» 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
Citácia: Sergei H.
Displej sa môže rozsvietiť okamžite po pripojení napájania, nemusí, ale hlavne po druhýkrát alebo tretí raz. Napätie na arduino je 5 voltov po prevodníku, LED napájania na arduino svieti. To je na batérii. Nie je problém s USB.
Ak nie sú problémy s USB, ale s batériou, máte nesprávne organizované napájanie. Nakreslite schému napájania Arduina.
Máte to správne. Čo myslíš slovami „reproduktory s vysokou impedanciou“? Ak je ich odpor 32 ohmov alebo vyšší, oddeľte kolektor tranzistora od Arduina a zapnite reproduktor v medzere medzi kolektorom a päť voltov. Mal by tiež kliknúť.
Napájanie je správne pripojené. Nie ako v autorovom diagrame. Povedzte mi o tranzistore. Ako to chápem, pulz prechádza do základne tranzistora počas poruchy a musí sa úplne otvoriť, aby sa rozbočili gnd a pin2. SBM-20.
Opäť opakujem otázku: ako je pripojené napájanie - správne alebo podľa obrázka v tomto článku?
Tranzistor v tomto obvode nie je riadením, ale vstupom vyhovujúcim.
Schéma autora je zlá predovšetkým kvôli divokej spotrebe, ukazovateľ rádioaktivity by mal byť čo najhospodárnejší.
Vo vysokonapäťových prevodníkoch, často nízkonapäťových, je dôležité správne zmerať výstupné napätie: je potrebné zohľadniť vstupný odpor voltmetra.
Všeobecne som pripojil SBM-20. Jedným kliknutím a všetkých 1 μR / h. Senzor je testovaný na 100%. Budem robiť ďalší obvod pre riadiaci tranzistor na ct315. 2t3904 sa napriek tomu v tomto systéme neotvára. Práva boli Ivan Pohmelev.
Mám 400 V prevodník na MC34063. Nastavenie je od asi 200 do 500 V. Obvod je v časopise 2015 návrhár rádia-12.
Displej sa môže rozsvietiť okamžite po pripojení napájania, nemusí, ale hlavne po druhý alebo tretí raz. Napätie na arduino je 5 voltov po prevodníku, LED napájania na arduino je zapnutá. To je na batérii. Nie je problém s USB. či je prevodník buggy alebo displej.
Citácia: Sergei H.
Pripojené správne.
Správne alebo z obrázku v tomto článku?
Citácia: Sergei H.
Po prvom zapnutí sa displej nerozsvieti, až po druhom zapnutí.
Tretí raz popíšete poruchu a zakaždým iným spôsobom. ((
Ako naozaj?
Po prvom zapnutí sa displej nerozsvieti, až po druhom zapnutí.
Na obrázku o výžive je nakreslené delírium. Musíte len urobiť jedlo správne. A to je všetko!
Obrázok autora je špinavý. Prečítajte si o správnom pripojení práve takého modulu (TP4056 + DW01). A modul zosilnenia je absurdne nakreslený. Pochopte a správne pripojte napájanie.
Citácia: Subbota40
Aký druh batérie?
Napätie na USB porte je 5 V a pre jednobankové lítium - 3,7 V.
Možno v tom?

Batéria je rovnaká ako v prípade autora z roku 18650. Taktiež dodávam energiu prostredníctvom prevodníka dc-dc, výstup je 5.12 voltu. Mimochodom, na obvode je chyba, ktorá si to všimla. Neviem, prečo nie je arduino silná. displej je tiež vypnutý.
Napájajte celý obvod z laboratórneho zdroja. A ak pri napätí 5 V bude všetko fungovať dobre, ale pri 3,7 V sa to stane raz, potom môže byť užitočné vložiť do obvodu zosilňovač.
Takže zo zvedavosti sa pozrite na technické parametre použitých modulov. Najmä rozsah napätia. Opäť je tu vysokonapäťový pulzný menič - vysoko kvalitný zdroj hluku pri napájaní. Je nepravdepodobné, že univerzálne moduly majú výkonové filtre.
Som si istý, že problémom je výživa.
Aký druh batérie?
Napätie na USB porte je 5 V a pre jednobankové lítium - 3,7 V.
Možno v tom?
Citácia: Sergei H.
Firmvér sa nenačíta, niekde sa vyskytla chyba.

Rozumel. Neexistovala žiadna knižnica Bounce2.h. Ďalší problém sa vytratil. Keď je napájanie pripojené z batérie, displej sa vždy nenačíta, ale nie je problém s výkonom USB, čo by mohlo byť?
Firmvér sa nenačíta, niekde sa vyskytla chyba.
V týchto dozimetroch je nuansa. Tvárou v tvár mu už dávno. Zozbieraný tiež indikátor na SBM-20. S výstupom na číselník (~ 250mka). A kúpil som si jednoduchý dozimeter-pískač (zvukový výstup) v obchode UT. S cieľom použiť na zmenu. Tieto medzery po 5 rokoch zlyhali ... Potom sa začal zbierať - nefunguje to a to je všetko. Ukázalo sa, že SBM-20 už nefunguje. Píšu jej skladovateľnosť ~ 20 rokov.
Ďakujem, skúsim zbierať pre zábavu.
Na tomto vstupe je pravdepodobne nastavený režim INPUT_PULLUP, to znamená, že je zapnutý interný pull-up odpor.
Ak je čierny drôt podľa schémy mínus (Gnd), ak je zelený, potom je to vstup do arduino. Nerozumiem, kde je plus získaný z tranzistora. Od vstupu do arduina?
Z Arduiny. Autor nepredložil tieto schémy, ale z obrázku môžete určiť, aký je tento záver. Zrejme ide o digitálny vstup.
Mám otázku, plus, odkiaľ pochádza sila na 2n3904?
Nie sú žiadni ľudia, ktorí by chceli vyriešiť hádanku, s výnimkou jednej osoby. ((
Pokiaľ ide o skutočnosť, že
na výstupe vysokonapäťového prevodníka bez kondenzátora.
Nie je to tak. Na výstupe multiplikátora vzhľadom na bežný vodič sú zapojené 3 kondenzátory do série. Bohužiaľ nepoznáme ich kapacitu, ale sú.
Dôvod je iný. Číňania výrazne ozdobili výstupný prúd svojho „zázraku“. Preto početné sťažnosti kupujúcich, že nemôžu vyvíjať sľúbené napätie.
Na webových stránkach predajcov sú fotografie rovnaké, zjavne prevzaté od výrobcu. Pripájajú záťaž 5,1 MΩ pri napätí 500 V, zatiaľ čo spotreba prúdu sa zvyšuje zo 120 mA pri voľnobežných otáčkach na 180 mA. Používajú karikatúru so vstupnou impedanciou 10 MΩ a autor skúmaného produktu použil zariadenie so vstupnou impedanciou 1 MΩ. Preto v skutočnosti výstup multiplikátora nie je 400 V, ale oveľa viac, najmenej 600 V.
A taká spotreba vo veľkom prúde znemožňuje použitie zariadenia na určený účel. Bežný blokovací generátor, používaný na rovnaký účel, má súčasnú spotrebu niekoľko miliampérov.
Arduino a neustále horiace OLED displeje neprinášajú ziskovosť.
Podľa fotografie, výstup vysokonapäťového prevodníka bez kondenzátora. Pre STS5 (SBM20) zvyčajne nastavili ~ 3nF x 630V. A bez toho sa môžu plaziť impulzy viac ako 400 V. Môžu spôsobiť výlet (k radosti Arduinistov)
Za mesiac nikto nehádal hádanku, ako sa kremíkový tranzistor otvorí pri 0,4 V na základni?
Citácia: Nový štandard
Otázka pre znalcov, aké opatrenia a čo nemerajú tento dozimeter:

Opäť v službe Google so zakázaným serverom Yandex? ))
Po prvé, nejde o dozimeter.
Po druhé, nemeria sa.
Po tretie, zariadenie má citlivosť na tvrdé p a y žiarenie.
Otázka pre znalcov, aké opatrenia a čo nemerajú tento dozimeter:
1-alfa žiarenie;
2-beta žiarenie;
3-gama lúče;
4-neutrónové toky;
Toky 5-neutrín;
6 poznámok na slnku;
7-rieši jadrové výbuchy na Zemi aj vo vesmíre;
8 opatrení ako kompas, kde Černobyľ alebo „Maják“ ...
Pomocou rádioaktívnej videokamery môžete zmerať alebo zaznamenať celkové rádioaktívne pozadie. Zapnite fotoaparát v tme. Na obrazovke monitora vidíte jednotlivé záblesky pixelov, jedná sa o rádioaktivitu
Ospravedlňujem sa za hlúpe predstavenie mojich myšlienok! Som pre zábavu. Pri komunikácii s niektorými „špecialistami“ sa niekedy cítim hrdý na svoje sovietske vzdelanie!
Citácia: Korolev
nemusím byť schopný to urobiť sám

Ale už niečo viem nutnosťou!
Nehovorím o tom, že to nie je „dozimeter“ ani rádiometer, hoci mu to pripomína. Aj keď je to indikátor rádioaktivity s klamstvom v zobrazení informácií.
Niekde som čítal frázu: „Dobrý odborník nemusí byť schopný to urobiť sám, musí byť schopný učiť iného!“
Schémy zapojenia na obrázkoch sa ma však tiež dotýkajú ...
Trochu som lichotil Arduinistom. )) Obzvlášť pri takýchto „nákresoch diagramov“ ma dotýka obraz tranzistorov a diód s obrázkami, čo veľmi sťažuje pochopenie toho, čo sa snažili sprostredkovať.
Tu je autor, samozrejme, v elektronike dosť slabý, mierne povedané. A predajca to ani nevie.A napokon sa zaväzujú učiť ostatných! ((
V tejto publikácii nie je žiadna schéma zariadenia. Existuje veľa fotografií a nezreteľný obraz spájania dosiek s farebnými čiarami.
Hádal niekto hádanku o tom, ako sa tranzistor otvára?
Zmienim sa: senzor autora je v neprijateľnom režime.))
A myslím si, že som to už niekde videl.
DIY ARDUINO GEIGER COUNTER
Pozrime sa bližšie - merná jednotka za to nestojí.
A mimochodom, aké sú výsledky kontroly činnosti zariadenia? Ako to bolo skontrolované? Na akej úrovni je zahrnutie výškového reproduktora?
Je škoda, že sa zoznam programov neuvádza.
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“? )))

Odporúčame vám prečítať si:

Ruku pre smartphone ...