DIY Arduino Geigera skaitītājs: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Sveiki visiem! Kā tev klājas? Šis ir projekts How-ToDo, mani sauc Konstantīns, un šodien es vēlos jums parādīt, kā es izveidoju šo Geigera skaitītāju. Es sāku veidot šo ierīci gandrīz no pagājušā gada sākuma. Kopš tā laika tas ir izgājis 3 pilnīgu pārstrādāšanu un manu slinkumu. Ideja izveidot dozimetru radās jau manas aizraušanās ar elektroniku sākumā, starojuma tēma man vienmēr bija interesanta.

1. solis: teorija

Tātad faktiski dozimetrs ir ļoti vienkārša ierīce, mums ir nepieciešams sensoru elements, mūsu gadījumā - Geigera caurule, jauda, parasti tas ir aptuveni 400 V līdzstrāva un indikators, visvienkāršākajā veidā ir tikai skaļrunis. Kad jonizējošais starojums ietriecas Geigera skaitītāja sienā un izsita no tā elektronus, tas caurulē esošo gāzi padara vadošu, tāpēc strāva nonāk tieši skaļrunī un tas noklikšķina, jūs varat daudz labāk izskaidrot tīmeklī, ja tas interesē. Es domāju, ka visi piekritīs, ka klikšķi nav visinformatīvākais rādītājs, lai gan tas spēs brīdināt par pieaugošo starojumu, taču to skaitīšana ar hronometru, lai iegūtu precīzus rezultātus, ir kaut kā dīvaini, tāpēc es nolēmu pievienot displeju dažas smadzenes.

2. solis: projektēšana

Ļaujiet pāriet uz praksi, smadzenēm es izvēlos arduino nano, programma ir ļoti vienkārša - tā noteiktu laiku skaita impulsa cauruli un parāda to LCD, kā arī parāda jauku brīdinājumu par radiāciju un akumulatora uzlādes līmeni. Kā strāvas avotu es izmantoju 18650 akumulatoru, bet arduino ir nepieciešams 5 V, tāpēc es līdzstrāvas līdzstrāvas krūšu pārveidotāju un litija jonu lādētāju, lai izstrādātu pilnīgi autonomu.

3. solis: augstsprieguma līdzstrāva

Man ir grūti strādāt pie augstsprieguma barošanas avota, sākotnēji es to uzbūvēju pats, uzvilku transformatoru aptuveni 600 apgriezienu sekundārajā spolē, braucu ar MOSFET tranzistoru un PWM no arduino. Tas darbojas, bet es vēlos, lai viss būtu vienkāršs. Labāk, ja jūs varat vienkārši iegādāties 5 moduļus, pielodēt 10 vadus un sākt strādāt, pēc tam tinumu tinumā, pielāgojot PWM, es vēlos, lai ikviens varētu to atkārtot. Tāpēc es atklāju augstsprieguma līdzstrāvas krūšu pārveidotāju, tas ir dīvaini, bet to ir grūti atrast, un populārākajam modulim ir aptuveni 100 pārdošanas apjomi. Es to pasūtīju, izveidoju jaunu korpusu, bet, sākot testēt - tas dod maksimāli 300 V, bet aprakstā teikts līdz 620v, es mēģināju to novērst, bet problēma, iespējams, bija transformatorā. Neatkarīgi no tā, es nopirku citu moduli, un tas bija dažāda izmēra aprakstā saka to pašu … Es atgriezu naudu, bet paturu šo moduli, jo tas dod mums nepieciešamo 400 V spriegumu, bet vienalga maksimums 450, nevis 1200 (kaut kas tiešām nav kārtībā ar ķīniešu mērīšanas ierīcēm …) atkal jauns gadījums.

4. solis: sastāvdaļas

Un galu galā mums ir dizains, kas gandrīz pilnībā sastāv no moduļiem:

• Augstsprieguma pastiprināšana DC-DC (Aliexpress VAI Amazon)
• Lādētājs (Aliexpress VAI Amazon)
• 5 V līdzstrāvas līdzstrāvas pārveidotājs (Aliexpress VAI Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress VAI Amazon)
• OLED displejs ir 128*64, bet galu galā es izmantoju 128*32 (Aliexpress VAI Amazon)
• Arī mums ir nepieciešams tranzistors 2n3904 (Aliexpress VAI Amazon)
• Rezistori 10M un 10K (Aliexpress VAI Amazon)
• Kondensators 470pf (Aliexpress VAI Amazon)
• Pārslēgšanas poga (Aliexpress VAI Amazon)

Akumulators, izvēles aktīvais pjezo skaņas signāls un pats Geigera skaitītājs, es izmantoju PSRS mēģenē ražotu vecu, sauktu par STS-5, tas ir diezgan lēts un viegli atrodams ebay vai amazon, kā arī tas darbosies ar SBM-20 cauruli vai jebkuru citu cits, jums vienkārši jāraksta parametri programmai, manā gadījumā mikro-rentgena vērtība stundā ir vienāda ar cauruļu impulsu skaitu 60 sekundēs. Un labi, korpuss izdrukāts uz 3D printera.

Ir arī diezgan lēti Geigera skaitītāju komplekti, kas jūs varētu interesēt. (Aliexpress VAI Amazon)

5. solis: montāža

Sāksim montāžu, pirmā lieta, kas jādara, ir iestatīt augstsprieguma līdzstrāvas spriegumu ar šo potenciometru, STS-5 tas ir aptuveni 410 V. Pēc tam vienkārši savienojiet visus moduļus kopā ar šo shēmu, es izmantoju cietus vadus, tas palielinās konstrukcijas stabilitāti, un ir iespējams salikt ierīci uz galda un pēc tam vienkārši ievietot to korpusā. Svarīgs punkts, mums ir jāpievieno un jāizņem augstsprieguma pārveidotāja mīnus, es vienkārši lodēju džemperi. Tā kā mēs nevaram vienkārši savienot arduino ar 400 V, mums ir nepieciešama vienkārša tranzistora ķēde, es to izveidoju no punkta līdz punktam un iesaiņoju termiski saraušanās caurulē, 10MΩ rezistors no + 400 V tika piestiprināts tieši savienotājā. Labāk ir uztaisīt caurulītes kausēšanas folijas kronšteinu, bet es vienkārši saviju stiepli apkārt, tas darbojas labi, neatgrieziet Geigera skaitītāja plusus un mīnusus. Es pievienoju displeju noņemamam kabelim, rūpīgi izolēju, tas ir ļoti tuvu augstsprieguma modulim. Dažas karstas līmes. Un montāža ir pabeigta!

6. darbība: fināls

Ielieciet to korpusā, un mēs to pārbaudīsim. Bet es neko nedaru testiem, starp citu, fona starojums izskatās labi. Ko es varu teikt, vai šī ierīce darbojas? Jā, protams. Bet es redzu daudz veidu, kā to uzlabot, piemēram, liels displejs, lai jūs varētu zīmēt grafiku, Bluetooth moduli vai izmantot Sievert, nevis Rentgenu. Ar ierīci man viss ir kārtībā, bet, ja vēlaties to jaunināt, lūdzu, kopīgojiet! Tātad tas ir viss, ko es šodien saņēmu, ceru, ka jums tas patiks, un, ja jums patīk, lūdzu, kopīgojiet šo videoklipu sociālajos medijos, tas tiešām palīdz. Paldies, ka skatījāties, tiekamies nākamreiz! Atrodiet mani sociālajos medijos:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Otrā balva Arduino konkursā 2017