I denne artikel viser Konstantin, How-todo-workshop, i detaljer, hvordan man laver en enkel dosimeter på Arduino nano og SBM20 (STS-5).
Dosimeteret er ved dens driftsprincip en meget enkel enhed.
For at bygge det har vi brug for:
Faktisk en enhed til registrering af ladede partikler, som vi vil bruge et Geiger-rør til.
Højspændingsforsyning til det med en udgangsspænding på ca. 400 V.
Indikationsenhed, lyd eller lys, der rapporterer sammenbrud i håndsættet.
I det enkleste tilfælde kan du bruge en højttaler som en indikator.
En ladet partikel, der slår modvæggen, banker elektroner ud af den.
Og i den gas, som røret er fyldt med, sker der en sammenbrud. I meget kort tid modtager højttaleren strøm gennem håndsættet, og den klikker. Alle er selvfølgelig enige om, at klik ikke er den bedste måde at få information på.
Klik vil naturligvis være i stand til at advare om en stigning i baggrunden, men at tælle dem med et stopur for at få nøjagtige aflæsninger er simpelthen en forældet metode.
Vi bruger nye teknologier og fastgør dem til håndsættet elektronisk hjerne med et display.
Lad os gå videre til praksis. Elektronik præsenteres i form af et Arduino nano-kort.
Programmet er meget simpelt, det tæller antallet af rørafbrydelser i et bestemt tidsinterval og viser de modtagne data på skærmen.
Også på tidspunktet for sammenbruddet vises et strålingssymbol samt en batteriindikator.
Enhedens strømkilde er et 18650 batteri.
På grund af det faktum, at arduino-kortet drives af 5V, installeres et modul med en konverter.
Et batteristyringskort er også installeret for at gøre enheden fuldstændig autonom.
Problemer begyndte, da forfatteren begyndte at løse problemet med en højspændingsomformer.
Han lavede oprindeligt det selv. En transformer blev viklet på en ferritkerne, ca. 600 omdrejninger af sekundæren.
Signalet kom fra den integrerede PWM i Arduino. Gennem en transistor fungerer dette ganske fint.
Forfatteren, men jeg ønskede at gøre designet tilgængeligt til gentagelse for enhver, endda en begynder.
Efter nogen tid fandt Konstantin højspændingsomformere på aliexpress.
Lad os begynde at teste købsversionen. Han uddelte maksimalt 300 volt med allerede erklærede 620.
Efter at have bestilt en anden viste det sig at være i forskellige størrelser, på trods af at de foregående blev angivet i beskrivelsen.
Den sidste konverter var stadig i stand til at producere den krævede spænding på 400 V, det maksimale var 450, med producentens erklærede 1200V.
Vi ombygger sagen til en anden størrelse på konverteren.
I sidste ende får vi et design, der næsten udelukkende består af moduler.
Boost Converter.
Batteriopladningskontrolplade.
5 volt boost-modul.
Hjerne i form af arduino nano.
Displayet er 128 x 64, men i sidste ende anvendes 128 x 32 pixels.
Der kræves også transistorer 2N3904, modstande med 10MΩ og 10KΩ, en kondensator med en kapacitet på 470pF.
On-off switch.
Batteri, summer med indbygget generator.
Og naturligvis er hovedelementet den anvendte Geiger-tæller modellen STS-5.
Det kan erstattes af en lignende, SBM20, og i princippet en hvilken som helst lignende.
Ved udskiftning af tælleren er det nødvendigt at foretage justeringer af programmet i henhold til sensordokumentationen.
I den anvendte STS5-tæller svarer antallet af røntgenstråler i timen til antallet af nedbrud i røret på 60 sekunder.
Sagen er som sædvanligt udskrevet på en 3D-printer.
Vi begynder at samle.
Det første trin er at indstille konverterens udgangsspænding ved hjælp af en beskæringsmodstand.
I henhold til dokumentationen er det for STS5 omkring 410 volt.
Dernæst forbinder vi blot alle moduler i henhold til skemaet.
Det modulære princip forenkler kredsløb til et minimum.
Ved montering er det ønskeligt at anvende stive enkeltrådsledninger, for eksempel fra et snoet par.
Takket være dem er hele enheden let at samle på et bord.
Efter montering skal du bare lægge det i sagen.
En vigtig nuance. For at vores enhed skal fungere, er det nødvendigt at installere en jumper på højspændingsmodulet.
Vi forbinder minus af input med minus for output.
Men vi kan ikke kontrollere højspænding direkte med Arduino. For at gøre dette laver vi isoleringskredsløbet på transistoren.
Vi lodder med en hængslet installation, isolerer med smeltelim eller varmekrymp, til hvem det er mere praktisk.
I forbindelsen til den positive højspændingsudgang installerer vi en 10MΩ modstand.
Det tilrådes at fremstille klemmer til tilslutning af selve røret fra kobberfolie.
Men til test kan du løse det på vendinger. Overhold rørets polaritet.
Vi installerer displayet, forbinder det med en løkke med stik.
Kontroller isoleringen meget godt, skærmen er placeret ved siden af højspændingsmodulet.
Montering er klar, vi installerer hele strukturen i huset.
Alt er færdigt, enheden viser en normal baggrundsstråling.
Links til komponenter.
128 * 32 OLED
Geiger-disken blev introduceret for dig af forfatteren af projektet, Konstantin, How-todo-workshop.