DIY števec Arduino Geiger: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Pozdravljeni vsi! Kako ste? To je projekt How-ToDo moje ime je Konstantin in danes vam želim pokazati, kako sem naredil ta Geigerjev števec. To napravo sem začel graditi skoraj od začetka lanskega leta. Od takrat je doživel 3 popolne predelave in mojo lenobo. Ideja o izdelavi dozimetra se je pojavila že na začetku moje strasti do elektronike, tema sevanja mi je bila vedno zanimiva.

1. korak: Teorija

Torej je v resnici dozimeter zelo preprosta naprava, potrebujemo senzorski element, v našem primeru - Geigerjevo cev, moč zanjo, običajno je to približno 400V DC in indikator, na najpreprostejši način je samo zvočnik. Ko ionizirajoče sevanje udari v steno Geigerjevega števca in iz njega izloči elektrone, plin v cevi postane prevoden, zato moč prehaja neposredno v zvočnik in klikne, če želite, lahko veliko bolje razložite na spletu. Mislim, da se bodo vsi strinjali, da kliki niso najbolj informativen pokazatelj, čeprav bo lahko opozoril na naraščajoče sevanje, vendar je njihovo štetje s štoparico za natančne rezultate nekako čudno, zato sem se odločil, da dodam nekaj možganov.

2. korak: Oblikovanje

Preidimo na prakso, za možgane se odločim za arduino nano, program je zelo preprost, saj šteje utrip cevi za določen čas in ga prikaže na LCD -ju, prikaže pa tudi lepo opozorilo pred sevanjem in raven baterije. Kot vir napajanja uporabljam baterijo 18650, vendar arduino potrebuje 5V, zato sem DC-DC pretvornik in li-ionski polnilnik, da bo naprava popolnoma avtonomna.

Korak: Visokonapetostni DC-DC

Težko delam na visokonapetostnem napajalniku, prvotno sem ga zgradil sam, navit transformator okoli 600 obratov v sekundarni tuljavi, ga poganjal z MOSFET tranzistorjem in PWM iz arduina. Deluje, vendar želim, da so stvari preproste, bolje je, če lahko kupite samo 5 modulov, spajkate 10 žic in začnete delati, nato pa navijte tuljavo in prilagodite PWM, želim, da jo lahko kdor koli ponovi. Tako sem našel visokonapetostni DC-DC pretvornik doprsnega kipa, čudno, vendar ga je težko najti in najbolj priljubljen modul ima približno 100 prodaj. Naročil sem ga, naredil novo ohišje, a ko sem začel testirati - oddaja največ 300V, opis pa pravi do 620v, sem ga poskušal popraviti, vendar je bila težava verjetno v transformatorju. Kakorkoli, kupil sem drug modul in je prišel v drugačni velikosti, opis pa pravi isto … Vrnil sem denar, vendar ohrani ta modul, ker daje 400V, ki jih potrebujemo, a vseeno največ 450 namesto 1200 (nekaj je res narobe s kitajskimi merilnimi napravami …) spet nov primer.

4. korak: Komponente

Tako imamo na koncu oblikovanje skoraj v celoti sestavljeno iz modulov:

• Visokonapetostni korak DC-DC (Aliexpress ALI Amazon)
• Polnilnik (Aliexpress ALI Amazon)
• 5v DC-DC pretvornik doprsnega kipa (Aliexpress ALI Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress ALI Amazon)
• Zaslon OLED je 128*64, nazadnje pa uporabljam 128*32 (Aliexpress ALI Amazon)
• Potrebujemo tudi tranzistor 2n3904 (Aliexpress ALI Amazon)
• Upori 10M in 10K (Aliexpress ALI Amazon)
• Kondenzator 470pf (Aliexpress ALI Amazon)
• Gumb za preklop (Aliexpress ALI Amazon)

Baterija, izbirni aktivni piezo brenčalec in sam Geigerjev števec, uporabljam staro cev iz ZSSR, imenovano STS-5, precej poceni je in jo je enostavno najti na eBayu ali Amazonu, deloval bo tudi s cevjo SBM-20 ali katero koli drugo drugo, samo morate zapisati parametre v program, v mojem primeru je vrednost mikro-rentgena na uro enaka številu impulza cevi v 60 sekundah. No, ohišje natisnjeno na 3D tiskalniku.

Obstajajo tudi precej poceni Geigerjevi kompleti števcev, ki bi vas morda zanimali. (Aliexpress ALI Amazon)

5. korak: Montaža

Začnimo montažo, prva stvar, ki jo morate storiti, je, da s tem potenciometrom nastavite napetost na visokonapetostnem DC-DC, za STS-5 je to približno 410V. Nato preprosto spajajte vse module skupaj s tem vezjem, uporabljam trdne žice, to bo povečalo stabilnost konstrukcije in napravo je mogoče sestaviti na mizo, nato pa jo samo vstaviti v ohišje. Pomembna točka je, da moramo vklopiti in izklopiti minus visokonapetostni pretvornik, preprosto spajkam skakalec. Ker ne moremo samo priključiti arduina na 400v, potrebujemo preprosto tranzistorsko vezje, naredim ožičenje od točke do točke in ga zavijem v toplotno skrčljivo cev, 10MΩ upor od + 400V je bil pritrjen kar v konektor. Bolje je, da za cev naredite nosilec iz bakrene folije, vendar samo obrnem žico, deluje dobro, ne obračajte plus in minus Geigerjevega števca. Priključim zaslon na snemljiv kabel, ga previdno izoliram, zelo blizu je visokonapetostnega modula. Nekaj vročega lepila. In montaža je končana!

Korak 6: Končno

Daj ga v ohišje in preizkusili ga bomo. Ampak ničesar ne naredim za teste, mimogrede sevanje v ozadju je videti v redu. Kaj naj rečem, ali ta naprava deluje? Ja seveda. Vidim pa veliko načinov za njegovo nadgradnjo, na primer velik zaslon, tako da lahko narišete grafiko, modul Bluetooth ali uporabite Sievert namesto Roentgena. Z napravo sem v redu, če pa jo boste nadgradili, delite! To je vse, kar imam za danes, upam, da vam bo všeč, in če ga delite, delite ta video v družabnih medijih, je res v pomoč. Hvala za ogled, se vidimo naslednjič! Poiščite me na družbenih omrežjih:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Druga nagrada na tekmovanju Arduino 2017