» 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
Sitat: Sergei H.
Displayet lyser umiddelbart etter at strømmen er slått på, det kan ikke, men hovedsakelig etter andre eller til og med tredje gang. Spenningen på arduino er 5 volt etter omformeren, strømledningen på arduino er på. Dette er når du bruker batteristrøm. Det er ikke noe problem med usb.
Hvis det ikke er problemer fra USB, men fra batteriet, har du feil organisert strøm. Tegn et kraftdiagram over Arduino.
Du har det riktig. Hva mener du med ordene "høyimpedanshøyttalere"? Hvis motstanden deres er 32 ohm eller høyere, må du løsne samleren av transistoren fra Arduino og slå på høyttaleren i gapet mellom samleren og fem volt. Den skal klikke også.
Strømmen er riktig tilkoblet. Ikke som forfatterens diagram. Fortell meg om transistoren. Slik jeg forstår det, går en puls til transistorns base under sammenbruddet, og den må åpne helt for å shunt gnd og pin2. Jeg hører klikk gjennom høyimpedanshøyttalere, jeg slår på gapet mellom basen og SBM-20.
Nok en gang gjentar jeg spørsmålet: hvordan er strømmen tilkoblet - riktig eller i henhold til bildet i denne artikkelen?
Transistoren i denne kretsen er ikke en kontroll, men en inngangsmatching.
Forfatterens ordning er dårlig først og fremst på grunn av vilt forbruk. Indikatoren for radioaktivitet bør være så økonomisk som mulig.
I høyspenningsomformere, ofte lavstrømsomformere, er det viktig å måle utgangsspenningen riktig: det er nødvendig å ta hensyn til inngangsmotstanden til voltmeteret.
Generelt koblet jeg SBM-20. Ett klikk og hele 1 μR / h. Sensoren er 100% testet. Jeg vil lage en annen krets for kontrolltransistoren på ct315. Likevel åpnes ikke 2t3904 i denne ordningen. Rettighetene var Ivan Pohmelev.
Jeg har en 400-volt konverter på MC34063. Justeringen er fra omtrent 200 til 500 volt. Kretsen er i magasinet 2015 radiodesigner-12.
Displayet kan lyse umiddelbart etter at strømmen er slått på, det kan ikke, men hovedsakelig etter andre eller til og med tredje gang. Spenningen på arduino er 5 volt etter omformeren, strømledningen på arduino er på. Dette er på batteristrøm. Det er ikke noe problem med usb. om omformeren er buggy, eller skjermen.
Sitat: Sergei H.
Tilkoblet riktig.
Riktig eller fra bildet i denne artikkelen?
Sitat: Sergei H.
Etter den første oppstarten lyser ikke skjermen, bare etter den andre.
Den tredje gangen beskriver du funksjonsfeilen og hver gang på en annen måte. ((
Hvordan egentlig?
Tilkoblet riktig. Etter første oppstart lyser ikke displayet, bare etter det andre.
På bildet om ernæring tegnes delirium. Du trenger bare å lage maten riktig. Og det er det!
Forfatterens bilde er musete. Les om riktig tilkobling av nettopp en slik modul (TP4056 + DW01). Og boost-modulen er absurd tegnet. Forstå og koble strømmen riktig.
Sitat: Subbota40
Hva slags batteri?
Spenningen på USB-porten er 5v, og for litium-litium - 3,7v.
Kanskje i dette?

Batteriet er det samme som forfatterens 18650. Jeg leverer også strøm gjennom DC-DC-omformeren, utgangen er 5,12 volt. Det er forresten en feil på kretsen, som la merke til. Jeg vet ikke hvorfor arduino ikke er sterk. Hvis du separat tar strømmen ut av skjermen og deretter slår den på, displayet er også av.
Mat hele kretsen fra en laboratoriekilde. Og hvis alt med en spenning på 5V vil fungere fint, men med 3,7v vil det skje en gang, så kan det lønne seg å sette en boostkonverter i kretsen.
Og så, av nysgjerrighet, se på de tekniske parameterne til modulene som brukes. Spesielt spenningsområdet. Igjen, det er en høyspenningspulsomformer - en høy kvalitetskilde av støy ved strøm. Det er lite sannsynlig at universelle moduler har effektfilter.
Jeg er ganske sikker på at problemet er ernæring.
Hva slags batteri?
Spenningen på USB-porten er 5v, og for litium-litium - 3,7v.
Kanskje i dette?
Sitat: Sergei H.
Fastvaren lastes ikke, et sted er det en feil.

Forstått. Det var ikke noe bibliotek Bounce2.h. Et annet problem gikk ut. Når strømmen er koblet fra batteriet, lastes ikke alltid skjermen, men det er ikke noe problem med USB-strøm, hva kan være?
Fastvaren lastes ikke, et sted er det en feil.
Det er en nyanse i disse dosimetrene. Stod overfor ham for lenge siden. Også samlet indikator på SBM-20. Med avkjørsel til skiveindikatoren (~ 250mka). Og jeg kjøpte en enkel dosimeter-squeaker (lydutgang) i UT-butikken. Med tanke på bruk for endring. Disse emnene på 5 år mislyktes ... Så begynte han å samle - det fungerer ikke, og det er alt. Det viste seg at SBM-20 ikke allerede fungerer. De skriver henne en holdbarhet på ~ 20 år.
Takk skal du prøve å samle for moro skyld.
Antagelig er INPUT_PULLUP-modus satt på denne inngangen, det vil si at den interne opptrekksmotstanden er slått på.
Hvis den svarte ledningen i henhold til ordningen er minus (Gnd), hvis grønn, er dette inngangen til arduino. Jeg forstår ikke hvor plusset er hentet fra transistoren. Fra inngangen til arduino?
Fra Arduina. Forfatteren presenterte ikke ordningene, men ut fra bildet kan du bestemme hva denne konklusjonen er. Tilsynelatende en digital inngang.
Jeg har et spørsmål, pluss hvor går strømmen til 2n3904 fra?
Det er ingen mennesker som vil løse gåten, bortsett fra en person. ((
Angående det faktum
ved utgangen til en høyspentkonverter ingen kondensator.
Dette er ikke slik. Ved utgangen fra multiplikatoren i forhold til fellestråden, er 3 kondensatorer koblet i serie. Dessverre vet vi ikke deres kapasitet, men de er det.
Årsaken her er annerledes. Kineserne har betydelig pyntet ut strømmen av sitt "mirakel". Derav de mange klager fra kjøpere om at de ikke kan gi den lovede spenningen.
På nettstedene til selgere er bildene de samme, tilsynelatende hentet fra produsenten. De kobler en belastning på 5,1 MΩ ved en spenning på 500 V, mens strømforbruket øker fra 120 mA ved tomgang til 180 mA. De bruker en tegneserie med en inngangsimpedans på 10 MΩ, og forfatteren av produktet under diskusjon brukte en enhet med en inngangsimpedans på 1 MΩ. Derfor er faktisk ikke multiplikatorens ytelse 400 V, men mye mer, minst 600 V.
Og et så vilt strømforbruk gjør det umulig å bruke enheten til det tiltenkte formål. En konvensjonell blokkeringsgenerator, brukt til samme formål, har et strømforbruk på noen få milliamper.
Arduino og stadig brennende OLED-skjerm gir heller ikke lønnsomhet.
Bedømme etter bildet, utgangen fra høyspenningsomformeren ingen kondensator. For STS5 (SBM20) setter de vanligvis ~ 3nF x 630V. Og uten det kan pulser på mer enn 400v krype. De kan føre til en tur (til glede for arduinistene)
Vel, om en måned har ingen gjettet gåten, hvordan vil silisiumtransistoren åpne ved 0,4 V ved basen?
Sitat: Ny standard
Et spørsmål til kjennere hva som måler og hva som ikke måler denne dosimeteren:

Vel, igjen i Google med Yandex utestengt? ))
For det første er dette ikke en dosimeter.
For det andre måler det ikke.
For det tredje har enheten følsomhet for hard β- og y-stråling.
Et spørsmål til kjennere hva som måler og hva som ikke måler denne dosimeteren:
1-alfasstråling;
2-beta-stråling;
3-gammastråler;
4-nøytronstrømmer;
5-nøytrino-flukser;
6 lapper i solen;
7-fikser atomeksplosjoner både på jorden og i verdensrommet;
8-tiltak som et kompass, der Tsjernobyl eller "Fyret" ...
Du kan måle eller registrere den totale radioaktive bakgrunnen med et konvensjonelt følsomt videokamera. Slå på kameraet i mørket. Du ser individuelle blink av piksler på skjermen, dette er radioaktivitet
Jeg beklager den dumme presentasjonen av tankene mine! Jeg er for moro skyld. Når jeg kommuniserer med noen "spesialister", føler jeg meg noen ganger stolt av min sovjetiske utdanning!
Sitat: Korolev
Jeg trenger ikke å kunne gjøre det selv,

Men allerede nå vet noe must!
Jeg er taus over det faktum at dette ikke er en "dosimeter" og ikke en gang et radiometer, selv om det ligner det. Selv om dette er en indikator på radioaktivitet med en løgn i visningen av informasjon.
Et sted jeg leste uttrykket: "En god spesialist trenger ikke å kunne gjøre det selv, han må kunne lære en annen!"
Selv om kretsdiagrammene på bildene også berører meg ...
Jeg smigret arduinistene litt. )) Spesielt i slike "diagrammer-tegninger" blir jeg rørt av bildet av transistorer og dioder med bilder, noe som gjør det veldig vanskelig å forstå hva de prøvde å formidle.
Her er selvfølgelig forfatteren ganske svak innen elektronikk, for å si det mildt. Og gjenfortelleren vet ikke en gang.Og når alt kommer til alt, forplikter de seg til å lære andre! ((
Det er ingen enhetsskjema i denne publikasjonen. Det er en haug med bilder, pluss et sløret bilde av å koble brettene med fargede linjer.
Vel, gjettet noen en gåte om hvordan transistoren åpnes?
Jeg hint: forfatterens sensor er i en uakseptabel modus.))
Og jeg tror et sted jeg allerede så det.
DIY ARDUINO GEIGER COUNTER
Se nærmere på - måleenheten er ikke verdt det.
Og forresten, hva er resultatene av å sjekke driften av enheten? Hvordan ble det sjekket? På hvilket nivå er inkluderingen av en tweeter?
Det er synd at oppføringen av programmet ikke blir presentert.
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"? )))

Vi anbefaler deg å lese:

Gi den til smarttelefonen ...