Sejarah perkembangan satu dosimeter (Bagian 1)

Halo. Sekitar dua bulan lalu, karena tidak ada hubungannya, saya memutuskan untuk keluar dari kotak berdebu saya beberapa proyek lama yang tidak dapat saya jangkau, dan salah satunya adalah proyek dosimeter-radiometer, yang saya mulai lakukan sekitar 3 tahun yang lalu, tetapi karena kurangnya pengetahuan dan tidak membawanya ke versi kerja. Dan sekarang, setelah dua bulan yang panjang dan menyakitkan, saya ingin memberi tahu Anda apa yang berhasil saya hadapi selama waktu ini, dan bagaimana melakukannya.



Bagaimana semua ini dimulai



Entah bagaimana saudara saya dan temannya dan saya akan pergi ke Pripyat sebagai ilegal, itu masih merupakan mimpi lama yang menunggu untuk direalisasikan, tetapi tidak pernah datang (tetapi lebih lanjut tentang itu nanti). Ketika kami sudah menyiapkan hampir semua yang kami butuhkan, ternyata tidak ada yang memiliki setidaknya indikator radiasi sederhana. Setelah melihat situs iklan, saya menemukan sedikit, semuanya kebanyakan sangat jauh atau sangat mahal, jadi ide datang untuk mencoba membuat saya sendiri dari apa yang ada di tangan, dan semua yang saya miliki adalah arduinka, penghitung (STS-5 ) dan banyak bubuk longgar. Jadi, karena semuanya harus dilakukan dalam waktu satu bulan, saya mulai mencari proyek yang sudah jadi agar tidak menemukan kembali roda, dan menemukan proyek yang paling sederhana di situs radio amatir. Masalah utama adalah belitan transformator, itulah sebabnya saya meninggalkan bisnis ini.Kami tidak pergi ke Pripyat karena situasi politik memburuk.



Melanjutkan proyek lama



3 tahun telah berlalu sejak upaya pertama, saya memperoleh pengetahuan baru, baik di bidang teknik listrik dan pemrograman. Saya ingin menerapkan pengetahuan saya dan akhirnya menyelesaikan apa yang telah saya mulai, yang saya putuskan untuk lakukan selama isolasi diri. Saya memutuskan untuk memulai dengan yang paling sederhana, memesan modul step-up, arduinka dari Cina dan mencari di tempat sampah dengan harapan menemukan bagian yang diperlukan untuk pengikut emitor (untuk menghilangkan pulsa). Firmware pertama hanya menghitung pulsa dari interrupt leg dan saya cukup senang dengan hasil yang tidak signifikan, dan ini memberi saya dorongan besar untuk lebih meningkatkan proyek.



Pengembangan dimulai



Awalnya, itu cocok untuk saya bahwa konverter boost akan menjadi bagian terpisah dari perangkat, tetapi pada akhirnya perangkat akan berubah menjadi besar, yang saya tidak suka. Saya mulai memilah opsi untuk rangkaian step-up, dan menetap di DC-DC dengan kontrol, dan umpan balik dari mikrokontroler. Sebenarnya, tidak ada yang sulit tentang ini, tetapi setelah menambahkan konverter Anda sendiri, masalahnya dimulai.



Houston, kita menghalangi



Seperti yang dapat Anda lihat dari judul, ada gangguan gizi yang mengerikan dan tidak hanya. Ketika tegangan mendekati 400 volt, bacchanalia lengkap dimulai pada kaki gangguan. Interupsi terus bekerja, dan saya tidak bisa mengerti untuk waktu yang lama apa masalahnya. Mengubah frekuensi PWM tidak membantu, kapasitor daya tidak. Saya sudah mulai putus asa, tetapi keputusan itu tiba-tiba datang ketika saya membawa jari saya ke ujung interupsi. Perangkat segera mulai berfungsi secara normal, sampai saya melepas jari saya. Dan kemudian saya teringat atas perintah teman lama saya: "Taruh keramik di mana-mana." Setelah saya mengatur kapasitor keramik ke 100nF antara interrupt dan ground, masalahnya hilang. Butuh banyak waktu untuk mengatasi masalah ini, tetapi saya akan mengingat pelajaran ini untuk waktu yang lama. Sebenarnya, saya memasang kapasitor keramik di mana-mana,sedapat mungkin, dan semuanya berjalan sebagaimana mestinya.



Pengembangan dewan



Saya mengembangkan papan di editor EasyEda, karena saya segera memutuskan untuk memesan papan dari Cina. Sejujurnya, editor itu nyaman dan intuitif. Bagi saya, orang yang selalu membuat papan di SprintLayout, program ini hanyalah sesuatu yang di luar fantasi.

Sekarang to the point. Saya ingin membuat perangkat sekecil mungkin, dan memilih ukuran 50x100 mm, yang dalam beberapa hal terlalu banyak dan bisa muat pada ukuran yang lebih kecil. Saya memutuskan untuk membuat pilihan pertama pada indikator tujuh segmen, yang merupakan kesalahan besar, karena sangat tidak informatif, dan sangat sulit untuk menampilkan pada mereka apa yang saya inginkan. Berikutnya dalam daftar saya adalah tampilan dari nokia 5110. Opsi ini lebih dari memuaskan saya.



Keuntungan utamanya adalah:



  1. Tidak memerlukan lampu latar di siang hari.
  2. Konsumsi daya rendah.
  3. Mudah digunakan.


Tapi sebenarnya ada masalah. Layar memerlukan 3,3 volt daya, dan lebih baik 3,3 volt logika, dan mikrokontroler berjalan dari 5 volt. Masalahnya dipecahkan oleh resistor 10 kOhm dan stabilizer linier.



Inti dari perangkat ini adalah mikrokontroler atmega328p-mu. Saya memilih justru karena, dilihat dari datasheet, itu lebih ulet.



Perangkat ini serba lengkap dan beroperasi pada baterai li-ion, oleh karena itu, rangkaian mikro tp4056 dan konverter step-up DC-DC 5-volt berdaya rendah pada sirkuit mikro me2108a50 dipasang di papan.



Hasilnya, dewan mengambil bentuk berikut:



gambar



Mengapa ini diperlukan jika Anda dapat membeli?



Perangkat ini dirancang sebagai perangkat universal sehingga Anda dapat mengubah sensor kapan saja dan menyempurnakannya.



Karakteristik berikut ini diberikan secara programatik untuk diedit:





Pengaturan karakteristik ini memungkinkan Anda untuk menghubungkan sensor apa pun, tegangan operasi yang tidak lebih dari 800 volt (Untuk meningkatkan tegangan, diperlukan modifikasi), waktu penghitungan tidak lebih dari 100 detik dan kesalahan kurang dari 50%.



Biaya perangkat adalah 500 rubel. jika Anda memesan suku cadang dari Cina dan sekitar 1000 rubel jika Anda membelinya di bagian radio lokal. Tentu saja saya tidak memperhitungkan biaya tabung pengukuran, karena harganya di pasar loak biasanya tidak melebihi 500 rubel.



Jika Anda membandingkan dengan perangkat yang karakteristiknya dekat, maka 1000 rubel adalah harga yang cukup menggembirakan bagi penggemar untuk disolder.



Papan rakitan terlihat seperti ini:



gambar



Seperti yang dapat Anda lihat dari foto, papan belum dirakit sepenuhnya, karena saya tidak menemukan beberapa komponen di kota saya dan saya harus menunggu mereka dari China.



Untuk meringkas



Pengembangan perangkat yang lengkap adalah proses yang agak memakan waktu yang membutuhkan banyak pengetahuan dalam pemrograman tingkat rendah, pembuatan instrumen, dan teknik listrik. Sangat mengecewakan ketika pekerjaan yang diinvestasikan dalam pengembangan berubah menjadi kenyataan bahwa perangkat ini bermasalah dan berperilaku berbeda dari tata letak. Sejujurnya, versi hitam papan adalah versi keempat, sebelum itu ada varian dengan pilihan skema catu daya yang tidak berhasil, tampilan yang tidak berhasil, dan kurangnya kapasitor. Artikel ini ditujukan bagi mereka yang ingin merakit perangkat serupa untuk diri mereka sendiri, atau ingin melakukan sesuatu yang serupa. Peragaan pengoperasian perangkat akan berada di bagian artikel selanjutnya.



Saya harap saya membantu Anda dan proyek saya membuat Anda tertarik. Saya melampirkan tautan ke repositori firmware dan proyek PCB:



github.com/AdamFull/Dosimeter-SQUICK

easyeda.com/AdamFull/geigercounter_nokia



All Articles