În acest articol, Konstantin, Atelierul How-todo, va arăta în detaliu cum se face un dosimetru simplu pe Arduino nano și SBM20 (STS-5).
Dozimetrul, prin principiul său de funcționare, este un dispozitiv foarte simplu.
Pentru a o construi avem nevoie de:
De fapt, un dispozitiv pentru înregistrarea particulelor încărcate, pentru care vom folosi un tub Geiger.
Alimentare de înaltă tensiune pentru aceasta, cu o tensiune de ieșire de aproximativ 400 V.
Dispozitiv de indicație, sunet sau lumină, care va raporta defecțiuni în receptor.
În cel mai simplu caz, puteți utiliza un indicator difuzor.
O particulă încărcată care lovește peretele de pe contor îi elimină electroni.
Și în gazul cu care este umplut tubul are loc o defecțiune. Pentru o perioadă foarte scurtă de timp, difuzorul primește energie prin intermediul receptorului și face clic. Desigur, toată lumea va fi de acord că clicurile nu sunt cea mai bună modalitate de a obține informații.
Desigur, clicurile vor putea avertiza despre o creștere a fundalului, însă numărarea lor cu un cronometru pentru a obține lecturi precise este pur și simplu o metodă învechită.
Vom folosi noile tehnologii și le vom fixa pe receptor electronic creier cu afișaj.
Să trecem la practică. Electronica este prezentată sub forma unui tablou nano Arduino.
Programul este foarte simplu, contează numărul de defecțiuni ale tubului pentru un anumit interval de timp și afișează pe ecran datele primite.
De asemenea, în momentul defecțiunii, este afișat un simbol al radiației, precum și un indicator al bateriei.
Sursa de alimentare a dispozitivului este o baterie de 18650.
Datorită faptului că placa arduino este alimentată cu 5V, este instalat un modul cu convertor.
De asemenea, este instalată o placă de administrare a bateriei pentru ca dispozitivul să fie complet autonom.
Dificultățile au început atunci când autorul a început să rezolve problema cu un convertor de înaltă tensiune.
El a făcut-o el inițial. Un transformator a fost înfășurat pe un miez de ferită, aproximativ 600 de rotații ale secundarului.
Semnalul a provenit de la PWM integrat în Arduino. Printr-un tranzistor funcționează destul de bine.
Autorul, însă, am vrut să fac designul accesibil pentru a se repeta oricui, chiar și a unui începător.
După ceva timp, Konstantin a găsit convertoare de înaltă tensiune pe aliexpress.
Să începem testarea versiunii de cumpărare. El a dat maxim 300 de volți, cu 620 deja declarați.
După ce a comandat un altul, s-a dovedit a fi de dimensiuni diferite, în ciuda faptului că cele anterioare au fost indicate în descriere.
Ultimul convertor a fost în continuare în măsură să producă tensiunea necesară de 400 V, maximul a fost de 450, producătorul fiind declarat 1200V.
Remodelăm carcasa pentru o dimensiune diferită a convertorului.
În final, obținem un design care constă aproape în totalitate din module.
Boost Converter.
Placa de control a încărcării bateriei.
Modul de impuls de 5 volți
Creier sub formă de arduino nano.
Ecranul este de 128 pe 64, dar în final, se vor aplica 128 x 32 pixeli.
De asemenea, tranzistoarele 2N3904, rezistențe cu 10MΩ și 10KΩ, un condensator cu o capacitate de 470pF sunt necesare.
Comutator oprit.
Baterie, sonerie cu generator încorporat.
Și, desigur, elementul principal este contorul Geiger aplicat modelul STS5.
Poate fi înlocuit cu unul similar, SBM20 și, în principiu, cu unul similar.
La înlocuirea contorului, va fi necesară ajustarea programului, conform documentației senzorului.
În contorul STS5 folosit, numărul de micro-roentgen pe oră corespunde numărului de defecțiuni în tub în 60 de secunde.
Carcasa, ca de obicei, este imprimată pe o imprimantă 3D.
Începem să colectăm.
Primul pas este să setați tensiunea de ieșire a convertorului folosind un rezistor de tundere.
Conform documentației, pentru STS5 este de aproximativ 410 volți.
În continuare, pur și simplu conectăm toate modulele în conformitate cu schema.
Principiul modular simplifică circuitul la minimum.
Atunci când asamblați, este de dorit să folosiți fire rigide cu un singur fir, de exemplu din pereche răsucite.
Datorită lor, întregul dispozitiv este ușor de asamblat pe o masă.
După asamblare, doar puneți-l în cutie.
O nuanță importantă. Pentru ca dispozitivul nostru să funcționeze, este necesar să instalați un jumper pe modulul de înaltă tensiune.
Conectăm minusul intrării cu minusul ieșirii.
Dar nu putem controla direct tensiunea înaltă cu Arduino. Pentru a face acest lucru, realizăm circuitul de izolare pe tranzistor.
Am lipit cu o instalație cu balamale, izolăm cu adeziv topit la cald sau cu termocontractant, pentru care este mai convenabil.
În conectorul de ieșire pozitiv de înaltă tensiune, instalăm un rezistor de 10 MΩ.
Bornele de conectare ale tubului în sine sunt de preferință fabricate din folie de cupru.
Dar pentru teste, îl puteți repara pe răsuciri. Respectați polaritatea tubului.
Instalăm afișajul, îl conectăm cu o buclă cu conectori.
Verificați foarte bine izolația, ecranul este situat lângă modulul de înaltă tensiune.
Montarea este gata, instalăm întreaga structură în carcasă.
Totul este terminat, dispozitivul arată o radiație de fundal normală.
Link-uri la componente.
128 * 32 OLED
Contorul Geiger a fost introdus pentru dvs. de autorul proiectului, Konstantin, Atelierul How-todo.