Направи си сам брояч Arduino Geiger: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Здравейте всички! Как си? Това е проект How-ToDo, казвам се Константин и днес искам да ви покажа как направих този брояч на Гейгер. Започнах да изграждам това устройство почти от началото на миналата година. Оттогава тя е преминала през 3 пълни преработки и моя мързел. Идеята да направя дозиметър се появи от самото начало на моята страст към електрониката, темата за радиацията винаги ми беше интересна.

Стъпка 1: Теория

Така че всъщност дозиметърът е много просто устройство, имаме нужда от сензорния елемент, в нашия случай - тръбата на Гайгер, захранване за нея, обикновено е около 400V DC и индикатор, по най -простия начин е просто говорител. Когато йонизиращото лъчение удари стената на брояча на Гайгер и избие електроните от него, това прави газа в тръбата проводим, така че захранването отива директно към високоговорителя и той щраква, можете да обясните много по -добре в мрежата, ако се интересувате. Мисля, че всички ще се съгласят, че кликванията не са най -информативният индикатор, въпреки че ще може да предупреждава за нарастващата радиация, но броенето им с хронометър за точни резултати е някак странно, затова реших да добавя показване на мозък.

Стъпка 2: Дизайн

Да преминем към практиката, за мозъка аз избирам arduino nano, програмата е много проста, тя брои пулса на тръбата за определено време и я показва на LCD, също така показва хубаво предупреждение за радиация и ниво на батерията. Като източник на захранване използвам батерия 18650, но arduino се нуждае от 5v, затова използвам DC-DC бюст конвертор и литиево-йонно зарядно устройство, за да направя устройството напълно автономно.

Стъпка 3: DC-DC с високо напрежение

Трудно работя върху захранване с високо напрежение, първоначално го изграждам сам, навивам трансформатор на около 600 оборота във вторична намотка, задвижвам го с MOSFET транзистор и ШИМ от arduino. Работи, но искам да запазя нещата прости, по -добре е, когато можете просто да закупите 5 модула, да запоите 10 проводника и да започнете работа, след което да навиете бобина, да регулирате ШИМ, искам всеки да може да го повтори. Така че открих DC-DC бюст конвертор с високо напрежение, странно е, но е трудно да се намери и най-популярният модул има около 100 продажби. Поръчах го, направих нов корпус, но когато започна да тествам - той дава максимум 300V, но описанието казва до 620v, опитах се да го поправя, но проблемът вероятно беше в трансформатора. Каквото и да е, купих друг модул и той се появи в различен размер, казва същото … Върнах пари, но запази този модул, защото дава 400v, от които се нуждаем, но така или иначе максимум 450 вместо 1200 (нещо наистина не е наред с китайските измервателни устройства …) Направих нов случай, отново.

Стъпка 4: Компоненти

И така в крайна сметка имаме дизайн, почти изцяло състоящ се от модули:

• Високо напрежение DC-DC (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• Зарядно устройство (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• 5v DC-DC бюст конвертор (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• OLED дисплей има 128*64, но накрая използвам 128*32 (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• Също така се нуждаем от транзистор 2n3904 (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• Резистори 10M и 10K (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• Кондензатор 470pf (Aliexpress ИЛИ Amazon)
• Бутон за превключване (Aliexpress ИЛИ Amazon)

Батерия, допълнителен активен пиезо зумер и самият брояч на Гейгер, използвам стара тръба от СССР, наречена STS-5, доста евтина и лесна за намиране в ebay или amazon, също така ще работи с тръба SBM-20 или всяка друга друго, просто трябва да напишете параметри в програма, в моя случай стойността на микро-рентгена на час е равна на броя на тръбния импулс за 60 секунди. И добре, калъфът е отпечатан на 3D принтер.

Също така има доста евтини комплекти за борба с Гейгер, за които може да се интересувате. (Aliexpress ИЛИ Amazon)

Стъпка 5: Монтаж

Нека започнем монтаж, първото нещо, което трябва да направите, е да настроите напрежението на DC-DC с високо напрежение с този потенциометър, за STS-5 то е приблизително 410V. След това просто запоявайте всички модули заедно по тази схема, използвам плътни проводници, това ще увеличи стабилността на конструкцията и е възможно да се сглоби устройството на масата и след това просто да се постави в кутията. Важен момент, трябва да свържем и изключим минуса на преобразувателя за високо напрежение, просто запоявам джъмпер. Тъй като не можем просто да свържем arduino към 400v, имаме нужда от обикновена транзисторна схема, аз го направих от точка до точка окабеляване и го увих в термосвиваема тръба, 10MΩ резистор от + 400V беше фиксиран точно в конектора. По -добре е да направите скоба от медно фолио за тръбата, но просто усуквам жица, тя работи добре, не обръщайте плюс и минус на брояча на Гайгер. Свързвам дисплея към разглобяемия кабел, изолирам го внимателно, той е много близо до модула за високо напрежение. Малко горещо лепило. И монтажът е свършен!

Стъпка 6: Последна

Поставете го в калъфа и ние трябва да го тестваме. Но не правя нищо за тестове, между другото Фоновото излъчване изглежда добре. Какво мога да кажа, дали това устройство работи? Да, разбира се. Но виждам много начини да го надстроя, например голям дисплей, за да можете да рисувате графики, Bluetooth модул или да използвате Sievert вместо Roentgen. Добре съм с устройството, но ако го надстроите, моля споделете! Това е всичко, което имам за днес, надявам се да ви хареса и ако го споделите, моля, споделете това видео в социалните медии, наистина помага. Благодаря за гледането, ще се видим следващия път! Намерете ме в социалните мрежи:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Втора награда в конкурса Arduino 2017