Penghitung Geiger Arduino DIY: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Halo semua! Apa kabar? Ini adalah proyek How-ToDo nama saya Konstantin, dan hari ini saya ingin menunjukkan kepada Anda bagaimana saya membuat penghitung Geiger ini. Saya mulai membuat perangkat ini hampir dari awal tahun lalu. Sejak itu telah melalui 3 pengerjaan ulang lengkap dan kemalasan saya. Ide untuk membuat dosimeter muncul dari awal ketertarikan saya terhadap elektronika, topik radiasi selalu menarik bagi saya.

Langkah 1: Teori

Jadi sebenarnya dosimeter adalah perangkat yang sangat sederhana, kita memerlukan elemen penginderaan, dalam kasus kami - tabung Geiger, daya untuk itu, biasanya sekitar 400V DC dan indikator, dengan cara yang paling sederhana hanyalah sebuah speaker. Ketika radiasi pengion menghantam dinding penghitung Geiger dan mengeluarkan elektron darinya, itu membuat gas di dalam tabung menjadi konduktif, jadi daya langsung ke speaker dan berbunyi klik, Anda bisa mendapatkan penjelasan yang lebih baik di web jika tertarik. Saya pikir semua orang akan setuju bahwa klik bukanlah indikator yang paling informatif, meskipun itu akan dapat memperingatkan tentang peningkatan radiasi, tetapi menghitungnya dengan stopwatch untuk hasil yang akurat agak aneh, jadi saya memutuskan untuk menambahkan tampilan beberapa otak.

Langkah 2: Desain

Mari beralih ke latihan, untuk otak saya memilih arduino nano, programnya sangat sederhana itu menghitung pulsa tabung untuk waktu tertentu dan menampilkannya di LCD, juga menampilkan peringatan radiasi yang bagus dan level baterai. Sebagai sumber daya saya menggunakan baterai 18650, tetapi arduino membutuhkan 5v, jadi saya konverter bust DC-DC dan pengisi daya li-ion untuk membuat perangkat sepenuhnya otonom.

Langkah 3: Tegangan Tinggi DC-DC

Saya mengalami kesulitan mengerjakan catu daya tegangan tinggi, awalnya saya membuatnya sendiri, melilitkan transformator sekitar 600 putaran pada kumparan sekunder, mengendarainya dengan transistor MOSFET dan PWM dari arduino. Ini berfungsi, tetapi saya ingin membuatnya tetap sederhana, lebih baik ketika Anda hanya dapat membeli 5 modul, menyolder 10 kabel dan mulai bekerja kemudian melilitkan koil, menyesuaikan PWM, saya ingin siapa pun dapat mengulanginya. Jadi saya menemukan konverter bust DC-DC tegangan tinggi, itu aneh tapi sulit ditemukan dan modul paling populer memiliki sekitar 100 penjualan. Saya memesannya, membuat kasing baru, tetapi ketika mulai menguji - itu memberikan maksimum 300V tetapi deskripsi mengatakan hingga 620v, saya mencoba memperbaikinya, tetapi masalahnya mungkin ada di transformator. Apa pun, saya membeli modul lain dan datang dalam deskripsi ukuran yang berbeda mengatakan hal yang sama … Saya mengembalikan uang tetapi menyimpan modul ini karena memberikan 400v yang kami butuhkan, tetapi tetap maksimum 450 bukan 1200 (ada yang benar-benar salah dengan alat pengukur Cina …) Saya membuat kasus baru lagi.

Langkah 4: Komponen

Dan pada akhirnya kami memiliki desain yang hampir seluruhnya terdiri dari modul:

• Tegangan tinggi meningkatkan DC-DC (Aliexpress ATAU Amazon)
• Pengisi Daya (Aliexpress ATAU Amazon)
• Konverter bust DC-DC 5v (Aliexpress ATAU Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress ATAU Amazon)
• Layar OLED ada 128*64 tetapi pada akhirnya saya menggunakan 128*32 (Aliexpress ATAU Amazon)
• Juga kita perlu transistor 2n3904 (Aliexpress ATAU Amazon)
• Resistor 10M dan 10K (Aliexpress ATAU Amazon)
• Kapasitor 470pf (Aliexpress ATAU Amazon)
• Tombol sakelar (Aliexpress ATAU Amazon)

Baterai, bel piezo aktif opsional dan penghitung Geiger itu sendiri, saya menggunakan tabung lama buatan USSR, yang disebut STS-5, cukup murah dan mudah ditemukan di ebay atau amazon, juga akan berfungsi dengan tabung SBM-20 atau apa pun lainnya, Anda hanya perlu menulis parameter ke program, dalam kasus saya nilai mikro-roentgen per jam sama dengan jumlah pulsa tabung dalam 60 detik. Dan yah, kasingnya dicetak pada printer 3d.

Juga ada Kit Penghitung Geiger yang cukup murah, Anda mungkin tertarik. (Aliexpress ATAU Amazon)

Langkah 5: Perakitan

Mari kita mulai perakitan, hal pertama yang harus dilakukan adalah mengatur tegangan pada tegangan tinggi DC-DC dengan potensiometer ini, untuk STS-5 sekitar 410V. Kemudian cukup solder semua modul bersama-sama oleh sirkuit ini, saya menggunakan kabel padat, itu akan meningkatkan stabilitas konstruksi dan dimungkinkan untuk merakit perangkat di atas meja, dan kemudian memasukkannya ke dalam kasing. Poin penting, kita perlu menghubungkan masuk dan keluar minus dari konverter tegangan tinggi, saya cukup menyolder jumper. Karena kita tidak bisa hanya menghubungkan arduino ke 400v, kita membutuhkan rangkaian transistor sederhana, saya membuat kabel point-to-point dan membungkusnya dalam tabung heat shrink, resistor 10MΩ dari + 400V dipasang langsung ke konektor. Lebih baik membuat braket foil cupper untuk tabung, tetapi saya hanya memutar kawat, itu berfungsi dengan baik, jangan membalikkan plus dan minus dari penghitung Geiger. Saya menghubungkan layar ke kabel yang dapat dilepas, mengisolasinya dengan hati-hati, sangat dekat dengan modul tegangan tinggi. Beberapa lem panas. Dan perakitan selesai!

Langkah 6: Akhir

Masukkan ke dalam kasing dan kami akan mengujinya. Tapi saya tidak melakukan apa pun untuk tes, omong-omong, radiasi latar terlihat baik-baik saja. Apa yang bisa saya katakan, apakah alat ini berfungsi? Ya tentu. Tetapi saya melihat banyak cara untuk meningkatkannya, misalnya layar besar sehingga Anda dapat menggambar grafik, modul Bluetooth, atau menggunakan Sievert alih-alih Roentgen. Saya baik-baik saja dengan perangkat, tetapi jika Anda akan meningkatkannya, silakan bagikan! Jadi itu saja yang saya dapatkan untuk hari ini, semoga Anda menyukainya, dan jika Anda menyukainya, bagikan video ini di media sosial, itu sangat membantu. Terima kasih telah menonton, sampai jumpa lagi! Temukan saya di media sosial:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Juara Kedua dalam Kontes Arduino 2017