Trong bài viết này, Konstantin, hội thảo hướng dẫn cách làm, sẽ trình bày chi tiết cách thực hiện một liều kế đơn giản trên Arduino nano và SBM20 (STS-5).
Liều kế, theo nguyên tắc hoạt động của nó, là một thiết bị rất đơn giản.
Để xây dựng nó, chúng ta cần:
Trên thực tế, một thiết bị để ghi lại các hạt tích điện, mà chúng ta sẽ sử dụng ống Geiger.
Cung cấp năng lượng điện áp cao cho nó, với điện áp đầu ra khoảng 400 V.
Thiết bị chỉ định, âm thanh hoặc ánh sáng, sẽ báo cáo sự cố trong thiết bị cầm tay.
Trong trường hợp đơn giản nhất, bạn có thể sử dụng loa làm chỉ báo.
Một hạt tích điện đập vào tường phản công đánh bật các electron ra khỏi nó.
Và trong khí mà ống chứa đầy, một sự cố xảy ra. Trong một thời gian rất ngắn, loa nhận được năng lượng thông qua thiết bị cầm tay và nó nhấp chuột. Tất nhiên, mọi người sẽ đồng ý rằng nhấp chuột không phải là cách tốt nhất để có được thông tin.
Tất nhiên, các nhấp chuột sẽ có thể cảnh báo về sự gia tăng của nền, nhưng đếm chúng bằng đồng hồ bấm giờ để có được kết quả chính xác chỉ đơn giản là một phương pháp lỗi thời.
Chúng tôi sẽ sử dụng các công nghệ mới và gắn chặt chúng vào thiết bị cầm tay điện tử não với màn hình hiển thị.
Hãy chuyển sang thực hành. Điện tử được trình bày dưới dạng một bảng nano Arduino.
Chương trình này rất đơn giản, nó đếm số lần hỏng ống trong một khoảng thời gian nhất định và hiển thị dữ liệu nhận được trên màn hình.
Ngoài ra, tại thời điểm sự cố, biểu tượng bức xạ được hiển thị, cũng như chỉ báo pin.
Nguồn năng lượng của thiết bị là một pin 18650.
Do thực tế là bo mạch arduino được cung cấp bởi 5V, một mô-đun với bộ chuyển đổi được cài đặt.
Một bảng quản lý pin cũng được cài đặt để làm cho thiết bị hoàn toàn tự động.
Khó khăn bắt đầu khi tác giả bắt đầu giải quyết vấn đề với bộ chuyển đổi điện áp cao.
Ban đầu anh ấy tự làm nó. Một máy biến áp được quấn trên lõi ferrite, khoảng 600 vòng thứ cấp.
Tín hiệu đến từ các PWM tích hợp trong Arduino. Thông qua một bóng bán dẫn, điều này hoạt động khá tốt.
Tuy nhiên, tác giả tôi muốn làm cho thiết kế có thể truy cập được để lặp lại cho bất kỳ ai, ngay cả người mới bắt đầu.
Sau một thời gian, Konstantin tìm thấy bộ chuyển đổi điện áp cao trên AliExpress.
Hãy bắt đầu thử nghiệm phiên bản mua hàng. Ông đã đưa ra tối đa 300 volt, với tuyên bố 620.
Đã đặt hàng khác, hóa ra nó có kích thước khác nhau, mặc dù thực tế là những cái trước được chỉ định trong mô tả.
Bộ chuyển đổi cuối cùng vẫn có thể tạo ra điện áp yêu cầu 400 V, tối đa là 450, với tuyên bố 1200V của nhà sản xuất.
Chúng tôi sửa sang lại trường hợp cho một kích thước khác nhau của bộ chuyển đổi.
Cuối cùng, chúng tôi nhận được một thiết kế gần như hoàn toàn bao gồm các mô-đun.
Bộ chuyển đổi tăng cường.
Bảng điều khiển sạc pin.
Module tăng áp 5 volt.
Não ở dạng arduino nano.
Màn hình hiển thị là 128 x 64, nhưng cuối cùng, 128 x 32 pixel sẽ được áp dụng.
Ngoài ra, các bóng bán dẫn 2N3904, điện trở có 10MΩ và 10KΩ, một tụ điện có công suất 470pF là bắt buộc.
Công tắc bật tắt.
Pin, còi với máy phát điện tích hợp.
Và, tất nhiên, yếu tố chính là bộ đếm Geiger được áp dụng mô hình STS5.
Nó có thể được thay thế bằng một cái tương tự, SBM20, và, về nguyên tắc, bất kỳ cái nào tương tự.
Khi thay thế bộ đếm, sẽ cần phải điều chỉnh chương trình, theo tài liệu cảm biến.
Trong bộ đếm STS5 đã sử dụng, số lượng tia X mỗi giờ tương ứng với số lượng sự cố trong ống trong 60 giây.
Trường hợp, như thường lệ, được in trên máy in 3D.
Chúng tôi bắt đầu thu thập.
Bước đầu tiên là đặt điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi bằng cách sử dụng điện trở cắt.
Theo tài liệu, đối với STS5 là khoảng 410 volt.
Tiếp theo, chúng tôi chỉ cần kết nối tất cả các mô-đun theo sơ đồ.
Nguyên lý mô-đun đơn giản hóa mạch đến mức tối thiểu.
Khi lắp ráp, nên sử dụng dây đơn cứng, ví dụ từ cặp xoắn.
Nhờ có chúng, toàn bộ thiết bị dễ dàng lắp ráp trên bàn.
Sau khi lắp ráp, chỉ cần đặt nó trong trường hợp.
Một sắc thái quan trọng. Để thiết bị của chúng tôi hoạt động, cần phải cài đặt một nút nhảy trên mô-đun điện áp cao.
Chúng tôi kết nối điểm trừ của đầu vào với điểm trừ của đầu ra.
Nhưng chúng ta không thể điều khiển điện áp cao trực tiếp với Arduino. Để làm điều này, chúng tôi thực hiện các mạch cách ly trên bóng bán dẫn.
Chúng tôi hàn với một cài đặt bản lề, cách nhiệt bằng keo nóng chảy hoặc co nhiệt, mà thuận tiện hơn.
Trong đầu nối của đầu ra điện áp cao dương, chúng tôi cài đặt điện trở 10MΩ.
Đó là khuyến khích để làm cho các thiết bị đầu cuối để kết nối chính ống từ lá đồng.
Nhưng đối với các bài kiểm tra, bạn có thể sửa nó trên xoắn. Quan sát cực tính của ống.
Chúng tôi cài đặt màn hình, kết nối nó với một vòng lặp với các đầu nối.
Kiểm tra cách điện rất tốt, màn hình được đặt cạnh mô-đun điện áp cao.
Gắn đã sẵn sàng, chúng tôi cài đặt toàn bộ cấu trúc trong nhà ở.
Mọi thứ đã kết thúc, thiết bị hiển thị một bức xạ nền bình thường.
Liên kết đến các thành phần.
OLED 128 * 32
Bộ đếm Geiger được giới thiệu cho bạn bởi tác giả của dự án, Konstantin, hội thảo How-todo.