Arduino Geiger brojač DIY: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Pozdrav svima! Kako si? Ovo je projekt How-ToDo moje ime je Konstantin, a danas vam želim pokazati kako sam napravio ovaj Geigerov brojač. Ovaj uređaj sam počeo graditi 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, snaga za njega, obično je to oko 400 V DC i indikator, na najjednostavniji način je samo zvučnik. Kada ionizirajuće zračenje udari u zid Geigerovog brojača i izbaci elektrone iz njega, čini plin u cijevi provodljivim, pa napajanje ide izravno na zvučnik i klikne, ako ste zainteresirani, možete puno 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 nekako čudno pa sam odlučio dodati malo mozga.

Korak 2: Dizajn

Prijeđimo na praksu, za mozak biram arduino nano, program je vrlo jednostavan, broji puls cijevi određeno vrijeme i prikazuje ga na LCD -u, također prikazuje lijepo upozorenje na zračenje i razinu baterije. Kao izvor napajanja koristim bateriju 18650, ali arduinu je potrebno 5V, pa sam opremljen DC-DC konvertorom i li-ionskim punjačem kako bi uređaj bio potpuno autonoman.

Korak 3: Visokonaponski DC-DC

Teško mi je raditi na visokonaponskom napajanju, izvorno sam ga izgradio, namotao transformator oko 600 okretaja u sekundarnu zavojnicu, pogonio ga MOSFET tranzistorima 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 počnete testirati - 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 govori … Vratio sam novac, ali zadržite ovaj modul jer daje 400v koje nam trebaju, ali svejedno maksimalno 450 umjesto 1200 (nešto stvarno 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:

• Visoki napon DC-DC (Aliexpress ILI Amazon)
• Punjač (Aliexpress ILI Amazon)
• 5V DC-DC pretvarač poprsja (Aliexpress ILI Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress ILI Amazon)
• OLED zaslon 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)
• Gumb za prebacivanje (Aliexpress ILI Amazon)

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

Također postoje prilično jeftini Geigerovi setovi za counter koji bi vas mogli zanimati. (Aliexpress ILI Amazon)

Korak 5: Montaža

Počnimo s montažom, prvo što trebate učiniti je postaviti potenciometar na visokonaponski DC-DC napon, za STS-5 to je približno 410V. Zatim jednostavno lemite sve module zajedno ovim krugom, koristim čvrste žice, to će povećati stabilnost konstrukcije i moguće je sastaviti uređaj na stolu, a zatim ga samo umetnuti u kućište. Važna točka, 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, ja sam napravio ožičenje od točke do točke i umotao ga u termoskupljajuću cijev, otpornik od 10 MΩ od + 400 V bio je pričvršćen izravno u konektor. Bolje je napraviti držač od bakrene folije za cijev, ali samo okrenem žicu, radi dobro, ne mijenjajte plus i minus Geigerovog 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 kućište i mi ćemo ga testirati. Ali ne dajem ništa za testove, usput rečeno Pozadinsko zračenje izgleda dobro. Što mogu reći, radi li ovaj uređaj? Da naravno. Ali vidim mnogo načina za njegovu nadogradnju, na primjer veliki zaslon tako da možete crtati grafiku, Bluetooth modul ili koristiti Sievert umjesto Roentgena. U redu sam s uređajem, ali ako ćete ga nadograditi, podijelite! To je sve što imam za danas, nadam se da će vam se svidjeti, a ako jeste, podijelite ovaj video na društvenim mrežama, zaista pomaže. Hvala na gledanju, vidimo se sljedeći put! Pronađite me na društvenim mrežama:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Druga nagrada na Arduino natjecanju 2017