DIY Arduino Geiger brojač: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Zdravo svima! Kako si? Ovo je projekt How-ToDo moje ime je Konstantin, a danas vam želim pokazati kako sam napravio ovaj Geiger brojač. Ovaj uređaj sam počeo proizvoditi gotovo od početka prošle godine. Od tada je prošao kroz 3 potpune prerade i moju lijenost. Ideja da napravim dozimetar pojavila se od samog početka moje strasti prema elektronici, tema zračenja mi je uvijek bila zanimljiva.

Korak 1: Teorija

Dakle, dozimetar je vrlo jednostavan uređaj, potreban nam je osjetni element, u našem slučaju - Geigerova cijev, napajanje za njega, obično je to oko 400 V DC i indikator, na najjednostavniji način je samo zvučnik. Kada ionizirajuće zračenje udari u zid Geiger -ovog brojača i izbaci elektrone iz njega, čini plin u cijevi provodljivim, pa napajanje ide direktno na zvučnik i on klikne, ako želite, možete mnogo bolje objasniti na webu. Mislim da će se svi složiti da klikovi nisu najinformativniji pokazatelj, iako će moći upozoriti na povećanje zračenja, ali njihovo brojanje štopericom za točne rezultate je pomalo čudno pa sam odlučio dodati malo mozga.

Korak 2: Dizajnirajte

Prijeđimo na praksu, za mozak biram arduino nano, program je vrlo jednostavan, broji puls cijevi određeno vrijeme i prikazuje ga na LCD -u, a prikazuje i lijepo upozorenje radijacije i nivo napunjenosti baterije. Kao izvor napajanja koristim bateriju 18650, ali arduinu je potrebno 5V, pa imam DC-DC pretvarač poprsja i litij-ionski punjač kako bi uređaj bio potpuno autonoman.

Korak 3: Visokonaponski DC-DC

Teško mi je raditi na visokonaponskom napajanju, prvobitno sam ga izgradio, namotao transformator na oko 600 okretaja u sekundarnu zavojnicu, pogonio ga MOSFET tranzistorom i PWM -om od arduina. Radi, ali želim pojednostaviti stvari, bolje je kad možete kupiti samo 5 modula, lemiti 10 žica i početi raditi, a zatim namotati zavojnicu, prilagoditi PWM, želim da to bilo tko može ponoviti. Tako sam našao visokonaponski DC-DC pretvarač poprsja, čudno, ali teško ga je pronaći i najpopularniji modul ima oko 100 prodaja. Naručio sam ga, napravio novu kutiju, ali kad počne testiranje - daje maksimalno 300V, ali opis kaže do 620v, pokušao sam to popraviti, ali problem je vjerojatno bio u transformatoru. Što god, kupio sam drugi modul i došao je u drugačijoj veličini. Opis isto kaže … Vratio sam novac, ali zadržite ovaj modul jer daje 400v koje nam trebaju, ali svejedno maksimalno 450 umjesto 1200 (nešto zaista nije u redu s kineskim mjernim uređajima …) Napravio sam opet novi slučaj.

Korak 4: Komponente

I tako na kraju imamo dizajn koji se gotovo u potpunosti sastoji od modula:

• Povećanje DC-DC visokog napona (Aliexpress ILI Amazon)
• Punjač (Aliexpress ILI Amazon)
• 5v DC-DC pretvarač poprsja (Aliexpress ILI Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress ILI Amazon)
• OLED ekran ima 128*64, ali na kraju koristim 128*32 (Aliexpress ILI Amazon)
• Također nam je potreban tranzistor 2n3904 (Aliexpress ILI Amazon)
• Otpornici 10M i 10K (Aliexpress ILI Amazon)
• Kondenzator 470pf (Aliexpress ILI Amazon)
• Dugme za prebacivanje (Aliexpress ILI Amazon)

Baterija, opcionalni aktivni piezo zujalica i sam Geigerov brojač, koristim staromodnu cijev iz SSSR-a, nazvanu STS-5, prilično je jeftina i lako je pronaći na ebayu ili amazonu, također će raditi i sa cijevi SBM-20 ili bilo kojom drugom drugo, samo trebate upisati parametre u program, u mom slučaju vrijednost mikro-rendgena na sat jednaka je broju impulsa cijevi u 60 sekundi. I dobro, kućište odštampano na 3D štampaču.

Postoje i prilično jeftini Geiger -ovi kompleti za brojilo koji bi vas mogli zanimati. (Aliexpress ILI Amazon)

Korak 5: Montaža

Započnimo montažu, prva stvar koju treba učiniti je postaviti potenciometar na napon na DC-DC visokom naponu, za STS-5 to je približno 410V. Zatim jednostavno lemite sve module zajedno pomoću ovog kruga, koristim čvrste žice, to će povećati stabilnost konstrukcije i moguće je sastaviti uređaj na stolu, a zatim ga samo umetnuti u kućište. Važna stvar, moramo spojiti ulaz i izlaz minus visokonaponski pretvarač, jednostavno sam lemio kratkospojnik. Budući da ne možemo samo spojiti arduino na 400v, potreban nam je jednostavan tranzistorski krug, napravio sam ožičenje od točke do točke i umotao ga u termoskupljajuću cijev, otpornik od 10 MΩ od + 400 V pričvršćen je pravo u konektor. Bolje je napraviti držač od bakrene folije za cijev, ali samo okrenem žicu, radi dobro, nemojte okretati plus i minus Geiger brojača. Priključujem zaslon na odvojivi kabel, pažljivo ga izoliram, vrlo je blizu visokonaponskog modula. Malo vrućeg ljepila. I montaža je gotova!

Korak 6: Završni

Stavite ga u futrolu i mi ćemo ga testirati. Ali ja ne uzimam ništa za testove, usput radijacija u pozadini izgleda dobro. Šta mogu reći, radi li ovaj uređaj? Da naravno. Ali vidim mnogo načina za njegovu nadogradnju, na primjer veliki ekran tako da možete crtati grafiku, Bluetooth modul ili koristiti Sievert umjesto Roentgena. U redu sam s uređajem, ali ako ćete ga nadograditi, podijelite ga! To je sve što imam za danas, nadam se da će vam se svidjeti, a ako jeste, podijelite ovaj video na društvenim mrežama, zaista će vam pomoći. Hvala na gledanju, vidimo se sljedeći put! Pronađite me na društvenim mrežama:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Druga nagrada na Arduino takmičenju 2017