» elektronika » Arduino »Jednoduchý dozimeter pre domácich majstrov na Arduino Nano

Jednoduchý dozimeter do-it-sami na Arduino Nano

Dobrý deň, drahý obyvateľov našej stránky!
V tomto článku Konstantin, How-todo workshop, podrobne ukáže, ako vytvoriť jednoduchý dozimeter Arduino nano a SBM20 (STS-5).

Dozimeter je svojím princípom činnosti veľmi jednoduché zariadenie.

Na jeho vybudovanie potrebujeme:

V skutočnosti je to zariadenie na zaznamenávanie nabitých častíc, pre ktoré použijeme Geigerovu trubicu.

Vysokonapäťový napájací zdroj s výstupným napätím asi 400 V.
Indikačné zariadenie, zvuk alebo svetlo, ktoré bude hlásiť poruchy v slúchadle.

V najjednoduchšom prípade môžete ako indikátor použiť reproduktor.

Nabitá častica dopadajúca na stenu pultu z nej vyrazí elektróny.
A v plyne, ktorým je trubica naplnená, dôjde k poruche. Na veľmi krátky čas prijíma reproduktor napájanie cez slúchadlo a klikne. Každý sa samozrejme dohodne, že kliknutia nie sú najlepším spôsobom, ako získať informácie.

Kliknutia budú samozrejme schopné varovať pred zvýšením pozadia, ale ich spočítanie pomocou stopiek na získanie presných údajov je jednoducho zastaraná metóda.

Budeme používať nové technológie a pripevňovať ich k telefónu elektronický mozog s displejom.


Poďme na prax. Elektronika je prezentovaná vo forme dosky nano Arduino.
Program je veľmi jednoduchý, počíta počet zlyhaní elektrónky v určitom časovom intervale a zobrazuje prijaté údaje na obrazovke.

V čase poruchy sa zobrazí aj symbol žiarenia a indikátor batérie.

Zdrojom energie zariadenia je batéria 18650.

Pretože doska arduino je napájaná 5 V, je nainštalovaný modul s prevodníkom.
Je tiež nainštalovaná doska na riadenie batérie, aby bolo zariadenie úplne autonómne.

Ťažkosti sa začali, keď autor začal riešiť problém vysokonapäťovým prevodníkom.
Pôvodne to urobil sám. Transformátor bol navinutý na feritové jadro, asi 600 otáčok sekundárneho.

Signál pochádza z integrovaného PWM v Arduino. Cez tranzistor to funguje celkom dobre.

Autorom som však chcel návrh sprístupniť na opakovanie všetkým, dokonca aj začiatočníkom.
Po čase našiel Konstantin vysokonapäťové prevodníky na aliexpresse.
Začnime testovať nákupnú verziu. Vydal maximálne 300 voltov, už vyhlásených za 620.

Po objednaní iného sa ukázalo, že má inú veľkosť, napriek skutočnosti, že predchádzajúce boli uvedené v opise.
Posledný menič bol stále schopný vyrobiť požadované napätie 400 V, maximum bolo 450 s výrobcom deklarovaným 1200 V.

Prípad prerobíme na inú veľkosť prevodníka.

Nakoniec dostaneme návrh, ktorý takmer úplne pozostáva z modulov.

Boost Converter.

Riadiaca doska nabíjania batérie.

5 voltový zosilňovací modul.

Mozog vo forme arduino nano.

Displej má veľkosť 128 x 64 pixlov, ale nakoniec sa použije 128 x 32 pixelov.


Potrebné sú tiež tranzistory 2N3904, rezistory s 10MΩ a 10KΩ, kondenzátor s kapacitou 470pF.


Vypínač.

Batéria, bzučiak so vstavaným generátorom.

Hlavným prvkom je samozrejme Geigerov počítač model STS-5.


Môže byť nahradený podobným, SBM20 a v zásade akýmkoľvek podobným.
Pri výmene počítadla bude potrebné vykonať úpravy programu podľa dokumentácie k senzoru.
V použitom počítadle STS5 počet röntgenových lúčov za hodinu zodpovedá počtu porúch v skúmavke za 60 sekúnd.

Prípad je ako obvykle vytlačený na 3D tlačiarni.




Začneme zbierať.
Prvým krokom je nastavenie výstupného napätia prevodníka pomocou orezávacieho odporu.

Podľa dokumentácie je pre STS5 asi 410 voltov.

Ďalej jednoducho pripojíme všetky moduly podľa schémy.

Modulárny princíp zjednodušuje obvody na minimum.
Pri montáži je žiaduce použiť tuhé drôty s jedným drôtom, napríklad z krúteného páru.

Vďaka nim je celé zariadenie ľahko zostaviteľné na stôl.

Po montáži ju jednoducho vložte do puzdra.

Dôležitá nuancia. Aby naše zariadenie fungovalo, je potrebné nainštalovať na vysokonapäťový modul prepojku.

Spojíme mínus vstupu s mínusom výstupu.

Ale s Arduino nemôžeme priamo ovládať vysoké napätie. Za týmto účelom vytvoríme izolačný obvod na tranzistore.

Spájkujeme s výklopnou inštaláciou, izolujeme teplom taviteľným lepidlom alebo teplom zmraštiteľné, pre ktoré je to výhodnejšie.




Do konektora kladného vysokonapäťového výstupu inštalujeme odpor 10 MΩ.




Je vhodné, aby boli svorky na pripojenie samotnej trubice vyrobené z medenej fólie.



Ale pre testy to môžete opraviť na zvraty. Dbajte na polaritu skúmavky.
Namontujeme displej, prepojíme ho slučkou s konektormi.




Veľmi dobre skontrolujte izoláciu, obrazovka je umiestnená vedľa vysokonapäťového modulu.




Montáž je hotová, celú konštrukciu inštalujeme do krytu.


Všetko je hotové, zariadenie vykazuje normálne žiarenie pozadia.



Odkazy na komponenty.


128 * 32 OLED



Počítadlo Geiger vám predstavil autor projektu Konstantin, workshop How-todo.

7.2
7.1
7.7

Pridajte komentár

    • usmievaťúsmevyxaxaokdontknowyahoonea
      bossškrabanecoklamaťánoáno, ánoútočnýtajomstvo
      ľutovaťtanecdance2dance3odpusteniehelpnápoje
      zastávkapriateliadobrýgoodgoodpíšťalaomdlieťjazyk
      dymtlieskanieCraydeklarovaťvýsměšnýdon-t_mentiondownload
      teplohnevlivýlaugh1MDAstretnutiemoskingnegatívny
      not_ipražená kukuricatrestaťprečítaťvydesiťzdesenievyhľadávať
      posmechthank_youtototo_clueumnikakútnasúhlasiť
      zlýbeeeblack_eyeblum3očervenieťchvastanienuda
      cenzurovanéžartysecret2hroziťvíťazstvoyusun_bespectacled
      shokrešpektlolprevedievitajtekrutoyya_za
      ya_dobryipomocníkne_huliganne_othodiFLUDzákazzavrieť
87 komentár
so zvýšeným pozadím nebude mať arduino čas reagovať na všetky poruchy snímača

Kde získate zvýšené pozadie?
na základe tranzistora počas poruchy niekde 1-1,2 voltov
Ako bolo zaznamenané také vysoké napätie?
Zdravím, z nejakého dôvodu mám falošné poplachy podobné snímkam. Vďaka LED dióde všetko funguje dobre, rovnako ako jasný bzučiak. A predsa sa mi zdá, že so zvýšeným zázemím nebude mať arduino čas reagovať na všetky poruchy snímača. Možno to budete musieť upraviť programovo.
V dôsledku toho to nefunguje tak, ako by malo, hoci na základe tranzistora počas poruchy je niekde 1-1,2 voltov a otvára sa, ale arduino tieto poruchy nezaznamenáva vždy. Opäť poukazujem na skutočnosť, že je možné to opraviť programovo
Citácia: les1200
medzi kolíkom d2 a zemou Arduino 0,7 palca
Tranzistorová báza je teda pripojená k d2.
Pracuje medzi pinom D2 a žiaričom tranzistora. Signál je veľmi krátky. Dajte LED.Skontrolujte napätie všade. Po zosilňovacom transformátore mám niekde 385 až 387 V a po odpore 10 M - 180 V. Skontrolujte vývod tranzistora na kt315, základňa nie je v strede. Všeobecne platí, že mám BC 547, ale na tom nezáleží, žiadny podobný npn tranzistor. Ak to nepomôže, môže ísť o problém v senzore.
Citácia: Donchanin
Nominálne od 200 Ohmov do 1 kB.

Je to zvláštne, ale medzi pinom d2 a Arduino Ground 0.7 nemám žiadne zmeny, takže tu nie je žiadny účet, povedzte mi, čo môže byť? Zostavené podľa vašej schémy a stále nefungujú ((((
Nominálne od 200 Ohmov do 1 kB.
Tranzistor sa otvorí s prúdom 400 V až 10 MΩ, keď je snímač spustený.
Citácia: Ivan_Phhmelev
Filtre nie. Tento kondenzátor nie je vôbec potrebný, pretože iba tiahne predné časti.
Opakujem, že autorova schéma napájania je zásadne nesprávna a nastavil napätie na výstupe konvertora BB oveľa vyššie ako nominálna hodnota.

Zdá sa mi, že tranzistor by sa nemal otvárať „mínusom“ zo senzora, ale prepojením medzi odporom 10 MΩ a „plus“ senzora. Prirodzene zníženie napätia na 4-5 voltov.
Filtre nie. Tento kondenzátor nie je vôbec potrebný, pretože iba tiahne predné časti.
Opakujem, že autorova schéma napájania je zásadne nesprávna a nastavil napätie na výstupe konvertora BB oveľa vyššie ako nominálna hodnota.
Citácia: Ivan_Phhmelev
Áno, za predpokladu, že napätie na výstupe konvertora BB je správne nastavené.

Čo si myslíte, že ak nie je kondenzátor, ktorého nominálnu hodnotu autor uviedol, je možné uviesť viac alebo menej? Je to tu, ako to chápem, je to filter? Alebo sa mýlim?
Áno, za predpokladu, že napätie na výstupe konvertora BB je správne nastavené.
Zdá sa mi, že pri menovitej hodnote 2 odporov 210 KOhm bude mať vaša základňa asi 8 voltov za predpokladu, že na vstupe budete mať 400 voltov.
Citácia: Ivan_Phhmelev
Potrebné sú aj odpory 10 MΩ a 10 KΩ,
Delič 1: 1000 dá 0,4 V na základe tranzistora. Ako sa otvorí, je záhadou. ((
Prípad je ako obvykle vytlačený na 3D tlačiarni.
Nie je jasné, prečo je gril vyrobený v priestore pre senzor. Zhromažďovať prach a nečistoty? ))
V diagrame v pravom dolnom rohu je obrátené spojenie nabíjacieho modulu a posilňovacieho modulu. ((
Ale nemôžeme priamo ovládať vysoké napätie Arduino, Za týmto účelom vytvoríme izolačný obvod na tranzistore.
Dobre, povedz mi úprimneoĽudia, ako sa chystáte „spravovať vysoké napätie“? )))

Potrebujete 2 rezistory najmenej 20 kOhm?
Hosť Alex
Ak sa vám podarilo zostaviť okruh a všetko funguje, mohli by ste ho zdieľať, autorský okruh určite nefunguje.
Hosť Alex
V ideálnom prípade by som napísal svoj program a pracoval by na prichádzajúcich pulzoch na rovnakom kolíku D2, takže keď sa objavila logická jednotka, spočítal by to, tiež cez tranzistor, iba by bolo potrebné prepojiť medzi odporom 10 m a plusom počítadla a potom cez delič napätie, toto napätie je privádzané do základne tranzistora, otvára ho a kolektor pripojený k +5 V cez emitor by dal jednotke arduino, a aby ju nespálil, umiestnil by zenerovu diódu na 4,7 voltu, aby nespálil pin D2.
Ale zatiaľ čo v IDE arduino nie som silný a nedokážem napísať taký program, trápi ma to, čo je na internete ((((
Ale ako autor pracuje na tejto schéme, je pre mňa záhadou
Hosť Alex
Aj ja som bojoval celý týždeň a nič, bzučiak vrčí samostatne, ale Arduino nechce čítať impulzy.
Arduino číta impulzy tým, že pripne pin D2 k zemi, ale ako to môžem dosiahnuť, ak tranzistor dostane kladný signál väčší ako 0,7 voltu a skráti jeho kolektor a emitor nedokáže porozumieť (((až potom impulzy pôjdu!)
Všetko je napájané nabíjaním telefónu 5V, 0,7A. Ďalšie zvýšenie na 10 V, tk. Prevodník BB je zapnutý od 9 do 10V. Napätie na výstupe je 380 V, 10 V ide na arduino. Zem je všade bežná, na vysokonapäťovom prevodníku, na vstupe a na výstupe, zem je tiež bežná. Senzor funguje, ak paralelne s ním prepojíte malý zapisovač a kondenzátor, sú signály, ale sú veľmi tiché. Na arduino nie sú žiadne signály. Vyskúšal som rôzne schémy snímania signálu, vrátane toho, ako na ArDos. Ticho. Na vstupe arduino je zahrnutý pull-up rezistor. Ak sa dotknete koncov senzora multimetrom v režime merania napätia, rozsvieti sa LED dióda. Tranzistor som umiestnil ako autor, potom KT315, nič ... Včera som sa chcel vypnúť, ale zrazu som sa náhodou dotkol puzdra senzora rukou a signály šli, napríklad na písaciu súpravu. Pokiaľ držíte ruku, signály idú, beriem to preč, nie. Ráno som všetko zopakoval, aj keď sa dotýkam rukou, stále neexistujú žiadne signály, veža už zbiera ... Skontroloval som tranzistor a senzor, všetko je v poriadku. Na ktorú stranu nerozumiem. Možno mi to niekto povie.
Gleb
Je nabíjací modul micro USB 5V 1A 18650 správne nakreslený v diagrame? Ale mala by byť batéria pripojená k B1 a B2? V schéme však nie je jasné, prečo je takto pripojená
1. Na doske TP4056 mám dosku na nabíjanie batérie 18650. Preto je to nabíjačka.
2. Samozrejme vložím hlavný vypínač, ale len vytiahnem káble.
3. Kondenzátor na fotografii jednoducho nie je viditeľný. Je za tranzistorom. Prečo dva odpory. Áno, pre rýchlo nastavenú rýchlosť (10 kom + 22 kom.) Podľa vašej rady.
4. Kým sa rezistor neprelomí, nemám 1 bavlnu pri 10 MΩ.
5. Súhlasím s tým, že existujú snímače. Hovoril som o tom. A bez snímačov to nefunguje vôbec. Autor nevyberá snímače? Na jeho fotografii leží tranzistor na prevodníku BB.

1. Konkrétne to iba nabiť. Neexistuje žiadna kontrola vypúšťania. Je určený na použitie. iba v pamäti.
2. A aký druh batérie máte? Aká je jeho kapacita? Aké je napätie?
3. Jasné.
4. Neporušené z dôvodu technologických zásob vo výrobe. Časom sa môže preraziť, pretože neexistuje žiadna záruka.
5. Autor má vo všeobecnosti veľa podivných rozhodnutí. A skutočnosť, že v dôsledku snímania niečo bliká a škubnutí, to nemožno nazvať "funguje".
Citácia: Sergei H.
A prečo, keď vložím kondenzátor 0,1 mikrofadového impulzu do medzery medzi základňou tranzistora a katódou senzora?
Zmena režimu DC. Možno na telese senzora uniká tekutina? Utrite ho, najlepšie alkoholom alebo aspoň vodkou.
Citácia: Sergei H.
A toto zariadenie stabilne vydáva 8 mg / h.
Po prvé, nie μg / h, ale μR / h. Po druhé, presne 8? Nezasahuje táto hodnota, ale stabilne zobrazuje 8?
Toto zariadenie. A prečo, keď vložím kondenzátor 0,1 mikrofadového impulzu do medzery medzi základňou tranzistora a katódou senzora? A toto zariadenie stabilne vydáva 8 mg / h.
1. Na doske TP4056 mám dosku na nabíjanie batérie 18650. Preto je to nabíjačka.
2. Samozrejme vložím hlavný vypínač, ale len vytiahnem káble.
3. Kondenzátor na fotografii jednoducho nie je viditeľný. Je za tranzistorom. Prečo dva odpory. Áno, pre rýchlo nastavenú rýchlosť (10 kom + 22 kom.) Podľa vašej rady.
4. Kým sa rezistor neprelomí, nemám 1 bavlnu pri 10 MΩ.
5. Súhlasím s tým, že existujú snímače. Hovoril som o tom. A bez snímačov to nefunguje vôbec. Autor nevyberá snímače? Na jeho fotografii leží tranzistor na prevodníku BB.
Citácia: Sergei H.
No to nefunguje

Kto je to?
Táto hračka nie je určená na prácu v osobitnom období. Na účely domácnosti postačujú obyčajné polovodiče. Nepriamo možno vhodnosť komponentov odhadnúť na základe toho, čo sa používa v priemyselne vyrábaných zariadeniach.
1. Máte na doske TP4056 neúspešnú dosku: je navrhnutá na prácu v nabíjačke, nie v zariadení. Autor má správnu tabuľu, iba je nesprávne zapnutá.
2. Nie je vypínač.
3. Autor má kondenzátor rovnobežný s výstupom z tranzistora. Pravdepodobne z dobrého dôvodu. ;) Máte nepochopiteľný uzol z tranzistora a dva odpory. ((
4. Odpor v obvode snímača, ktorý sa posudzuje podľa fotografie, nie je väčší ako 0,25 W, preto jeho maximálne prevádzkové napätie nie je vyššie ako 250 V. Je preto potrebné nastaviť buď jeden odpor na 1 W alebo dva nižšie výkony v sérii na 5,1 MΩ. ,
5. Len banda antén pre snímače žiarenia a ich príjem. Rozhranie medzi senzorom a Arduino by malo byť v tesnej blízkosti senzora a nie 30 cm od neho.
Nezdá sa vám divné, aby ste vytvorili zariadenie na registráciu žiarenia z komponentov s vysokým stupňom integrácie, ktoré sú mimoriadne ohrozené zlyhaním v dôsledku žiarenia? Mikroprocesor, ľadový displej, v ktorom je viac tranzistorov ako v mikrokontroléri, mikroobvod na zdvíhanie, lítiový ovládač. Chýba vám nič?
Na mojom mieste leží dp-1. Ak v názve nič nezmýlim. Má sb-20 a ďalší senzor, nepamätám si meno. Všetci sa stretli na tranzistoroch. kryty. To je skutočná vec! Dokážu kladivo nechty, 38 rokov do zariadenia, ale stále to funguje!
A tento prestane fungovať ešte predtým, ako bude mať čas niečo zmerať.
Funguje to, ale nefunguje. Ale k medzere (tranzistorová základňa, katóda senzora), na ktorú impulzy idú, som pripojil kondenzátor s výkonom 0,1 mkf 600 V.


Tu je fotografia. Senzor pracuje, skontroloval som, že klikne.
V signálnych obvodoch displeja ľadu môže byť slabý kontakt. Pri pripájaní na spájku sa všetko normalizuje.
Teraz otvorte obvod snímača a tranzistora (stačí spájkovať jednu nohu odporu alebo senzora s vysokým odporom). Ak dôjde k rušeniu, obráťte sa na svoj výbušný prevodník, stačí pridať výstupnú kapacitu alebo správne oddeliť „uzemnenie“.
A ešte raz sa pýtam: nakreslite schému zapojenia napájania na kúsok papiera (modul na TP4056, prevodník Ubat -> 5 V, batéria), urobte fotografiu a vložte ju sem. Môžete to samozrejme urobiť v akomkoľvek programe. Ako uprednostňujete.
Keby to bolo v poriadku, fungovalo by to rovnaké, ako v prípade USB a batérie.
Počíta sa bez problémov Je možné, že je senzor zaskrutkovaný?
Odpojte prevodník BB. Skúste skratovať tranzistor K-E. Bude sa to počítať alebo nie?
Nahradil odpor 10 KOhm, 32 KOhm. Boli tu pulzy. Myslel som, že som zarobil. Je tu len snímač, ktorý zachytáva 400-voltový prevodník, ktorý funguje aj bez senzora. Plný fignie. Najdôležitejšie je, že meria od 8 do 14 μg / h. Tu to je. A to chytí špičku, keď zvýšim napätie na 425 voltov.
„Podľa fotografie neliečime.“ ))
Nakreslite diagram napájacieho pripojenia na letáku (modul na TP4056, prevodník Ubat -> 5 V, batéria), odfotografujte ho a vložte ho sem. Môžete to samozrejme urobiť v akomkoľvek programe. Ako uprednostňujete.
Samozrejme môžete tiež zmeniť 10 MΩ na 5,1 MΩ, ale účinnosť zariadenia sa zníži. A o nesprávnom pomere rezistorov je napísané v prvej poznámke.
Citácia: Ivan_Phhmelev
Keďže vo vyhlásení pretrvávate a nechcete zdieľať tajný obvod, skúste prepnúť zdroj napájania až po posilňovacom module, ale až potom. Čo sa stane?

Ivane, prepáč, že nerozumiem tomu, ako prepnúť napájanie po zosilňovacom module?
Vďaka, skúsim to.
Vymeňte základný odpor.
Keďže vo vyhlásení pretrvávate a nechcete zdieľať tajný obvod, skúste prepnúť zdroj napájania až po posilňovacom module, ale až potom. Čo sa stane?
Nie mama, ale mama. Ak je napätie stabilné, vymeňte základný odpor 10 kΩ za 20 ... 30 kΩ.
Pozrel som sa na komentáre pod videom, jedna popisuje to isté, čo toto zariadenie nefunguje. Zo senzora nie sú žiadne impulzy. Urobím ARDOS na arduino.
Citácia: Ivan_Phhmelev
Citácia: Sergei H.
Áno, všetko je v mojej strave správne.
Nie! Ak nie sú žiadne problémy z USB, ale z batérie, potom to nemôže byť správne (pokiaľ samozrejme batéria nefunguje).
Opäť sa pýtam - nakreslite schému napájania Arduino.

Prečo kresliť. Nie je možné urobiť chybu. + Na + - na - Ako to vysvetlím, myslím si, že je to tak, že displej nemá čas na okamžité načítanie, keď je pravdepodobne oneskorená batéria z USB.
Citácia: Ivan_Phhmelev
Pravdepodobne nie mama, ale MOhm? Pred rozhodnutím o odpore nám povedzte, ako nastavíte napájacie napätie snímača, s ktorým zariadením a v akom okamihu.

Ako som už povedal, prevodník vyrobený na MC34063. Nemá pokles napätia, čo merať multimetrom so vstupom 1 MOM, že 10 MOM, čo je statický voltmeter. Napätie je navyše veľmi stabilné.
Pravdepodobne nie mama, ale MOhm? Pred rozhodnutím o odpore nám povedzte, ako nastavíte napájacie napätie snímača, s ktorým zariadením a v akom okamihu.
Citácia: Sergei H.
Áno, všetko je v mojej strave správne.
Nie! Ak nie sú žiadne problémy z USB, ale z batérie, potom to nemôže byť správne (pokiaľ samozrejme batéria nefunguje).
Opäť sa pýtam - nakreslite schému napájania Arduino.
Citácia: Sergei H.
Áno, všetko je v poriadku, pokiaľ ide o napájanie. Otázka je iná. Od 1,5 V batérie po 10 kom sa tranzistor otvorí bez problémov a ak priamo pripojíte základňu tranzistora k odporu za 10 minút, neotvorí sa. Bez problémov znížim hodnotenie na 1 minútu. ?
Od piatej mamy sa otvára to isté. Možno by som namiesto piatej mamy dal piatu mamu. Mám snímač sbm-20.
Áno, všetko je v poriadku, pokiaľ ide o napájanie. Otázka je iná. Od 1,5 V batérie po 10 kom sa tranzistor otvorí bez problémov a ak priamo pripojíte základňu tranzistora k odporu za 10 minút, neotvorí sa. Bez problémov znížim hodnotenie na 1 minútu. ?

Odporúčame vám prečítať si:

Ruku pre smartphone ...