» elektronikk » Arduino »En enkel gjør-det-selv-dosimeter på Arduino Nano

En enkel gjør-det-selv-dosimeter på en Arduino Nano

God dag kjære innbyggerne på nettstedet vårt!
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.

7.2
7.1
7.7

Legg til en kommentar

    • smilersmilerxaxaokdontknowyahoonea
      sjefscratchlurejaja-jaaggressivhemmelighet
      beklagerdansedance2dance3benådninghjelpdrikkevarer
      stoppvennergodgoodgoodfløytebesvimelsetunge
      røykklappingCrayerklærehånligdon-t_mentionnedlasting
      heteirefullaugh1MDAmøtemoskingnegative
      not_ipopcornstraffeleseskremmeskremmersøk
      spydighetthank_youdetteto_clueumnikakuttenig
      dårligbeeeblack_eyeblum3rødmeskrytekjedsomhet
      sensurertpleasantrysecret2trueseieryusun_bespectacled
      ShokRespektlolPrevedvelkommenKrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodiFLUDforbudnær
87 kommentar
med økt bakgrunn, vil ikke arduinoen ha tid til å reagere på alle sensoravbrudd

Hvor får du den hevede bakgrunnen?
basert på transistoren under en sammenbrudd på 1-1,2 volt
Hvordan ble en slik høyspenning registrert?
Hilsen, av en eller annen grunn har jeg falske positiver som ligner pickup. Med LED fungerer alt fint, så vel som en klar summer. Og likevel ser det ut til at arduino med økt bakgrunn ikke vil ha tid til å reagere på alle sammenbrudd på sensoren. Kanskje du trenger å justere dette programmatisk.
Som et resultat fungerer den ikke som den skal, selv om den på grunnlag av transistoren under sammenbrudd er et sted 1-1,2 volt og den åpnes, men arduino registrerer ikke alltid disse sammenbruddene. Igjen henviser jeg til det faktum at det er mulig å fikse dette programmatisk
Sitat: les1200
mellom pinne d2 og Arduino bakken 0,7 tommer
Så transistorbasen er koblet til d2.
Bør fungere mellom pinne D2 og transistorens emitter. Signalet er veldig kort. Sett LED.Kontroller spenningen overalt. Etter trappetransformatoren har jeg et sted 385-387 V, og etter 10M-motstanden - 180 V. Kontroller utløpet til transistoren ved kt315, basen er ikke i midten. Generelt sett har jeg BC 547, men det spiller ingen rolle, noen lignende npn-transistor. Hvis det ikke hjelper, kan det være et problem i sensoren.
Sitat: Donchanin
Nominell fra 200 Ohms til 1Kom, hvilken som helst.

Det er rart, men jeg har ingen endringer mellom pin d2 og Arduino bakken 0.7, så det er ingen konto, fortell meg hva som kan være? Sett sammen i henhold til ordningen og fungerer fremdeles ikke (((
Nominell fra 200 Ohms til 1Kom, hvilken som helst.
Transistoren åpnes med en strøm på 400 V til 10 MΩ når sensoren utløses.
Sitat: Ivan_Pokhmelev
Filtre gjør det ikke. Denne kondensatoren er ikke nødvendig i det hele tatt, siden den bare trekker frontene.
Jeg gjentar at forfatterens strømforsyningsplan er grunnleggende feil, og han satte spenningen på utgangen til BB-omformeren mye høyere enn den nominelle verdien.

Det virker som om transistoren ikke skal åpne med et "minus" fra sensoren, men ved å koble mellom en 10 MΩ-motstand og "pluss" på sensoren. Senkende naturlig spenningen til 4-5 volt.
Filtre gjør det ikke. Denne kondensatoren er ikke nødvendig i det hele tatt, siden den bare trekker frontene.
Jeg gjentar at forfatterens strømforsyningsplan er grunnleggende feil, og han satte spenningen på utgangen til BB-omformeren mye høyere enn den nominelle verdien.
Sitat: Ivan_Pokhmelev
Ja, forutsatt at spenningen på utgangen til BB-omformeren er riktig innstilt.

Hva tror du, hvis det ikke er noen kondensator, hvis nominelle verdi ble angitt av forfatteren, er det mulig å sette mer eller mindre? Er det her, slik jeg forstår det, står det som et filter? Eller tar jeg feil?
Ja, forutsatt at spenningen på utgangen til BB-omformeren er riktig innstilt.
Det synes for meg at med en pålydende verdi på 2 motstander 210 KOhm, vil basen din ha omtrent 8 volt, forutsatt at du har 400 volt ved inngangen
Sitat: Ivan_Pokhmelev
Kreves også .... 10MΩ og 10KΩ motstander,
En skillelinje på 1: 1000 vil gi 0,4 V. basert på transistoren. Hvordan den vil åpne er et mysterium. ((
Saken er som vanlig skrevet ut på en 3D-skriver.
Det er ikke klart hvorfor grillen lages i sensorrommet. For å samle støv og skitt? ))
I diagrammet i nedre høyre hjørne reverseres tilkoblingen til lademodulen og boost-modulen. ((
Men vi kan ikke styre høyspenning direkte med Arduino. For å gjøre dette lager vi isolasjonskretsen på transistoren.
Si meg ærligomtrentFolk, hvordan skal du "styre høyspenning"? )))

2 motstand trengte minst 20 kOhm?
Gjest Alex
Hvis du klarte å sette sammen kretsen og alt fungerer, kan du dele den, er forfatterens krets absolutt ikke fungerer.
Gjest Alex
Jeg ville ideelt skrevet programmet mitt, og det ville fungere på innkommende pulser på samme pinne D2, slik at når en logisk enhet dukket opp, ville han telle det, også gjennom en transistor, bare det ville være nødvendig å koble mellom 10 m-motstanden og pluss av telleren, og deretter gjennom skillet spenning, denne spenningen tilføres basen til transistoren, åpner den og samleren koblet til +5 volt gjennom emitteren ville gi en enhet til arduino, og for ikke å brenne den, ville den satt en zenerdiode på 4,7 volt for ikke å brenne stiften D2.
Men mens jeg ikke er sterk og ikke i stand til å skrive et slikt program i IDE arduino, plages jeg av det som finnes på Internett (((
Men hvordan forfatteren jobber med dette opplegget er et mysterium for meg
Gjest Alex
Jeg har også kjempet i en hel uke og ingenting, summeren skriker hver for seg, men Arduino vil ikke lese impulser.
Arduino leser pulser ved å feste stiften D2 til bakken, men hvordan kan jeg oppnå hvis transistoren mottar et positivt signal på mer enn 0,7 volt og kortslutter samleren og senderen ikke kan forstå (((bare da vil pulsen gå!
Alt drives av telefonlading 5V, 0.7A. Øk ytterligere til 10V, tk. BB-omformeren er slått på fra 9-10V. Spenningen ved utgangen er 380V, 10V går til arduino. Jorden er overalt vanlig, på en høyspenningsomformer, ved inngang og utgang, jorden er også vanlig. Sensoren fungerer, hvis du kobler en liten forfatter til en kondensator parallelt med det, er det signaler, men de er veldig stille. Det er ingen signaler på arduino. Jeg prøvde forskjellige signalinnhentingsordninger, inkludert hvordan på ArDos. Stillheten. En opptrekksmotstand er inkludert ved inngangen til arduino. Hvis du berører endene av sensoren med et multimeter i spenningsmåler-modus, lyser LED-en. Jeg satte transistoren som forfatterens, så KT315, ingenting ... I går ville jeg slå av, men plutselig rørte jeg ved et uhell sensorsaken med hånden og signalene gikk, for eksempel på skrivesettet. Så lenge du holder hånden din, går signalene, jeg tar den bort, nei. Om morgenen gjentok jeg alt, selv om jeg berører hånden er det fremdeles ingen signaler, det er allerede i ferd med å rive tårnet ... Jeg sjekket transistor og sensor, alt er normalt. Hvilken side forstår jeg ikke. Kanskje noen forteller meg det.
Gleb
er mikro USB 5V 1A 18650 lademodul riktig tegnet i diagrammet? Men skal batteriet kobles til B1 og B2? Men i diagrammet er det ikke klart hvorfor det er koblet på denne måten
1. Jeg har et bord på TP4056 for å lade 18650-batteriet. Følgelig er dette en lader.
2. Selvfølgelig vil jeg sette strømbryteren, men jeg bare drar ut ledningene.
3. Kondensatoren er rett og slett ikke synlig på bildet. Den er bak transistoren. Hvorfor to motstander. Ja, for fasten som var for håndsettet (10 kom + 22 kom.) Etter ditt råd.
4. Inntil motstanden bryter gjennom. Jeg har ikke 1 bomull på 10 MΩ.
5. Jeg er enig i at det er pickup. Jeg har snakket om dette. Og uten pickup fungerer det ikke i det hele tatt. Finner ikke forfatteren pickup? På sitt foto ligger transistoren på BB-omformeren.

1. Nemlig å bare lade opp. Det er ingen utladningskontroll på den. Den er beregnet for bruk. bare i minnet.
2. Og hva slags batteri har du? Hva er kapasiteten? Hva er spenningen på den?
3. Klart.
4. Ikke ødelagt på grunn av teknologisk lager i produksjonen. Over tid kan det komme igjennom, da det ikke er noen garanti.
5. Forfatteren har generelt mange rare avgjørelser. Og det faktum at dette på grunn av pickups noe flimrer og rykker, kan ikke dette kalles "fungerer."
Sitat: Sergei H.
Og hvorfor når jeg plasserer kondensatoren 0,1 mikrofarad-pulser i gapet mellom basisen til transistoren og katoden til sensoren?
DC-modus endres. Kanskje det er en lekkasje på sensorhuset? Tørk av den, gjerne med alkohol eller i det minste vodka.
Sitat: Sergei H.
Og denne enheten gir stabilt ut 8mkg / h.
For det første ikke μg / h, men μR / h. Dernest nøyaktig 8? Henger ikke rundt denne verdien, men viser stabilt 8?
Denne enheten. Og hvorfor når jeg plasserer kondensatoren 0,1 mikrofarad-pulser i gapet mellom basisen til transistoren og katoden til sensoren? Og denne enheten gir stabilt ut 8mkg / h.
1. Jeg har et bord på TP4056 for å lade 18650-batteriet. Følgelig er dette en lader.
2. Selvfølgelig vil jeg sette strømbryteren, men jeg bare drar ut ledningene.
3. Kondensatoren er rett og slett ikke synlig på bildet. Den er bak transistoren. Hvorfor to motstander. Ja, for fasten som var for håndsettet (10 kom + 22 kom.) Etter ditt råd.
4. Inntil motstanden bryter gjennom. Jeg har ikke 1 bomull på 10 MΩ.
5. Jeg er enig i at det er pickup. Jeg har snakket om dette. Og uten pickup fungerer det ikke i det hele tatt. Finner ikke forfatteren pickup? På sitt foto ligger transistoren på BB-omformeren.
Sitat: Sergei H.
Vel, det fungerer ikke

Hvem er han?
Dette leketøyet er ikke ment å fungere i en spesiell periode. For husholdningsformål er vanlige halvledere tilstrekkelige. Indirekte kan komponentenes egnethet estimeres av hva som brukes i industrielt produserte enheter.
1. Du har et mislykket brett på TP4056: det er designet for å fungere i en lader, ikke på en enhet. Forfatteren har riktig tavle, bare det er slått på feil.
2. Det er ingen strømbryter.
3. Forfatteren har en kondensator parallelt med utgangen fra transistoren. Sannsynligvis med god grunn. ;) Du har en uforståelig node fra en transistor og to motstander. ((
4. Motstanden i sensorkretsen, bedømt etter bildet, er ikke mer enn 0,25 W, og derfor er dens maksimale driftsspenning ikke mer enn 250 V. Det er nødvendig å stille inn en motstand per 1 W eller to lavere effekt i serie til 5,1 MΩ hver .
5. Bare en haug antenner for henting av stråling og mottak av dem. Grensesnittet mellom sensoren og Arduino skal være i nærheten av sistnevnte, og ikke 30 cm fra den.
Virker det ikke rart for deg å lage en enhet for registrering av stråling fra komponenter med høy grad av integrasjon som er ekstremt utsatt for svikt på grunn av stråling? En mikroprosessor, en isvisning der det er flere transistorer enn i en mikrokontroller, en mikrokrets for å heve, en litiumdriver. Savnet ingenting?
Hos meg ligger dp-1. Hvis jeg ikke forveksler noe i navnet. Den har en sb-20 og en annen sensor, jeg husker ikke navnet. Alle samlet på transistorer i møtt. husene. Dette er en ekte ting! De kan hamre negler, 38 år til enheten, men det fungerer fortsatt!
Og denne vil slutte å virke også før den har tid til å måle noe.
Vel, det fungerer ikke. Men jeg koblet en 0,1 mkf 600v kondensator til gapet (transistorbase, sensorkatode) pulsen går.


Her er et bilde. Sensoren fungerer. Jeg sjekket at det klikket.
Det kan være dårlig kontakt i iskretsens signalkretser. Når du kobler til lodd, normaliseres alt.
Åpne nå sensortransistorkretsen (bare lodde ett ben av høyresistansmotstanden eller sensoren). Hvis det er interferens, må du ta kontakt med eksplosive omformer, det kan være nok å legge til utkapasitansen eller for å skille "bakken" på riktig måte.
Og nok en gang spør jeg: tegne et strømtilkoblingsskjema på et stykke papir (modul på TP4056, omformer Ubat-> 5 V, batteri), ta et bilde og legg det her. Du kan selvfølgelig gjøre dette i et hvilket som helst program. Som du foretrekker.
Hvis det var i orden, ville det fungert på samme måte som USB, batteriets.
Teller uten problemer. Kanskje sensoren er skrudd opp?
Koble fra BB-omformeren. Prøv å kortslutte K-E-transistoren. Vil det telle eller ikke?
Erstatt motstanden 10 KOhm, 32 KOhm. Det var pulser. Jeg trodde jeg har tjent. Det er bare en pick-up som fanger fra 400-volt-omformeren, som fungerer selv uten en sensor. Full av fignia. Det viktigste er at den måler fra 8 til 14 μg / h. Her er den. Og det fanger spissen når jeg øker spenningen til 425 volt.
"Vi kurerer ikke i følge fotografiet." ))
Tegn et diagram av strømtilkoblingen på brosjyren (modul på TP4056, omformer Ubat-> 5 V, batteri), ta et bilde og sett det her. Du kan selvfølgelig gjøre dette i et hvilket som helst program. Som du foretrekker.
Selvfølgelig kan du også endre 10 MΩ til 5,1 MΩ, men effektiviteten til enheten vil avta. Og om feil forhold av motstand er skrevet i den aller første kommentaren.
Sitat: Ivan_Pokhmelev
Siden du fortsetter med uttalelsen din og uviljen til å dele en hemmelig krets, kan du prøve å bytte strømforsyning ikke før boost-modulen, men etter. Hva vil skje?

Ivan, beklager at jeg ikke forstår hvordan jeg bytter strøm etter boost-modulen?
Takk, jeg skal prøve.
Bytt ut basismotstanden.
Siden du fortsetter med uttalelsen din og uviljen til å dele en hemmelig krets, kan du prøve å bytte strømforsyning ikke før boost-modulen, men etter. Hva vil skje?
Ikke mamma, men mamma. Hvis spenningen er stabil, bytter du den grunnleggende 10 kΩ-motstanden med 20 ... 30 kΩ.
Jeg så på kommentarene under videoen, en beskriver det samme som denne enheten ikke fungerer. Det er ingen pulser fra sensoren. Jeg skal gjøre ARDOS på arduino.
Sitat: Ivan_Pokhmelev
Sitat: Sergei H.
Ja, alt stemmer i kostholdet mitt.
Nei! Hvis det ikke er noen problemer fra USB, men fra batteriet, kan det ikke være riktig (med mindre batteriet selvfølgelig fungerer).
Nok en gang spør jeg - tegne Arduino-kraftordningen.

Hvorfor tegne. Det er ikke mulig å gjøre en feil her. + Til + - for å forklare dette, jeg tror det bare er at skjermen ikke har tid til å laste med en gang, når batteriet, fra usb, sannsynligvis er forsinket.
Sitat: Ivan_Pokhmelev
Sannsynligvis ikke mamma, men MOhm? Før du bestemmer deg for en motstand, fortell oss hvordan du setter sensors forsyningsspenning, med hvilken enhet, på hvilket tidspunkt.

Som jeg allerede sa, omformeren laget på MC34063. Den har ikke et spenningsfall, hva skal man måle med et multimeter med en inngang 1 MOM, den 10 MOM, som er et statisk voltmeter. Dessuten er spenningen veldig stabil. Jeg anbefaler det.
Sannsynligvis ikke mamma, men MOhm? Før du bestemmer deg for en motstand, fortell oss hvordan du setter sensors forsyningsspenning, med hvilken enhet, på hvilket tidspunkt.
Sitat: Sergei H.
Ja, alt stemmer i kostholdet mitt.
Nei! Hvis det ikke er noen problemer fra USB, men fra batteriet, kan det ikke være riktig (med mindre batteriet selvfølgelig fungerer).
Nok en gang spør jeg - tegne Arduino-kraftordningen.
Sitat: Sergei H.
Ja, alt stemmer med meg på strømforsyningen. Spørsmålet er annerledes. Fra et 1,5 volt batteri etter 10 kom åpner transistoren uten problemer, og hvis du kobler transistorbasen direkte til motstanden på 10 minutter åpnes den ikke. Jeg reduserer rangeringen til 1 minutt uten problemer. Hvordan være ?
Fra 5. mamma åpner det samme. Kanskje jeg burde plassere den 5. mammaen i stedet for den 10. mammaen. Jeg har en sbm-20-sensor.
Ja, alt stemmer med meg på strømforsyningen. Spørsmålet er annerledes. Fra et 1,5 volt batteri etter 10 kΩ åpnes transistoren uten problemer, og hvis du direkte kobler transistorens base til motstanden på 10 minutter, åpnes den ikke. Jeg reduserer rangeringen til 1 minutt uten problemer. Hvordan være ?

Vi anbefaler deg å lese:

Gi den til smarttelefonen ...