» Électronique » Arduino »Un simple dosimètre à faire soi-même sur l'Arduino Nano

Un simple dosimètre à faire soi-même sur un Arduino Nano

Bonjour ma chérie les habitants de notre site!
Dans cet article, Konstantin, atelier pratique, montrera en détail comment fabriquer un dosimètre simple sur Arduino nano et SBM20 (STS-5).

Le dosimètre, par son principe de fonctionnement, est un appareil très simple.

Pour le construire, nous avons besoin de:

En fait, un appareil pour enregistrer les particules chargées, pour lequel nous utiliserons un tube Geiger.

Alimentation haute tension pour cela, avec une tension de sortie d'environ 400 V.
Dispositif d'indication, son ou lumière, qui signalera les pannes du combiné.

Dans le cas le plus simple, vous pouvez utiliser un haut-parleur comme indicateur.

Une particule chargée frappant le contre-mur en fait sortir des électrons.
Et dans le gaz dont le tube est rempli, une panne se produit. Pendant très peu de temps, le haut-parleur est alimenté par le combiné et il clique. Bien sûr, tout le monde conviendra que les clics ne sont pas le meilleur moyen d'obtenir des informations.

Les clics, bien sûr, pourront avertir d'une augmentation de l'arrière-plan, mais les compter avec un chronomètre pour obtenir des lectures précises est tout simplement une méthode obsolète.

Nous utiliserons les nouvelles technologies et les fixerons au combiné électronique cerveau avec un écran.


Passons à la pratique. L'électronique se présente sous la forme d'une carte nano Arduino.
Le programme est très simple, il compte le nombre de pannes de tubes pendant un certain intervalle de temps et affiche les données reçues à l'écran.

De plus, au moment de la panne, un symbole de rayonnement est affiché, ainsi qu'un indicateur de batterie.

La source d'alimentation de l'appareil est une batterie 18650.

Du fait que la carte Arduino est alimentée en 5V, un module avec convertisseur est installé.
Une carte de gestion de batterie est également installée pour rendre l'appareil entièrement autonome.

Les difficultés ont commencé lorsque l'auteur a commencé à résoudre le problème avec un convertisseur haute tension.
Il l'a fait à l'origine lui-même. Un transformateur a été enroulé sur un noyau de ferrite, à environ 600 tours du secondaire.

Le signal provenait du PWM intégré dans l'Arduino. Grâce à un transistor, cela fonctionne très bien.

L'auteur, cependant, je voulais rendre le design accessible à la répétition à n'importe qui, même un débutant.
Après un certain temps, Konstantin a trouvé des convertisseurs haute tension sur aliexpress.
Commençons à tester la version d'achat. Il a donné un maximum de 300 Volts, avec déjà déclaré 620.

Après avoir commandé un autre, il s'est avéré être de tailles différentes, malgré le fait que les précédents étaient indiqués dans la description.
Le dernier convertisseur était toujours en mesure de produire la tension requise de 400 V, le maximum était de 450, avec la valeur déclarée de 1200 V du fabricant.

Nous remodelons le boîtier pour une taille différente du convertisseur.

En fin de compte, nous obtenons une conception qui se compose presque entièrement de modules.

Boost Converter.

Carte de contrôle de charge de la batterie.

Module boost 5 volts.

Cerveau sous forme d'arduino nano.

L'affichage est de 128 x 64, mais au final, 128 x 32 pixels seront appliqués.


De plus, les transistors 2N3904, les résistances de 10MΩ et 10KΩ, un condensateur d'une capacité de 470pF sont nécessaires.


Interrupteur marche-arrêt.

Batterie, buzzer avec générateur intégré.

Et, bien sûr, l'élément principal est le compteur Geiger appliqué le modèle STS5.


Il peut être remplacé par un modèle similaire, le SBM20 et, en principe, un modèle similaire.
Lors du remplacement du compteur, il sera nécessaire de faire des ajustements au programme, selon la documentation du capteur.
Dans le compteur STS5 utilisé, le nombre de micro-roentgen par heure correspond au nombre de pannes dans le tube en 60 secondes.

Le boîtier, comme d'habitude, est imprimé sur une imprimante 3D.




Nous commençons à collecter.
La première étape consiste à régler la tension de sortie du convertisseur à l'aide d'une résistance d'ajustement.

Selon la documentation, pour STS5, c'est environ 410 volts.

Ensuite, nous connectons simplement tous les modules selon le schéma.

Le principe modulaire simplifie les circuits au minimum.
Lors de l'assemblage, il est souhaitable d'utiliser des fils rigides monofilaires, par exemple en paire torsadée.

Grâce à eux, l'ensemble de l'appareil est facile à assembler sur une table.

Après l'assemblage, il suffit de le mettre dans le boîtier.

Une nuance importante. Pour que notre appareil fonctionne, il est nécessaire d'installer un cavalier sur le module haute tension.

Nous connectons le moins de l'entrée avec le moins de la sortie.

Mais nous ne pouvons pas contrôler la haute tension directement avec l'Arduino. Pour ce faire, nous réalisons le circuit d'isolement sur le transistor.

Nous soudons avec une installation à charnière, isolons avec un adhésif thermofusible ou thermorétractable, pour qui c'est plus pratique.




Dans le connecteur de la sortie haute tension positive, nous installons une résistance de 10MΩ.




Il est conseillé de réaliser les bornes pour connecter le tube lui-même à partir d'une feuille de cuivre.



Mais pour les tests, vous pouvez le corriger sur des rebondissements. Observez la polarité du tube.
Nous installons l'écran, le connectons avec une boucle avec des connecteurs.




Vérifiez très bien l'isolation, l'écran est situé à côté du module haute tension.




Le montage est prêt, nous installons toute la structure dans le boîtier.


Tout est terminé, l'appareil affiche un rayonnement de fond normal.



Liens vers les composants.


128 * 32 OLED



Le compteur Geiger a été présenté pour vous par l'auteur du projet, Konstantin, How-todo workshop.

7.2
7.1
7.7

Ajoutez un commentaire

    • souriresouritxaxaokne sais pasYahoonea
      patronse gratterfououioui-ouiagressifsecret
      désolédansedanse2danse3pardonaiderles boissons
      arrêteramisbonbonsifflerévanouirla langue
      fumerapplaudircraydéclarermoqueurdon-t_mentiontélécharger
      chaleurirritérire1mdaréunionmasquagenégatif
      not_ipop-cornpunirlireeffrayerfait peurrecherche
      railleriemerci_vousçato_clueumnikaigud'accord
      mauvaisabeilleblack_eyeblum3rougirse vanterennui
      censuréplaisanteriesecret2menacervictoireyusun_bespectacled
      shokrespektlolprévalubienvenuekrutoyya_za
      ya_dobryiaidene_huliganne_othodifludinterdirefermer
87 commentaires
avec un fond accru, l'arduino n'aura pas le temps de réagir à toutes les pannes de capteur

Où obtenez-vous le fond surélevé?
basé sur le transistor lors d'une panne de quelque part 1-1,2 volts
Comment une telle haute tension a-t-elle été enregistrée?
Salutations, pour une raison quelconque, j'ai des faux positifs similaires aux micros. Avec la LED, tout fonctionne bien ainsi qu'un buzzer clair. Et pourtant, il me semble qu'avec un arrière-plan accru, l'arduino n'aura pas le temps de réagir à toutes les pannes du capteur. Vous devrez peut-être ajuster cela par programme.
En conséquence, cela ne fonctionne pas comme il se doit, bien que sur la base du transistor pendant la panne, il se situe entre 1 et 1,2 volts et qu'il s'ouvre, mais l'arduino n'enregistre pas toujours ces pannes. Encore une fois, je me réfère au fait qu'il est possible de résoudre ce problème par programme
Citation: les1200
entre la broche d2 et la masse Arduino 0,7 in
Ainsi, la base du transistor est connectée à d2.
Devrait fonctionner entre la broche D2 et l'émetteur du transistor. Le signal est très court. Mettez la LED.Vérifiez la tension partout. Après le transformateur élévateur, j'ai quelque part 385-387 V, et après la résistance 10M - 180 V. Vérifiez le brochage du transistor à kt315, la base n'est pas au milieu. En général, j'ai BC 547, mais cela n'a pas d'importance, tout transistor npn similaire. Si cela n'aide pas, il peut y avoir un problème dans le capteur.
Citation: Donchanin
Nominal de 200 Ohms à 1Kom, tout.

C'est étrange, mais je n'ai aucun changement entre la broche d2 et la masse d'Arduino 0.7, donc il n'y a pas de compte, dites-moi ce qui pourrait être? Assemblé selon votre schéma et ne fonctionne toujours pas (((
Nominal de 200 Ohms à 1Kom, tout.
Le transistor s'ouvre avec un courant de 400 V à 10 MΩ lorsque le capteur est déclenché.
Citation: Ivan_Pokhmelev
Les filtres ne le font pas. Ce condensateur n'est pas du tout nécessaire, car il ne fait que faire glisser les fronts.
Je répète que le schéma d’alimentation de l’auteur est fondamentalement erroné, et il a réglé la tension à la sortie du convertisseur BB bien au-dessus de la valeur nominale.

Il me semble que le transistor ne doit pas s'ouvrir avec un "moins" du capteur, mais en se connectant entre une résistance de 10 MΩ et le "plus" du capteur. Baisser naturellement la tension à 4-5 volts.
Les filtres ne le font pas. Ce condensateur n'est pas du tout nécessaire, car il ne fait que faire glisser les fronts.
Je répète que le schéma d’alimentation de l’auteur est fondamentalement erroné, et il a réglé la tension à la sortie du convertisseur BB bien au-dessus de la valeur nominale.
Citation: Ivan_Pokhmelev
Oui, à condition que la tension à la sortie du convertisseur BB soit correctement réglée.

Que pensez-vous, s'il n'y a pas de condensateur dont la valeur nominale a été indiquée par l'auteur, est-il possible d'en mettre plus ou moins? Est-il ici, si je comprends bien, il se présente comme un filtre? Ou je me trompe?
Oui, à condition que la tension à la sortie du convertisseur BB soit correctement réglée.
Il me semble qu'avec une valeur nominale de 2 résistances 210 KOhm, votre base aura environ 8 volts, à condition d'avoir 400 volts en entrée
Citation: Ivan_Pokhmelev
Également requis .... résistances 10MΩ et 10KΩ,
Un diviseur de 1: 1000 donnera 0,4 V basé sur le transistor. La façon dont il s'ouvrira est un mystère. ((
Le boîtier, comme d'habitude, est imprimé sur une imprimante 3D.
Il n'est pas clair pourquoi le gril est fabriqué dans le compartiment du capteur. Pour collecter la poussière et la saleté? )))
Dans le schéma en bas à droite, la connexion du module de charge et du module boost est inversée. ((
Mais nous ne pouvons pas contrôler la haute tension directement avec Arduino. Pour ce faire, nous réalisons le circuit d'isolement sur le transistor.
Eh bien, dis-moi honnêtementà proposLes gens, comment allez-vous "gérer la haute tension"? )))

2 résistances nécessaires au moins 20 kOhm?
Alex invité
Si vous avez réussi à assembler le circuit et que tout fonctionne, pourriez-vous le partager, le circuit de l'auteur ne fonctionne certainement pas.
Alex invité
J'écrirais idéalement mon programme et cela fonctionnerait sur les impulsions entrantes sur la même broche D2 de sorte que lorsqu'une unité logique apparaîtrait, il le compterait, également via un transistor, seulement il serait nécessaire de connecter entre la résistance de 10 m et le plus du compteur, puis via le diviseur tension, cette tension est fournie à la base du transistor, l'ouvre et le collecteur connecté à +5 volts à travers l'émetteur donnerait une unité à arduino, et afin de ne pas le brûler, il mettrait une diode zener à 4,7 volts pour ne pas brûler la broche D2.
Mais alors que dans l'IDE Arduino, je ne suis pas fort et incapable d'écrire un tel programme, je suis tourmenté par ce qui est sur Internet (((
Mais comment l'auteur fonctionne ce schéma est un mystère pour moi
Alex invité
Moi aussi, je me bats depuis une semaine et rien, le buzzer grince séparément mais Arduino ne veut pas lire les impulsions.
Arduino lit les impulsions en épinglant la broche D2 au sol, mais comment puis-je y parvenir si le transistor transmet un signal positif de plus de 0,7 volt à la base et court-circuite son collecteur et l'émetteur ne peut pas comprendre (((alors seulement, les impulsions iront!
Tout est alimenté par une charge téléphonique 5V, 0,7A. Augmentez encore jusqu'à 10V, tk. Le convertisseur BB est allumé de 9 à 10 V. La tension à la sortie est de 380V, 10V va à l'arduino. La terre est partout commune, sur un convertisseur haute tension, en entrée et en sortie, la terre est également commune. Le capteur fonctionne, si vous connectez un petit graveur avec un condensateur en parallèle, il y a des signaux, mais ils sont très silencieux. Il n'y a aucun signal sur Arduino. J'ai essayé divers schémas de captation de signal, y compris comment sur ArDos. Le silence. Une résistance de rappel est incluse à l'entrée de l'arduino. Si vous touchez les extrémités du capteur avec un multimètre en mode de mesure de tension, la LED s'allume. J'ai mis le transistor comme celui de l'auteur, puis le KT315, rien ... Hier, je voulais éteindre, mais tout à coup, j'ai accidentellement touché le boîtier du capteur avec ma main et les signaux sont allés, comme sur le kit d'écriture. Tant que vous tenez votre main, les signaux vont, je l'enlève, non. Le matin j'ai tout répété, même si je touche avec ma main il n'y a toujours pas de signaux, c'est déjà en train de démolir la tour ... J'ai vérifié le transistor et le capteur, tout est normal. De quel côté je ne comprends pas. Peut-être que quelqu'un me le dira.
Gleb
le module de charge micro USB 5V 1A 18650 est-il correctement dessiné dans le schéma? Mais la batterie doit-elle être connectée à B1 et B2? Mais dans le schéma, il n'est pas clair pourquoi elle est connectée de cette manière
1. J'ai une carte sur TP4056 pour charger la batterie 18650. Par conséquent, il s'agit d'un chargeur.
2. Bien sûr, je vais mettre l'interrupteur d'alimentation, mais je viens de retirer les fils.
3. Le condensateur n'est tout simplement pas visible sur la photo. Il est derrière le transistor. Pourquoi deux résistances. Oui, pour le rapide qui était à portée de main (10 kom + 22 kom.) Selon vos conseils.
4. Jusqu'à la rupture de la résistance. Je n'ai pas 1 coton à 10 MΩ.
5. Je suis d'accord qu'il y a des micros. J'en ai parlé. Et sans micros ça ne marche pas du tout. L'auteur ne ramasse-t-il pas les micros? Sur sa photo, le transistor repose sur le convertisseur BB.

1. À savoir, seulement charger. Il n'y a aucun contrôle de décharge dessus. Il est destiné à être utilisé. seulement en mémoire.
2. Et quel type de batterie avez-vous? Quelle est sa capacité? Quelle est sa tension?
3. Clair.
4. Pas cassé en raison du stock technologique en production. Il peut percer au fil du temps, car il n'y a aucune garantie.
5. L'auteur a généralement de nombreuses décisions étranges. Et le fait qu'en raison des micros quelque chose scintille et tressaille, cela ne peut pas être appelé "fonctionne".
Citation: Sergei H.
Et pourquoi quand je mets le condensateur 0,1 impulsions microfarad dans l'espace entre la base du transistor et la cathode du capteur?
Le mode DC change. Peut-être qu'il y a une fuite sur le boîtier du capteur? Essuyez-le, de préférence avec de l'alcool ou, au moins, de la vodka.
Citation: Sergei H.
Et cet appareil dégage de façon stable 8mkg / h.
Tout d'abord, pas μg / h, mais μR / h. Deuxièmement, exactement 8? Ne reste pas autour de cette valeur, mais affiche de manière stable 8?
Cet appareil. Et pourquoi quand je mets le condensateur 0,1 impulsions microfarad dans l'espace entre la base du transistor et la cathode du capteur? Et cet appareil dégage de façon stable 8mkg / h.
1. J'ai une carte sur TP4056 pour charger la batterie 18650. Par conséquent, il s'agit d'un chargeur.
2. Bien sûr, je vais mettre l'interrupteur d'alimentation, mais je viens de retirer les fils.
3. Le condensateur n'est tout simplement pas visible sur la photo. Il est derrière le transistor. Pourquoi deux résistances. Oui, pour le jeûne qui était réglé (10 kom + 22 kom.) Selon vos conseils.
4. Jusqu'à la rupture de la résistance. Je n'ai pas 1 coton à 10 MΩ.
5. Je suis d'accord qu'il y a des micros. J'en ai parlé. Et sans micros ça ne marche pas du tout. L'auteur ne ramasse-t-il pas les micros? Sur sa photo, le transistor repose sur le convertisseur BB.
Citation: Sergei H.
Et bien ça ne marche pas

Qui est-il?
Ce jouet n'est pas destiné à fonctionner pendant une période spéciale. À des fins domestiques, les semi-conducteurs ordinaires sont suffisants. Indirectement, l'adéquation des composants peut être estimée par ce qui est utilisé dans les appareils fabriqués industriellement.
1. Vous avez une carte qui a échoué sur TP4056: elle est conçue pour fonctionner dans un chargeur, pas dans un appareil. L'auteur a le bon tableau, seulement il est mal allumé.
2. Il n'y a pas d'interrupteur d'alimentation.
3. L'auteur a un condensateur parallèle à la sortie du transistor. Probablement pour une bonne raison. ;) Vous avez un nœud incompréhensible d'un transistor et deux résistances. ((
4. La résistance dans le circuit du capteur, à en juger par la photo, ne dépasse pas 0,25 W, par conséquent, sa tension de fonctionnement maximale ne dépasse pas 250 V. Il est nécessaire de régler soit une résistance par 1 W soit deux puissances inférieures en série à 5,1 MΩ chacune .
5. Juste un tas d'antennes pour les capteurs de rayonnement et leur réception. L'interface entre le capteur et l'Arduino doit être à proximité immédiate de ce dernier, et non à 30 cm de celui-ci.
Ne vous semble-t-il pas étrange de réaliser un dispositif pour enregistrer le rayonnement des composants à haut degré d'intégration qui sont extrêmement à risque de défaillance due au rayonnement? Un microprocesseur, un afficheur à glace dans lequel il y a plus de transistors que dans un microcontrôleur, un microcircuit de levée, un driver au lithium. Rien manqué?
À ma place se trouve dp-1. Si je ne confond rien dans le nom. Il a un sb-20 et un autre capteur, je ne me souviens pas du nom. Tous assemblés sur transistors en met. bâtiments. C'est une vraie chose! Ils peuvent marteler des clous, 38 ans à l'appareil, mais ça marche toujours!
Et celui-ci cessera de fonctionner avant même d'avoir le temps de mesurer quelque chose.
Eh bien, cela ne fonctionne pas. Mais j'ai connecté un condensateur de 0,1 μF 600 V à l'écart (base du transistor, cathode du capteur) où les impulsions vont.


Voici une photo. Le capteur fonctionne. J'ai vérifié qu'il clique.
Il peut y avoir un mauvais contact dans les circuits de signaux de l'affichage à glace. Lors de la connexion à la soudure, tout se normalise.
Ouvrez maintenant le circuit capteur-transistor (il suffit de souder une branche de la résistance ou du capteur haute résistance). S'il y a des interférences, traitez avec votre convertisseur explosif, il peut suffire d'ajouter la capacité de sortie ou de bien séparer la "masse".
Et encore une fois je vais demander: dessinez un schéma de connexion d'alimentation sur une feuille de papier (module sur TP4056, convertisseur Ubat-> 5 V, batterie), prenez une photo et mettez-la ici. Vous pouvez bien sûr le faire dans n'importe quel programme. Comme vous préférez.
Si tout allait bien, cela fonctionnerait de la même manière, celui de l'USB, celui de la batterie.
Compte sans problème Peut-être que le capteur est vissé?
Débranchez le convertisseur BB. Essayez de court-circuiter le transistor K-E. Cela comptera-t-il ou non?
Remplacé la résistance 10 KOhm, 32 KOhm. Il y avait des impulsions. Je pensais que j'avais gagné. Il y a juste un capteur qui attrape le convertisseur de 400 volts qui fonctionne même sans capteur. Plein de fignia. Plus important encore, il mesure de 8 à 14 μg / h. Ça y est, et ça attrape la pointe quand j'augmente la tension à 425 volts.
"Nous ne guérissons pas d'après la photo." )))
Dessinez un schéma de la connexion d'alimentation sur le dépliant (module sur TP4056, convertisseur Ubat-> 5 V, batterie), prenez une photo et mettez-la ici. Vous pouvez bien sûr le faire dans n'importe quel programme. Comme vous préférez.
Bien sûr, vous pouvez également changer 10 MΩ en 5,1 MΩ, mais l'efficacité de l'appareil diminuera. Et sur le mauvais rapport de résistances est écrit dans le tout premier commentaire.
Citation: Ivan_Pokhmelev
Puisque vous persistez dans votre déclaration et que vous ne souhaitez pas partager un circuit secret, essayez de commuter l'alimentation non pas avant le module boost, mais après. Que va-t-il se passer?

Ivan, désolé, je ne comprends pas comment couper l'alimentation après le module boost?
Merci, je vais essayer.
Remplacez la résistance de base.
Puisque vous persistez dans votre déclaration et que vous ne souhaitez pas partager un circuit secret, essayez de commuter l'alimentation non pas avant le module boost, mais après. Que va-t-il se passer?
Pas maman, mais maman. Si la tension est stable, remplacez la résistance de base de 10 kΩ par 20 ... 30 kΩ.
J'ai regardé les commentaires sous la vidéo, on décrit la même chose que cet appareil ne fonctionne pas. Il n'y a pas d'impulsions du capteur. Je ferai ARDOS sur Arduino.
Citation: Ivan_Pokhmelev
Citation: Sergei H.
Oui, tout va bien dans mon alimentation.
Non! S'il n'y a pas de problème avec l'USB, mais avec la batterie, cela ne peut pas être correct (à moins, bien sûr, que la batterie fonctionne).
Encore une fois, je demande - dessinez le schéma d'alimentation Arduino.

Pourquoi dessiner. Il n'est pas possible de se tromper ici. + Pour + - comment l'expliquer, je pense que c'est juste que l'écran n'a pas le temps de se charger tout de suite, quand la batterie, à partir de l'USB, est probablement en retard.
Citation: Ivan_Pokhmelev
Probablement pas maman, mais MOhm? Avant de décider d'une résistance, dites-nous comment vous réglez la tension d'alimentation du capteur, avec quel appareil, à quel point.

Comme je l'ai déjà dit, le convertisseur fait sur le MC34063. Il n'a pas de chute de tension, que mesurer avec un multimètre avec une entrée 1 MOM, que 10 MOM, qui est un voltmètre statique. De plus, la tension est très stable. Je le recommande.
Probablement pas maman, mais MOhm? Avant de décider d'une résistance, dites-nous comment vous réglez la tension d'alimentation du capteur, avec quel appareil, à quel point.
Citation: Sergei H.
Oui, tout va bien dans mon alimentation.
Non! S'il n'y a pas de problème avec l'USB, mais avec la batterie, cela ne peut pas être correct (à moins, bien sûr, que la batterie fonctionne).
Encore une fois, je demande - dessinez le schéma d'alimentation Arduino.
Citation: Sergei H.
Oui, tout va bien avec moi sur l'alimentation. La question est différente. À partir d'une batterie de 1,5 volt après 10 kΩ, le transistor s'ouvre sans problème, et si vous connectez directement la base du transistor à la résistance à 10 minutes, il ne s'ouvre pas. Je réduit la note à 1 minute sans problème. Comment être ?
À partir de la 5ème maman, la même chose s'ouvre. Peut-être que je devrais mettre la 5ème maman au lieu de la 10ème maman. J'ai un capteur sbm-20.
Oui, tout va bien avec moi sur l'alimentation. La question est différente. À partir d'une batterie de 1,5 volt après 10 kom, le transistor s'ouvre sans problème, et si vous connectez directement la base du transistor à la résistance à 10 minutes, il ne s'ouvre pas. Je réduit la note à 1 minute sans problème. Comment être ?

Nous vous conseillons de lire:

Donnez-le au smartphone ...