מונה Arduino Geiger DIY: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

שלום לכולם! מה שלומך? זהו פרויקט How-ToDo שמי קונסטנטין, והיום אני רוצה להראות לכם איך הכנתי את מונה הגייגר הזה. התחלתי לבנות את המכשיר הזה כמעט מתחילת השנה שעברה. מאז הוא עבר 3 שיפוצים מלאים והעצלות שלי. הרעיון להכין דוסימטר הופיע כבר מתחילת התשוקה שלי לאלקטרוניקה, נושא הקרינה תמיד היה מעניין אותי.

שלב 1: תיאוריה

אז בעצם הדוזימטר הוא מכשיר פשוט מאוד, אנחנו צריכים את אלמנט החישה, במקרה שלנו - צינור גייגר, כוח לזה, בדרך כלל הוא בערך 400V DC ומחוון, בצורה הפשוטה היא רק רמקול. כאשר קרינה מייננת פוגעת בקיר של מונה גייגר ודופקת ממנה אלקטרונים, היא גורמת לגז בצינור מוליך, ולכן הכוח עובר ישירות לרמקול והוא נלחץ, תוכל להסביר הרבה יותר טוב באינטרנט אם אתה מעוניין בכך. אני חושב שכולם יסכימו שהקלקות אינן המדד האינפורמטיבי ביותר, אם כי היא תוכל להתריע על הקרינה הגוברת, אבל לספור אותן עם שעון עצר לתוצאות מדויקות זה די מוזר, אז החלטתי להוסיף כמה מוחות לתצוגה.

שלב 2: עיצוב

בואו נעבור לתרגול, עבור המוח אני בוחר arduino nano, התוכנית פשוטה מאוד, היא סופרת את הדופק של הצינור למשך זמן מסוים ומציגה אותו על LCD, כמו כן, הוא מראה אזהרת קרינה יפה ורמת סוללה. כמקור כוח אני משתמש בסוללה 18650, אך ארדואינו זקוק ל -5 וולט, כך שאני ממיר חזה DC-DC ומטען ליון-יונים בכדי לגרום לתכנן אוטונומי לחלוטין.

שלב 3: מתח גבוה DC-DC

אני מתקשה לעבוד על ספק כוח במתח גבוה, במקור אני בונה אותו בעצמי, פצע שנאי בערך 600 סיבובים בסליל משני, מניע אותו עם טרנזיסטור MOSFET ו- PWM מארדואינו. זה עובד, אבל אני רוצה לשמור על דברים פשוטים, עדיף כשאתה יכול פשוט לקנות 5 מודולים, להלחם 10 חוטים ולהתחיל לעבוד, ואז לסובב סליל, להתאים PWM, אני רוצה שמישהו יוכל לחזור על זה. אז מצאתי ממיר חזה DC-DC מתח גבוה, זה מוזר אבל קשה למצוא והמודול הפופולרי ביותר מכיל כ -100 מכירות. הזמנתי אותו, הכנתי מארז חדש, אבל כשהתחלתי לבדוק - הוא נותן מקסימום 300V אבל התיאור אומר עד 620v, ניסיתי לתקן אותו, אבל הבעיה כנראה הייתה בשנאי. מה שלא יהיה, קניתי מודול אחר והוא בא בתיאור גודל שונה אומר אותו דבר … החזרתי כסף אבל שמור את המודול הזה כי הוא נותן 400v שאנחנו צריכים, אבל בכל זאת מקסימום 450 במקום 1200 (משהו ממש לא בסדר במכשירי מדידה סיניים …) הכנתי מקרה חדש, שוב.

שלב 4: רכיבים

וכך בסופו של דבר יש לנו עיצוב המורכב כמעט כולו ממודולים:

• עלה במתח גבוה DC-DC (Aliexpress או אמזון)
• מטען (Aliexpress או אמזון)
• ממיר חזה 5V DC-DC (Aliexpress או אמזון)
• Arduino nano (Aliexpress או אמזון)
• תצוגת OLED יש 128*64 אבל בסופו של דבר אני משתמש 128*32 (Aliexpress או אמזון)
• כמו כן אנו צריכים טרנזיסטור 2n3904 (Aliexpress או אמזון)
• נגדים 10M ו 10K (Aliexpress או אמזון)
• קבלים 470pf (Aliexpress או אמזון)
• כפתור מתג (Aliexpress או אמזון)

סוללה, זמזם פיצו פעיל ואופציונלי ודלפק גייגר עצמו, אני משתמש בצינור ישן תוצרת ברית המועצות, שנקרא STS-5 זה די זול וקל למצוא ב- eBay או אמזון, גם זה יעבוד עם צינור SBM-20 או כל אחר, אתה רק צריך לכתוב פרמטרים לתוכנית, במקרה שלי הערך של מיקרו-רנטגן לשעה שווה למספר הדופק בצינור תוך 60 שניות. ובכן, המארז מודפס במדפסת תלת מימד.

כמו כן ישנן ערכות מונה Geiger זולות למדי שעשויות לעניין אותך. (Aliexpress או אמזון)

שלב 5: הרכבה

בואו נתחיל הרכבה, הדבר הראשון שצריך לעשות הוא להגדיר את המתח על DC-DC במתח גבוה עם פוטנציומטר זה, עבור STS-5 הוא בערך 410V. ואז פשוט להלחם את כל המודולים יחד על ידי המעגל הזה, אני משתמש בחוטים מוצקים, זה יגביר את יציבות הבנייה ואפשר להרכיב את המכשיר על השולחן, ואז פשוט להכניס אותו למארז. נקודה חשובה, עלינו לחבר פנימה והחוצה מינוס של ממיר המתח הגבוה, אני פשוט מלחם מגשר. מכיוון שאנו לא יכולים פשוט לחבר ארדואינו ל- 400 וולט, אנו זקוקים למעגל טרנזיסטור פשוט, אני הופך אותו לחיווט מנקודה לנקודה ועטפתי אותו בצינור כיווץ חום, נגד 10MΩ מ- + 400V תוקן ממש לתוך המחבר. עדיף להכין סוגר נייר כוסות לצינור, אבל אני פשוט מסובב חוט מסביב, הוא עובד מצוין, אל תהפוך פלוס ומינוס של מונה גייגר. אני מחבר את המסך לכבל הניתן להסרה, מבודד אותו בזהירות, הוא קרוב מאוד למודול המתח הגבוה. קצת דבק חם. וההרכבה נעשית!

שלב 6: סופי

הכנס אותו למארז ואנו נבדוק אותו. אבל אני לא עושה כלום לבדיקות, אגב קרינת הרקע נראית בסדר. מה אני יכול להגיד, האם התכנון הזה עובד? כן בטח. אבל אני רואה הרבה דרכים לשדרג אותו, למשל תצוגה גדולה כך שתוכל לצייר גרפיקה, מודול בלוטות ', או להשתמש ב- Sievert במקום ב- Roentgen. אני בסדר עם המכשיר, אבל אם תשדרג אותו, אנא שתף! אז זה כל מה שיש לי להיום, מקווה שאהבתם אותו, ואם תרצו בבקשה שתפו את הסרטון הזה ברשתות החברתיות, זה ממש עוזר. תודה שצפיתם, נתראה בפעם הבאה! מצאו אותי ברשתות החברתיות:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

פרס שני בתחרות ארדואינו 2017