في هذا المقال ، ستوضح كونستانتين ، ورشة عمل How-todo ، بالتفصيل كيفية عمل مقياس جرعات بسيط اردوينو نانو و SBM20 (STS-5).
جهاز قياس الجرعات ، بمبدأ تشغيله ، هو جهاز بسيط للغاية.
لبناءه نحن بحاجة إلى:
في الواقع ، جهاز لتسجيل الجسيمات المشحونة ، والتي سنستخدم لها أنبوب جيجر.
مصدر طاقة عالي الجهد ، بجهد خرج يبلغ حوالي 400 فولت.
جهاز بيان ، صوت أو ضوء ، والذي سيبلغ عن الأعطال في الهاتف.
في أبسط الحالات ، يمكنك استخدام مكبر الصوت كمؤشر.
الجسيمات المشحونة التي تضرب جدار العداد تطرد الإلكترونات منه.
وفي الغاز الذي يتم ملء الأنبوب به ، يحدث انهيار. لفترة قصيرة جدًا ، يتلقى مكبر الصوت الطاقة من خلال الهاتف وينقر. بالطبع ، سيتفق الجميع على أن النقرات ليست أفضل طريقة للحصول على المعلومات.
ستتمكن النقرات بالطبع من التحذير من زيادة في الخلفية ، لكن عدها باستخدام ساعة توقيت للحصول على قراءات دقيقة هي ببساطة طريقة قديمة.
سنستخدم تقنيات جديدة ونربطها بالهاتف إلكتروني الدماغ مع العرض.
دعنا ننتقل إلى الممارسة. يتم تقديم الإلكترونيات كلوحة Arduino nano.
البرنامج بسيط للغاية ، فهو يحسب عدد الأعطال الأنبوبية لفترة زمنية معينة ، ويعرض البيانات المستلمة على الشاشة.
أيضًا ، في وقت الانهيار ، يتم عرض رمز الإشعاع ، بالإضافة إلى مؤشر البطارية.
مصدر طاقة الجهاز هو بطارية 18650.
نظرًا لحقيقة أن لوحة arduino تعمل بالطاقة بجهد 5 فولت ، يتم تثبيت وحدة مع محول.
يتم أيضًا تثبيت لوحة إدارة البطارية لجعل الجهاز مستقلًا تمامًا.
بدأت الصعوبات عندما بدأ المؤلف في حل المشكلة باستخدام محول عالي الجهد.
في الأصل صنعه بنفسه. تم تحويل المحول على قلب من الفريت ، حوالي 600 دورة من الثانوي.
جاءت الإشارة من PWM المدمج في Arduino. من خلال الترانزستور ، يعمل هذا بشكل جيد.
ومع ذلك ، أردت المؤلف أن يجعل التصميم متاحًا للتكرار لأي شخص ، حتى المبتدئ.
بعد مرور بعض الوقت ، وجد Konstantin محولات عالية الجهد على aliexpress.
لنبدأ باختبار إصدار الشراء. أعطى 300 فولت كحد أقصى ، مع إعلان 620 بالفعل.
بعد طلب آخر ، تبين أنه من أحجام مختلفة ، على الرغم من أن الأحجام السابقة تم توضيحها في الوصف.
كان المحول الأخير لا يزال قادرًا على إنتاج الجهد المطلوب 400 فولت ، وكان الحد الأقصى 450 ، مع إعلان الشركة المصنعة 1200V.
نعيد تصميم الحالة لحجم مختلف من المحول.
في النهاية ، نحصل على تصميم يتكون بالكامل تقريبًا من وحدات.
تعزيز محول.
لوحة تحكم شحن البطارية.
وحدة تعزيز 5 فولت.
الدماغ في شكل اردوينو نانو.
يبلغ حجم الشاشة 128 × 64 ، ولكن في النهاية ، سيتم تطبيق 128 × 32 بكسل.
سيتطلب أيضًا ترانزستورات 2N3904 ومقاومات 10MΩ و 10KΩ ومكثف 470pF.
مفتاح تشغيل / إيقاف.
بطارية ، جرس مع مولد مدمج.
وبالطبع ، فإن العنصر الرئيسي هو عداد Geiger المطبق النموذج STS5.
يمكن استبدالها بأخرى مماثلة ، SBM20 ، ومن حيث المبدأ ، أي مماثلة.
عند استبدال العداد ، سيكون من الضروري إجراء تعديلات على البرنامج ، وفقًا لوثائق المستشعر.
في عداد STS5 المستخدم ، يتوافق عدد الأشعة السينية في الساعة مع عدد الأعطال في الأنبوب في 60 ثانية.
الحالة ، كالعادة ، تطبع على طابعة ثلاثية الأبعاد.
نبدأ في جمع.
تتمثل الخطوة الأولى في تعيين جهد الخرج للمحول باستخدام المقاوم التشذيب.
وفقًا للتوثيق ، يبلغ STS5 حوالي 410 فولت.
بعد ذلك ، نقوم ببساطة بتوصيل جميع الوحدات وفقًا للمخطط.
يبسط المبدأ المعياري الدوائر إلى الحد الأدنى.
عند التجميع ، من المستحسن استخدام أسلاك مفردة صلبة ، على سبيل المثال من الزوج الملتوي.
بفضلها ، من السهل تجميع الجهاز بأكمله على طاولة.
بعد التجميع ، ضعها في العلبة.
فارق بسيط مهم. لكي يعمل جهازنا ، من الضروري تثبيت وصلة على وحدة الجهد العالي.
نقوم بتوصيل ناقص المدخلات ناقص الإخراج.
لكن لا يمكننا التحكم في الجهد العالي مباشرة مع Arduino. للقيام بذلك ، نقوم بعمل دائرة العزل على الترانزستور.
نحن ملحومون بتثبيت مفصلي ، ونعزل بمادة لاصقة تذوب ساخنة أو يتقلص الحرارة ، والذين يكونون أكثر ملاءمة لهم.
في موصل خرج الجهد العالي الإيجابي ، نقوم بتثبيت المقاوم 10MΩ.
من المستحسن عمل أطراف توصيل الأنبوب نفسه من رقائق النحاس.
ولكن بالنسبة للاختبارات ، يمكنك إصلاحها على التقلبات. لاحظ قطبية الأنبوب.
نقوم بتثبيت العرض وتوصيله بحلقة مع الموصلات.
تحقق من العزل بشكل جيد للغاية ، وتقع الشاشة بجوار وحدة الجهد العالي.
التركيب جاهز ، نقوم بتثبيت الهيكل بأكمله في السكن.
كل شيء انتهى ، يظهر الجهاز إشعاعًا عاديًا في الخلفية.
روابط إلى المكونات.
128 * 32 OLED
تم تقديم عداد Geiger لك من قبل مؤلف المشروع ، Konstantin ، How-todo Workshop.