DIY Arduino Geiger Counter: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Γεια σε όλους! Τι κάνεις? Αυτό είναι το έργο How-ToDo με λένε Konstantin και σήμερα θέλω να σας δείξω πώς έφτιαξα αυτόν τον πάγκο Geiger. Ξεκίνησα να κατασκευάζω αυτήν τη συσκευή σχεδόν από τις αρχές του περασμένου έτους. Από τότε έχει περάσει από 3 πλήρεις επεξεργασίες και την τεμπελιά μου. Η ιδέα να φτιάξω ένα δοσίμετρο εμφανίστηκε από την αρχή του πάθους μου για τα ηλεκτρονικά, το θέμα της ακτινοβολίας ήταν πάντα ενδιαφέρον για μένα.

Βήμα 1: Θεωρία

Στην πραγματικότητα, το δοσιμέτρο είναι πολύ απλή συσκευή, χρειαζόμαστε το στοιχείο ανίχνευσης, στην περίπτωσή μας - ο σωλήνας Geiger, ισχύς για αυτό, συνήθως είναι περίπου 400V DC και ένας δείκτης, με τον απλούστερο τρόπο είναι απλά ένα ηχείο. Όταν η ιοντίζουσα ακτινοβολία χτυπά τον τοίχο του μετρητή Geiger και χάνει ηλεκτρόνια από αυτό, καθιστά το αέριο στο σωλήνα αγώγιμο, οπότε η ισχύς πηγαίνει απευθείας στο ηχείο και κάνει κλικ, μπορείτε πολύ καλύτερα να εξηγήσετε στο διαδίκτυο εάν ενδιαφέρεστε. Νομίζω ότι όλοι θα συμφωνήσουν ότι τα κλικ δεν είναι ο πιο ενημερωτικός δείκτης, αν και θα είναι σε θέση να προειδοποιήσει για την αυξανόμενη ακτινοβολία, αλλά το να τα μετρήσω με χρονόμετρο για ακριβή αποτελέσματα είναι κάπως περίεργο, οπότε αποφάσισα να προσθέσω στην οθόνη κάποιους εγκεφάλους.

Βήμα 2: Σχεδιασμός

Ας περάσουμε στην πρακτική, για τον εγκέφαλο επιλέγω το arduino nano, το πρόγραμμα είναι πολύ απλό, μετράει τον παλμό του σωλήνα για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα και το εμφανίζει στην οθόνη LCD, επίσης δείχνει ωραία προειδοποίηση ακτινοβολίας και στάθμη μπαταρίας. Ως πηγή ενέργειας χρησιμοποιώ μπαταρία 18650, αλλά το arduino χρειάζεται 5v, οπότε μετατροπέας προτομής DC-DC και φορτιστής ιόντων λιθίου για να δημιουργήσω πλήρως αυτόνομο.

Βήμα 3: DC-DC υψηλής τάσης

Δυσκολεύομαι να δουλέψω σε τροφοδοτικό υψηλής τάσης, αρχικά το κατασκευάζω μόνος μου, τυλίγω έναν μετασχηματιστή περίπου 600 στροφών στο δευτερεύον πηνίο, τον οδηγώ με τρανζίστορ MOSFET και PWM από το arduino. Λειτουργεί, αλλά θέλω να κρατήσω τα πράγματα απλά, είναι καλύτερα όταν μπορείτε να αγοράσετε μόνο 5 μονάδες, να κολλήσετε 10 σύρματα και να δουλέψετε με τη δημιουργία ενός πηνίου, προσαρμόζοντας το PWM, θέλω ο καθένας να μπορεί να το επαναλάβει. Βρήκα λοιπόν μετατροπέα προτομής DC-DC υψηλής τάσης, είναι περίεργο, αλλά είναι δύσκολο να το βρεις και η πιο δημοφιλής μονάδα έχει περίπου 100 πωλήσεις. Το παρήγγειλα, έκανα μια νέα θήκη, αλλά όταν ξεκινήσω να δοκιμάζω - βγάζει το πολύ 300V, αλλά η περιγραφή λέει μέχρι 620v, προσπάθησα να το διορθώσω, αλλά το πρόβλημα πιθανότατα ήταν στον μετασχηματιστή. Όπως και να έχει, αγόρασα μια άλλη μονάδα και ήρθε σε διαφορετικό μέγεθος Η περιγραφή λέει το ίδιο… επέστρεψα χρήματα αλλά κράτησα αυτό το δομοστοιχείο γιατί δίνει 400v που χρειαζόμαστε, αλλά ούτως ή άλλως μέγιστο 450 αντί 1200 (κάτι δεν πάει καλά με τα κινεζικά μηχανήματα μέτρησης…) νέα περίπτωση, πάλι.

Βήμα 4: Στοιχεία

Και έτσι στο τέλος έχουμε ένα σχέδιο που αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από ενότητες:

• Ενίσχυση υψηλής τάσης DC-DC (Aliexpress Amazon Amazon)
• Φορτιστής (Aliexpress Amazon Amazon)
• Μετατροπέας προτομής 5V DC-DC (Aliexpress Amazon Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress Amazon Amazon)
• Οθόνη OLED υπάρχει 128*64 αλλά τελικά χρησιμοποιώ 128*32 (Aliexpress Amazon Amazon)
• Επίσης χρειαζόμαστε τρανζίστορ 2n3904 (Aliexpress OR Amazon)
• Αντιστάσεις 10Μ και 10Κ (Aliexpress Amazon Amazon)
• Πυκνωτής 470pf (Aliexpress Amazon Amazon)
• Κουμπί εναλλαγής (Aliexpress OR Amazon)

Μπαταρία, προαιρετικός ενεργός πιεστήρας και μετρητής Geiger, χρησιμοποιώ παλιό σωλήνα της ΕΣΣΔ, που ονομάζεται STS-5 είναι αρκετά φθηνό και εύκολο να το βρεις στο ebay ή στο amazon, επίσης θα λειτουργήσει με σωλήνα SBM-20 ή οποιοδήποτε άλλο Άλλο, απλώς πρέπει να γράψετε παραμέτρους σε ένα πρόγραμμα, στην περίπτωσή μου η τιμή του μικρο-ροογόνου ανά ώρα είναι ίση με τον αριθμό των παλμών του σωλήνα σε 60 δευτερόλεπτα. Και καλά, η θήκη τυπωμένη σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή.

Επίσης, υπάρχουν αρκετά φθηνά κιτ μετρητών Geiger που μπορεί να σας ενδιαφέρουν. (Aliexpress Amazon Amazon)

Βήμα 5: Συναρμολόγηση

Ας ξεκινήσουμε μια συναρμολόγηση, το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνουμε είναι να ρυθμίσουμε την τάση στο DC-DC υψηλής τάσης με αυτό το ποτενσιόμετρο, για το STS-5 είναι περίπου 410V. Στη συνέχεια, απλά συγκολλήστε όλες τις μονάδες μαζί με αυτό το κύκλωμα, χρησιμοποιώ συμπαγή καλώδια, θα αυξήσει τη σταθερότητα της κατασκευής και θα είναι δυνατή η συναρμολόγηση της συσκευής στο τραπέζι και, στη συνέχεια, απλώς τοποθετήστε την στη θήκη. Ένα σημαντικό σημείο, πρέπει να συνδεθούμε μέσα και έξω μείον τον μετατροπέα υψηλής τάσης, απλά συγκολλάω έναν βραχυκυκλωτήρα. Δεδομένου ότι δεν μπορούμε απλά να συνδέσουμε ένα arduino στο 400v, χρειαζόμαστε ένα απλό κύκλωμα τρανζίστορ, το κάνω καλωδίωση από σημείο σε σημείο και το τυλίγω σε σωλήνα θερμοσυρρίκνωσης, μια αντίσταση 10MΩ από + 400V στερεώθηκε ακριβώς στην υποδοχή Το Είναι καλύτερα να φτιάξετε ένα στήριγμα από αλουμινόχαρτο για το σωλήνα, αλλά απλά στρίβω ένα σύρμα, δουλεύει μια χαρά, μην αντιστρέψετε το συν και μείον του μετρητή Geiger. Συνδέω την οθόνη με το αποσπώμενο καλώδιο, την μονώνω προσεκτικά, είναι πολύ κοντά στη μονάδα υψηλής τάσης. Λίγη ζεστή κόλλα. Και η συναρμολόγηση έγινε!

Βήμα 6: Τελικό

Βάλτε το στη θήκη και πρέπει να το δοκιμάσουμε. Αλλά δεν κάνω τίποτα για δοκιμές, παρεμπιπτόντως η ακτινοβολία στο παρασκήνιο φαίνεται μια χαρά. Τι να πω, λειτουργεί αυτό το σχέδιο; Ναι σίγουρα. Αλλά βλέπω πολλούς τρόπους για να το αναβαθμίσετε, για παράδειγμα μεγάλη οθόνη, ώστε να μπορείτε να σχεδιάσετε γραφικά, μονάδα Bluetooth ή να χρησιμοποιήσετε το Sievert αντί του Roentgen. Είμαι εντάξει με τη συσκευή, αλλά αν θα την αναβαθμίσετε, μοιραστείτε την! Αυτό είναι το μόνο που πήρα για σήμερα, ελπίζω να σας αρέσει, και αν το μοιραστείτε παρακαλώ μοιραστείτε αυτό το βίντεο στα κοινωνικά μέσα, είναι πραγματικά βοηθητικό. Ευχαριστώ για την παρακολούθηση, τα λέμε την επόμενη φορά! Βρείτε με στα κοινωνικά μέσα:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Δεύτερο Βραβείο στο Διαγωνισμό Arduino 2017