I den här artikeln kommer Konstantin, How-todo workshop, att visa i detalj hur man gör en enkel dosimeter på Arduino nano och SBM20 (STS-5).
Dosimetern är enligt sin funktionsprincip en mycket enkel enhet.
För att bygga det behöver vi:
Egentligen en enhet för att spela in laddade partiklar, för vilka vi kommer att använda ett Geiger-rör.
Högspänningsförsörjning för den med en utgångsspänning på cirka 400 V.
Indikationsenhet, ljud eller ljus, som rapporterar störningar i handenheten.
I det enklaste fallet kan du använda en högtalare som en indikator.
En laddad partikel som slår motväggen slår elektroner ur den.
Och i gasen som röret är fylt med inträffar en nedbrytning. Under en mycket kort tid får högtalaren ström genom luren och den klickar. Naturligtvis är alla överens om att klick inte är det bästa sättet att få information.
Klick kan naturligtvis varna för en ökning av bakgrunden, men att räkna dem med ett stoppur för att få exakta avläsningar är helt enkelt en föråldrad metod.
Vi kommer att använda ny teknik och fästa dem i handenheten elektronisk hjärna med en skärm.
Låt oss gå vidare till träning. Elektronik presenteras i form av ett Arduino nano-kort.
Programmet är mycket enkelt, det räknar antalet röruppdelningar under ett visst tidsintervall och visar de mottagna uppgifterna på skärmen.
Vid tidpunkten för uppdelningen visas en strålningssymbol samt en batteriindikator.
Enhetens strömkälla är ett 18650-batteri.
På grund av det faktum att arduino-kortet drivs av 5V, installeras en modul med en omvandlare.
Ett batterihanteringskort är också installerat för att göra enheten helt autonom.
Svårigheter började när författaren började lösa problemet med en högspänningsomvandlare.
Han gjorde det ursprungligen själv. En transformator lindades på en ferritkärna, ungefär 600 varv av sekundären.
Signalen kom från den integrerade PWM i Arduino. Genom en transistor fungerar detta ganska bra.
Författaren, men jag ville göra designen tillgänglig för att upprepa för alla, till och med en nybörjare.
Efter en tid hittade Konstantin högspänningsomvandlare på aliexpress.
Låt oss börja testa inköpsversionen. Han gav ut maximalt 300 volt, med redan förklarade 620.
Efter att ha beställt en annan visade det sig ha olika storlekar, trots att de tidigare anges i beskrivningen.
Den sista omvandlaren kunde fortfarande producera den erforderliga spänningen på 400 V, det maximala var 450, med tillverkarens deklarerade 1200V.
Vi ombyggde fallet för en annan storlek på omvandlaren.
Till slut får vi en design som nästan helt består av moduler.
Boost Converter.
Batteriladdningskort.
5 volt boost-modul.
Hjärna i form av arduino nano.
Displayen är 128 x 64, men i slutändan kommer 128 x 32 pixlar att användas.
Dessutom krävs transistorer 2N3904, motstånd med 10MΩ och 10KΩ, en kondensator med en kapacitet på 470pF.
Av / på-brytare.
Batteri, summer med inbyggd generator.
Och naturligtvis är huvuddelen Geiger-räknaren som används modellen STS-5.
Det kan ersättas av en liknande, SBM20, och i princip en liknande.
Vid byte av räknaren kommer det att krävas justeringar av programmet enligt sensordokumentationen.
I den använda STS5-räknaren motsvarar antalet mikro-roentgen per timme antalet avbrott i röret på 60 sekunder.
Väskan är som vanligt tryckt på en 3D-skrivare.
Vi börjar samla.
Det första steget är att ställa in utgångsspänningen för omvandlaren med ett trimmotstånd.
Enligt dokumentationen är det för STS5 cirka 410 volt.
Därefter ansluter vi helt enkelt alla moduler enligt schemat.
Den modulära principen förenklar kretsarna till ett minimum.
Vid montering är det önskvärt att använda styva trådar med en tråd, till exempel från tvinnat par.
Tack vare dem är hela enheten lätt att montera på ett bord.
Efter montering, sätt bara i fodralet.
En viktig nyans. För att vår enhet ska fungera är det nödvändigt att installera en bygel på högspänningsmodulen.
Vi ansluter ingångens minus med utgångens minus.
Men vi kan inte styra högspänning direkt med Arduino. För att göra detta gör vi isoleringskretsen på transistorn.
Vi lödar med en ledad installation, isolera med smältlim eller värmekrymp, som du föredrar.
I kontakten på den positiva högspänningsutgången installerar vi ett 10MΩ-motstånd.
Det är lämpligt att göra terminalerna för att ansluta själva röret från kopparfolie.
Men för tester kan du fixa det på vändningar. Observera rörets polaritet.
Vi installerar skärmen, ansluter den med en slinga med kontakter.
Kontrollera isoleringen mycket väl, skärmen ligger bredvid högspänningsmodulen.
Montering är klar, vi installerar hela strukturen i huset.
Allt är klart, enheten visar en normal bakgrundstrålning.
Länkar till komponenter.
128 * 32 OLED
Geiger-disken introducerades för dig av författaren till projektet, Konstantin, How-todo workshop.