9zip.ru
Радиотехника, электроника и схемы своими руками 
Миниатюрный дозиметр на микроконтроллере
Данный вариант дозиметра появился по многочисленным просьбам, как дальнейшее совершенствование предыдущего, построенного на микроконтроллере ATMEGA8 с довольно специфическим дисплеем от мобильного телефона Siemens. Первое оказалось излишним для такого простого устройства, а второе делало повторение затруднительным. Здесь описан уже третий вариант самодельного дозиметра, и он - максимально прост к повторению. Почти все детали можно свободно найти на Aliexpress и выпаять с плат от неисправной электроники. Сложности могут возникнуть, разве что, с доставанием счётчика Гейгера СБМ-20 (или СТС-5), но при желании его также можно найти.

нажми для увеличенияКратко пробежимся по схеме дозиметра. На
ШИМ-контроллере CE8301 построен преобразователь из 3,7 в 5 вольт для питания всей логики от литиевого аккумулятора. На основе этой микросхемы в маленьком "транзисторном" корпусе сделаны многие миниатюрные модули преобразователей напряжения на Aliexpress.
Высоковольтный преобразователь 5В - 400В выполнен на распространённой
микросхеме MC34063 с внешним ключом. Полевой транзистор включен по упрощённой схеме, что стало возможным благодаря сверхмалой нагрузке данного преобразователя. В верхнем плече делителя напряжения обратной связи используется составной высокоомный резистор с суммарным сопротивлением 32 МОм. Номиналы резисторов этого делителя можно смело уменьшить, пересчитав, т.к. КПД данного преобразователя достаточно высок. Изначально такое большое сопротивление было выбрано для того, чтобы не делать лишней нагрузки на преобразователь. При подключении счётчика Гейгера важно соблюдать полярность: положительный вывод должен быть подключен к резистору R9.
Здесь же используется повышающий трансформатор от CCLF-инвертора, выпаянный с платы ЖК-монитора. Он и счётчик Гейгера являются самыми крупными деталями в этом устройстве. Две первичные обмотки этого трансформатора соединены последовательно (на схеме это не показано). Но более подходящим здесь был бы
вот такой миниатюрный высоковольтный трансформатор.
Операции подсчёта импульсов срабатывания счётчика Гейгера выполняет микроконтроллер ATtiny85. Его ресурсов более, чем хватает для этих целей. Отображение информации ведётся на
миниатюрный OLED дисплей с последовательным интерфейсом. На экране отображается только подсчитанный радиационный фон в микрорентгенах и уровень заряда аккумулятора в виде привычного значка батарейки с разной степенью заполнения. Каждое срабатывание счётчика Гейгера индицируется звуковым сигналом.
На резисторах R6 и R7 выполнен делитель для измерения напряжения аккумулятора. Диод D3 установлен на всякий случай, он защищает вход микроконтроллера от возможных импульсов амплитудой больше 5 вольт.
Вся схема собрана на односторонней печатной плате (детали - с одной стороны, дисплей - с другой) размерами 95 * 55 мм, под
готовый китайский корпус размерами 100*60*25 мм. Печатная плата пока только такая, она дорабатывалась по ходу сборки. Возможно, она будет улучшена.

Разъём ICSP здесь не разведён, для программирования используется удобная
прищепка.

печатная плата:
dosimeter_pcb.pdf (уже отзеркалена для
ЛУТ'а)

прошивка:
dosimeter_tiny85_oled.hex, 8 MHz internal RC generator

детали для сборки:
шим CE8301 или BL8530
МК ATtiny85
дисплей 128*32
шим MC34063
ВВ трансформатор
текстолит
корпус 6*10 см

04 декабря 2018
Сборку дозиметра следует производить поэтапно. Сначала на плате распаивается преобразователь 3,7 - 5 вольт и проверяется его работоспособность. Питание от литиевого аккумулятора подключается через выключатель к линии, обозначенной на схеме, как +3V3. На плате контактные площадки для подключения помечены, как "+" и "-". В любой точке VCC должно быть 5 вольт. Затем распаивается повышающий преобразователь 5 - 400 вольт для питания счётчика Гейгера. При проверке на катоде высоковольтного быстрого диода D2 должно быть 400 вольт, проверяется мультиметром. Затем можно припаивать остальные детали и программировать микроконтроллер. Область платы вместе с деталями, обведённую на фото красной линией, следует протереть спиртом и покрыть цапонлаком для устранения возможных утечек высокого напряжения при повышенной влажности. На высыхание лака требуется 24 часа.
Изменения в схеме: C5 увеличить до 100 нФ (напряжение - 400 или 630В). Параллельно резистору R8 установить конденсатор ёмкостью 100 - 220 пФ. Параллельно C6 поставить тантал на 100 мкФ.

нажми, чтобы увеличить
комментировать

18 декабря 2018
Новая версия схемы и печатной платы. Учтены изменения, добавлены перечисленные ранее детали. Печатная плата - под готовый
миниатюрный высоковольтный трансформатор с Aliexpress от ноутбучного ccfl инвертора.

нажми для увеличенияСписок измненений (на схеме помечены красным):
- индуктивность дросселя преобразователя - от 22 до 100 мкГн
- добавлен тантал C8 по питанию 5 вольт
- токовый шунт R3 для MC34063 увеличен до 1 Ом. возможно, будет работать и с сопротивлением 0,5 Ом. это сделано с учётом применения конкретного трансформатора
- добавлен подстроечный резистор R15 на случай, если не удаётся подобрать точные резисторы для делителя
- собственно, повышаюший трансформатор - готовый, миниатюрный
- увеличена ёмкость времязадающего конденсатора C4
- добавлен R14 в затвор полевика
- добавлен C9

Печатная плата:
dosimeter_pcb_v2.pdf (отзеркалена)

нажми, чтобы увеличить
комментировать

08 февраля 2019
Вариант от Александра со счётчиком СБТ-9:
Фото дозиметра и его печатная плата в "lay". DC-DC использовал MT3608 3v - 5v. R7 заменил на 8.2 кОм.

Печатная плата:
dosimeter_sbt9.zip
Прошивка для СБТ-9
dosimeter_tiny85_oled_sbt9.hexВ прошивке изменена чувствительсность счётчика с 78 имп/мкР для СБМ-20 до 40 имп/мкР для СБТ-9 (по данным из книги Виноградова Ю. А. "Ионизирующая радиация: обнаружение, контроль, защита.", 2002).

нажми, чтобы увеличить
комментировать

25 сентября 2019
Вариант дозиметра для счётчика Гейгера СИ22Г. Изменения в схеме коснулись в основном способа снятия импульса с СИ22Г, потому что корпус у него достаточно массивный и при снятии импульса с катода начнёт ловить помехи, поэтому его лучше заземлить. Делитель в цепи обратной связи микросхемы MC34063 можно переделать на новые номиналы, чтобы избавиться от настройки, но это не обязательно.

нажми для увеличения
прошивка:
dosimeter_oled_si22g.hex
комментировать

08 апреля 2020

нажми, чтобы увеличить
комментировать

29 августа 2020
Вариант реализации от Николая.
geyger_m.zip (.lay6)

нажми, чтобы увеличить
комментировать

18 января 2021
Вариант дозиметра от АлександраИспользовал на повышайку готовый дроссель 10 мгн 0510 размер, остальное делал по схеме 74hc14, затем запрограммироваровал Тини85 на 3,3 вольта и тактовый генератор 8 мгц. При таком генераторе тини 85 может работать от 1,8 вольта. Ардуино или атмега 328р начинает работать с 3.3 вольта при 8 мгц тактовой частоты независимо, внешний кварц или внутренний. Заменил на OLED дисплее стабилизатор 662k на mcp1700 3302e для того, чтобы вообще уменьшить ток потребления до миниума. Подключил СБМ-21, включил дозиметр, замерил 8.5 ма, прибор для замера использовал аналоговый китайский MF47F.
Почти все детали использовал smd кроме дросселя и резистора на 10 мом и два конденсатора 22 пф 250 вольт. Почему не использовал smd? Мне лень было сверлить просечки меду контактами резисторов и конденсаторов на высоковольтной стороне.

схема, печатная плата:
attiny85_sbm21_smd.zip
прошивка для СБМ-21:
dosimeter_oled_sbm21.hex
нажми, чтобы увеличить
комментировать

18 апреля 2022
Переделки схемы для тех, кому важно минимальное потребление. Исходная схема потребляет 22-25мА при напряжении аккумулятора от 4,2 до 3,6 вольт.
Первый вариант переделки - это убрать повышающий преобразователь 3,6 в 5 вольт и питать всю схему напрямую от аккумулятора. В этом случае потребление составляет 13-15 мА.
Второй вариант - это замена делителя напряжения в цепи стабилизации +400 вольт на стабилитроны. В этом случае потребление схемы составляет 16-17 мА.
Третий вариант - скомбинировать первые два вместе. Потребление схемой в этом случае будет 10-11 мА.
Изменения на схеме выделены красным цветом.

нажми, чтобы увеличить
комментировать

05 декабря 2022
Вариант сборки дозиметра от АлексеяПеределка дозиметра «Мастер-1», вренее использование только корпуса от него. Корпус компактный и поместится почти в каждый карман. Но очень неудобен отсек для батареек, поэтому все это место я выпилил и поместил туда модуль зарядки, аккумулятор 100 mAh, выключатель. Для аккумуляторного отсека дополнительно сделал подложку и заднюю мини панель из стеклотекстолита. Схема простая, поэтому конструкция собрана на макетной плате, с обратной стороны которой находятся SMD компоненты. Преобразователь на 74HC14.

нажми, чтобы увеличить
комментировать
63 
нравится?
14 
04.12.2018 ©
9zip.ru
Авторские права охраняет Роскомнадзор
 | Понравилась статья? Штрилиц говорит: поделись с друзьями! |
|
Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе:
Схемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843
Зарядное устройство на UC3842/UC3843 с регулировкой напряжения и тока
Схемы и печатные платы блоков питания на TOPSwitch TOP221-TOP227Есть вопросы, комментарии? Напиши:
 | Гость |  | 13 июн 2025 13:02 |
Плутониевые хорошо, что изъяли. Современные на америции продаются везде.
 | Гость |  | 12 июн 2025 18:37 |
За дымоизвещатель может быть статья,их запретили посл 1986 года
 | LA |  | 10 июн 2025 15:09 |
Почему не будет? Сказано же, что задание дано.
 | Гость |  | 10 июн 2025 15:03 |
Вопрос к администратору. Прошивки для СИ29 не будет?
 | Иван |  | 09 июн 2025 18:30 |
Ну, не знаю я - кто что ставит. Честно!
 | Гость |  | 09 июн 2025 16:03 |
Не надо врать.
 | Иван |  | 09 июн 2025 15:07 |
Кто что ставит я не знаю. Конечно, судя по ценовой политике продавцов, спрос на товары данной группы, как на горячие пирожки в базарный день. У себя дома счётчиков Гейгера не находил. Выбрал и купил, что хотел. Чисто из нежелания принести домой "что-то не то". Даже дымоизвещатель не покупал, и не буду.
 | Гость |  | 08 июн 2025 20:54 |
Разве мы ставим в дозиметры не те счётчики, какие есть в наличии? Дофига счётчиков существует, но в наличии допустим только 1 или 2. На них и делаем.
 | Иван |  | 08 июн 2025 20:37 |
От СБТ10 отказался по причине не только дороговизны и старости, но и громоздкого "двойного" корпуса, а также большой уязвимой площади слюды. Да, и глядя, куда катится мир... счётчик со сверхчувствительностью не нужен. К имевшимся СБМ20 повезло раздобыть Бета1. Компактный, надёжный, видит альфу, бету, гамму.
 | Александр |  | 08 июн 2025 19:38 |
Для обычных замеров хватит одного сбт 11,у меня зонд из двух си 8бгм и двух зондов по5 штук сбм 20 ну работают лучше бвух си 22г так как расположены по кругу звездой питание анодное развязка через двухсторонний текстолит 0,6 мм и резисторы 10 мегом а текстолит используется как конденсатор все счетчики подвержены кастрации
 | Александр |  | 08 июн 2025 19:31 |
Я говорю для чего бета 1 это универсальный счетчик.я поменялся и поставил 2 штуки сбт 11 а сбт 10 счетчик бестолковый и вообщем не нужен ,если есть возможность получить си 8бгм то это очень хоорший счетчик сбм 20м нужен для малогабаритных дозиметров
 | Иван |  | 08 июн 2025 18:36 |
Сравнивать Бета1/2... с СБМ20, это как сравнивать, например, простые очки с прибором ночного видения. Сам по себе Бета1 дороже легендарного СБМ20 раза в три-четыре. В изделиях ("МКС", "Стора"...) разрыв в цене уже в степенях.
 | Гость |  | 08 июн 2025 18:21 |
Бета1 - хороший, спору нет. Но дорогой. В сравнении с ним СБМ20 копеечные.
 | Иван |  | 08 июн 2025 16:28 |
С СБМ20М понятно. Но Бета1 совсем не похож на СБМ20. Бета1 это т.н. "блинчик" с диаметром 44мм и толщиной всего 8мм, с чувствительностью 96...144 мкР. На сайте предприятия "Консенсус" выложено десятка полтора альфа-бета-гамма счётчиков, и не только. Пересмотрев немало предложений СБТ10,11,... с их "негабаритами", видимыми даже на фото "признаками разложения", да на цены от "спекулирующих перехватчиков" (дороже новых), к этой группе товара из прошлого интерес полностью пропал.
СИ22 в массе хвалят за его высокую чувствительность. И цена смешная. Основной недостаток - восприимчив только к гамме, т.к. при его габаритах толщина стенки 0,8мм.
 | Александр |  | 08 июн 2025 15:28 |
Что могу сказать про счетчики и фотодиды Российские счетчика бета самые лучшие и фотодиоды тоже а буижуинскте стоят дорого но не оправдявают своих заявленнях характеристик
 | Александр |  | 08 июн 2025 15:23 |
Самый хороший счетчик это бета-1 габариты счет как у сбм20 и чует альфу,бетту,гамму
 | Александр |  | 08 июн 2025 15:19 |
Насчет си22г что могу сказать здоровый гавристый счетчик лучше поставить 4 сбм 20 низкая чувствительность я имею размах выхода и требуется усилитель сигнала напрямую не рабоьает
 | Александр |  | 08 июн 2025 15:15 |
Иван,я говорю об сбм-20м это половинка сбм-20 и длина его 37 м толщина 10мм вот и получается чуйка в два раза хуже а ld 712 это гавно против сбм20 хотя стоит в 5 раз дороже
 | Гость |  | 08 июн 2025 14:23 |
СИ22Г забыли, прекрасная чувствительность, использовался в профессиональной аппаратуре. Только крупноват немножко.
 | Иван |  | 07 июн 2025 22:42 |
Зачем же так "доводить"? Перечисленные счётчики - техника прошлого. Каждая - под свои цели.
На сегодняшний день имеются достойные изделия как зарубежного, так и отечественного производства. Широкий выбор отличных современных счётчиков Гейгера представлен предприятием "Консенсус". Не совсем, конечно, дёшево, но в сравнении с, например, американским LND712 по 100у.е., цены "попроще" вдвое.
Интервалы замеров принципиально зависят от методов расчёта (накопление, усреднение, производная...). 74 секунды для СБМ20? Может имп/мкР?
Несмотря на достижения 21 века, Интернет (почему то) пестрит вопросами типа "чем счётчик Гейгера отличается от дозиметра?". Это как - чем кинескоп отличается от телевизора...
Пользовательские теги: xbh-h28 плата дозиметра схема схема дозиметра [ Что это? ]
Дальше в разделе Радиотехника, электроника и схемы своими руками:
Переделка тестера транзисторов LCR-4 на работу от литиевого аккумулятора, Как переделать готовый китайский транзистор тестер lcr-4 с aliexpress на литий.
Некоторые ругают цапонлак, дескать он всё-таки проводит ток. Кто-то что-либо слышал об этом?