I denne artikkelen vil Konstantin, How-todo workshop, vise detaljert hvordan du lager en enkel dosimeter på Arduino nano og SBM20 (STS-5).
Dosimeteret, etter sitt operasjonsprinsipp, er en veldig enkel enhet.
For å bygge det trenger vi:
Egentlig en enhet for registrering av ladede partikler, som vi vil bruke et Geiger-rør for.
Høyspent strømforsyning for den, med en utgangsspenning på rundt 400 V.
Indikasjonsenhet, lyd eller lys, som vil rapportere sammenbrudd i håndsettet.
I det enkleste tilfellet kan du bruke en høyttaler som indikator.
En ladet partikkel som slår motveggen slår elektroner ut av den.
Og i gassen som røret er fylt med, oppstår et sammenbrudd. I veldig kort tid mottar høyttaleren strøm gjennom håndsettet, og det klikker. Selvfølgelig vil alle være enige om at klikk ikke er den beste måten å få informasjon.
Klick vil selvfølgelig kunne advare om økning i bakgrunnen, men å telle dem med stoppeklokke for å få nøyaktige avlesninger er ganske enkelt en utdatert metode.
Vi vil bruke nye teknologier og feste dem til håndsettet elektronisk hjerne med skjerm.
La oss gå videre til å øve. Elektronikk presenteres som et Arduino nano-brett.
Programmet er veldig enkelt, det teller antall rørbrudd i et bestemt tidsintervall og viser de mottatte dataene på skjermen.
På tidspunktet for sammenbrudd vises også et strålingssymbol samt en batteriindikator.
Enhetens strømkilde er et 18650-batteri.
På grunn av det faktum at arduino-kortet drives av 5V, installeres en modul med en omformer.
Et batteriledelseskort er også installert for å gjøre enheten fullstendig autonom.
Vanskeligheter begynte da forfatteren begynte å løse problemet med en høyspenningsomformer.
Opprinnelig laget han det selv. En transformator ble såret på en ferrittkjerne, omtrent 600 omdreininger av sekundæren.
Signalet kom fra den integrerte PWM i Arduino. Gjennom en transistor fungerer dette ganske bra.
Forfatteren, men jeg ønsket å gjøre designet tilgjengelig for repetisjon for alle, til og med en nybegynner.
Etter en tid fant Konstantin høyspenningsomformere på aliexpress.
La oss begynne å teste kjøpsversjonen. Han ga ut maksimalt 300 volt, med allerede erklært 620.
Etter å ha bestilt en annen, viste det seg å være i forskjellige størrelser, til tross for at de forrige ble angitt i beskrivelsen.
Den siste omformeren var fremdeles i stand til å produsere den nødvendige spenningen på 400 V, det maksimale var 450, med produsentens erklærte 1200V.
Vi ombygger saken for en annen størrelse på omformeren.
Til slutt får vi et design som nesten helt består av moduler.
Boost Converter.
Batteriladekontrolltavle.
5 volt boost-modul.
Hjerne i form av arduino nano.
Displayet er 128 x 64, men til slutt blir 128 x 32 piksler brukt.
Også transistorer 2N3904, motstander med 10MΩ og 10KΩ, en kondensator med en kapasitet på 470pF er påkrevd.
Av / på-bryter.
Batteri, summer med innebygd generator.
Og naturligvis er hovedelementet den anvendte Geiger-telleren modellen STS-5.
Den kan erstattes av en lignende, SBM20, og i prinsippet en hvilken som helst lignende.
Når du skifter ut telleren, vil det være nødvendig å gjøre justeringer av programmet, i henhold til sensordokumentasjonen.
I den brukte STS5-telleren tilsvarer antall mikro-roentgen i timen antallet sammenbrudd i røret på 60 sekunder.
Saken er som vanlig skrevet ut på en 3D-skriver.
Vi begynner å samle.
Det første trinnet er å stille inn utgangsspenningen til omformeren ved hjelp av en trimmemotstand.
I følge dokumentasjonen er det for STS5 omtrent 410 volt.
Dernest kobler vi ganske enkelt alle modulene i henhold til ordningen.
Det modulære prinsippet forenkler kretsløp til et minimum.
Ved montering er det ønskelig å bruke stive entrådstråder, for eksempel fra et vridd par.
Takket være dem er hele enheten enkel å sette sammen på et bord.
Etter montering er det bare å legge det i saken.
En viktig nyanse. For at enheten vår skal fungere, er det nødvendig å installere en jumper på høyspenningsmodulen.
Vi kobler minus på inngangen med minus på utgangen.
Men vi kan ikke kontrollere høyspenning direkte med Arduino. For å gjøre dette lager vi isolasjonskretsen på transistoren.
Vi lodder med en hengslet installasjon, isolerer med smeltlim eller varmekrymp, som det er mer praktisk til.
I kontakten til den positive høyspenningsutgangen installerer vi en 10MΩ motstand.
Det anbefales å lage terminalene for tilkobling av selve røret fra kobberfolie.
Men for tester kan du fikse det på vendinger. Observer polariteten til røret.
Vi installerer skjermen, kobler den til en løkke med kontakter.
Kontroller isolasjonen veldig godt, skjermen er plassert ved siden av høyspentmodulen.
Montering er klar, vi installerer hele strukturen i huset.
Alt er ferdig, enheten viser en normal bakgrunnsstråling.
Koblinger til komponenter.
128 * 32 OLED
Geiger-disken ble introdusert for deg av forfatteren av prosjektet, Konstantin, How-todo workshop.