Pasidaryk pats „Arduino Geiger“skaitiklis: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sveiki visi! Kaip tau sekasi? Tai projektas „How-ToDo“, mano vardas Konstantinas, ir šiandien noriu jums parodyti, kaip sukūriau šį „Geiger“skaitiklį. Šį įrenginį pradėjau kurti beveik nuo praėjusių metų pradžios. Nuo to laiko jis patyrė 3 visiškus pertvarkymus ir mano tingumą. Idėja pasigaminti dozimetrą atsirado nuo pat mano aistros elektronikai pradžios, radiacijos tema man visada buvo įdomi.

1 žingsnis: teorija

Taigi iš tikrųjų dozimetras yra labai paprastas prietaisas, mums reikia jutimo elemento, mūsų atveju - Geigerio vamzdžio, jo maitinimo, paprastai jis yra apie 400 V nuolatinės srovės ir indikatorius, paprasčiausiu būdu yra tik garsiakalbis. Kai jonizuojančioji spinduliuotė atsitrenkia į Geigerio skaitiklio sieną ir iš jos išmuša elektronus, vamzdyje esančios dujos tampa laidžios, todėl maitinimas patenka tiesiai į garsiakalbį ir jis spragteli, jei susidomėjote, galite daug geriau paaiškinti žiniatinklyje. Manau, kad visi sutiks, kad paspaudimai nėra pats informatyviausias rodiklis, nors jis galės įspėti apie didėjančią spinduliuotę, tačiau skaičiuoti juos chronometru, kad būtų gauti tikslūs rezultatai, yra kažkaip keista, todėl nusprendžiau pridėti ekrano kai kurias smegenis.

2 žingsnis: dizainas

Pereikime prie praktikos, nes smegenims aš renkuosi arduino nano, programa yra labai paprasta: tam tikrą laiką skaičiuojamas vamzdžio impulsas ir rodomas LCD ekrane, taip pat rodomas gražus įspėjimas apie spinduliuotę ir akumuliatoriaus įkrovos lygis. Kaip maitinimo šaltinį naudoju 18650 bateriją, tačiau „Arduino“reikia 5 V įtampos, todėl aš sukuriu DC-DC biustinį keitiklį ir ličio jonų įkroviklį, kad įrenginys būtų visiškai autonomiškas.

3 žingsnis: aukštos įtampos DC-DC

Man sunku dirbti su aukštos įtampos maitinimo šaltiniu, iš pradžių aš jį sukūriau pats, apvyniojau transformatorių apie 600 apsisukimų antrinėje ritėje, vairuoju jį su MOSFET tranzistoriumi ir PWM iš arduino. Tai veikia, bet noriu, kad viskas būtų paprasta, geriau, kai galite nusipirkti tik 5 modulius, lituoti 10 laidų ir pradėti dirbti, tada suvynioti ritę, sureguliuoti PWM, noriu, kad kas nors galėtų tai pakartoti. Taigi radau aukštos įtampos nuolatinės srovės nuolatinės srovės keitiklį, tai keista, bet sunku rasti, o populiariausias modulis parduoda apie 100. Aš užsisakiau, padariau naują dėklą, bet kai pradedu bandyti - jis duoda maksimalią 300 V įtampą, bet aprašyme rašoma iki 620 V, bandžiau ją išspręsti, bet problema tikriausiai buvo transformatoriuje. Nepriklausomai, aš nusipirkau kitą modulį ir jis buvo skirtingo dydžio aprašymas sako tą patį … Grąžinau pinigus, bet pasilieku šį modulį, nes jis suteikia mums reikalingą 400 V įtampą, bet vistiek ne daugiau kaip 450, o ne 1200 (kažkas tikrai negerai su kinų matavimo prietaisais …) vėl naujas atvejis.

4 žingsnis: komponentai

Ir galų gale mes turime beveik visą modulį:

• Aukštos įtampos padidinimas DC-DC („Aliexpress OR Amazon“)
• Įkroviklis („Aliexpress“arba „Amazon“)
• 5v DC-DC krūtinės keitiklis („Aliexpress“arba „Amazon“)
• „Arduino nano“(„Aliexpress“arba „Amazon“)
• OLED ekranas yra 128*64, bet galiausiai aš naudoju 128*32 („Aliexpress OR Amazon“)
• Taip pat mums reikia tranzistoriaus 2n3904 („Aliexpress OR Amazon“)
• 10M ir 10K rezistoriai („Aliexpress OR Amazon“)
• Kondensatorius 470pf („Aliexpress“arba „Amazon“)
• Perjungimo mygtukas („Aliexpress“arba „Amazon“)

Baterija, pasirenkamas aktyvus pjezo garsinis signalas ir pats „Geiger“skaitiklis, aš naudoju seną SSRS vamzdelį, vadinamą STS-5, tai gana pigu ir lengva rasti „ebay“ar „Amazon“, taip pat jis veiks su SBM-20 vamzdžiu ar bet kuriuo kitu kita, jums tiesiog reikia parašyti programai parametrus, mano atveju mikro-rentgeno vertė per valandą yra lygi vamzdžio impulsų skaičiui per 60 sekundžių. Ir gerai, korpusas atspausdintas 3D spausdintuvu.

Taip pat yra gana pigių „Geiger“skaitiklių rinkinių, kurie jums gali būti įdomūs. („Aliexpress“ARBA „Amazon“)

5 žingsnis: Surinkimas

Pradėkime surinkimą, pirmiausia reikia nustatyti aukštos įtampos nuolatinės srovės įtampą šiuo potenciometru, o STS-5 jis yra maždaug 410 V. Tada paprasčiausiai lituokite visus modulius pagal šią grandinę, aš naudoju tvirtus laidus, tai padidins konstrukcijos stabilumą ir galima surinkti prietaisą ant stalo, o tada tiesiog įdėkite jį į dėklą. Svarbus dalykas, mes turime prijungti ir išjungti aukštos įtampos keitiklio minusą, aš tiesiog lituoju trumpiklį. Kadangi mes negalime tiesiog prijungti arduino prie 400 V, mums reikia paprastos tranzistoriaus grandinės, aš pridedu ją nuo taško iki taško ir įvynioju į termiškai susitraukiantį vamzdelį, 10MΩ rezistorius nuo + 400 V buvo pritvirtintas tiesiai į jungtį. Vamzdžiui geriau pasidaryti puodelio folijos laikiklį, bet aš tik pasuku laidą, jis veikia gerai, nekeiskite „Geiger“skaitiklio pliuso ir minuso. Prijungiu ekraną prie nuimamo kabelio, atsargiai jį izoliuoju, jis yra labai arti aukštos įtampos modulio. Šiek tiek karštų klijų. Ir surinkimas baigtas!

6 žingsnis: Finalas

Įdėkite jį į dėklą ir mes jį išbandysime. Bet aš nieko nedarau bandymams, beje, foninė spinduliuotė atrodo gerai. Ką galiu pasakyti, ar šis prietaisas veikia? Taip, žinoma. Tačiau matau daugybę būdų jį atnaujinti, pavyzdžiui, didelį ekraną, kad galėtumėte piešti grafiką, „Bluetooth“modulį arba vietoj „Roentgen“naudoti „Sievert“. Su įrenginiu viskas gerai, bet jei jį atnaujinsite, pasidalinkite! Taigi tai viskas, ką gavau šiandien, tikiuosi, kad jums tai patiks, ir jei jums patinka, pasidalykite šiuo vaizdo įrašu socialinėje žiniasklaidoje, tai tikrai padeda. Dėkojame, kad žiūrite, iki kito karto! Raskite mane socialinėje žiniasklaidoje:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Antrasis prizas „Arduino“konkurse 2017 m