9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Дозиметр на микроконтроллере ATMEGA8

Этот прибор стал дальнейшим развитием идеи построения дозиметров на распространённом микроконтроллере ATMEGA8. Первый вариант был пробным, от чего имел много лишнего, не говоря уже о достаточно большом корпусе. Данный опыт позволил спроектировать новое устройство, лишённое недостатков.


Что мы сделали...

Заменили текстовый дисплей на графический. Изначально устройство планировалось компактным, поэтому было решено отказаться от достаточно крупного символьного дисплея. Вместо него поставили дисплей от мобильного телефона Siemens A60. Наверное, можно использовать также экранчики от моделей A65, A75, M55, S55, C60, MC60. Главное - чтобы он был с контроллером LM15SGFNZ07, о чём свидетельствует соответствующая надпись на корпусе.

Убрали кнопки управления. Как оказалось, кнопки в простом дозиметре - вещь совершенно ненужная.

Убрали кварцевый резонатор. В таком приборе, как дозиметр, часовая точность не требуется, все необходимые временные интервалы легко получаются от встроенного генератора.

Избавились от трансформатора. В прошлом приборе был применён достаточно крупный повышающий трансформатор от CCFL-подсветки монитора. Тогда это было продиктовано обычной ленью, ведь данный трансформатор был уже готовый, а мотать обычно никому не хочется. Поэтому в новой конструкции мы решили вовсе избавиться от трансформатора, применив повышающий преобразователь на дросселе, к выходу которого подключен умножитель.


нажми, чтобы увеличить
В умножителе применены диоды 1N4148, они низковольтные и слаботочные, но в данной конкретной схеме работают превосходно, т.к. она имеет микропотребление по высокому напряжению. Для экономичности резистор делителя обратной связи R24 выбран очень высокоомным. Вначале в этом делителе был резистор на 20 МОм, при этом потребление преобразователя было заметным. Не пытайтесь измерить высокое напряжение мультиметром, т.к. его внутреннее сопротивление просадит этот маломощный источник. Пересчитать делитель под имеющиеся высокоомные резисторы просто: при напряжении 400 вольт, на средней точке должно получиться 1,25 вольт для компаратора MC34063. При номиналах, указанных на схеме, стабилизация будет на уровне 417 вольт. Это немного больше, чем нужно, но резисторы нашлись только такие.

Конденсатор C17 в данной конструкции мы не ставили, т.к. он полностью подавлял импульс при срабатывании счётчика Гейгера. Без конденсатора импульс оказался вполне достаточным для создания прерывания на выводе микроконтроллера, и даже не понадобился транзистор для его усиления или иной формирователь.

Вход Vbat подключается к плюсовому выводу аккумулятора (после выключателя, разумеется) для измерения уровня заряда.

Для собственно зарядки использован готовый китайский модуль на TP4056, для преобразования напряжения аккумулятора в +5 вольт применён также готовый китайский модуль, в котором ненадёжный и громоздкий переменный резистор заменён двумя постоянными.


Всё это размещено в китайском корпусе с Aliexpress размером 100x60x25 мм, крышка которого держится на защёлках. Обклеив её изнутри свинцовой фольгой, можно отсекать бета-излучение. Для индикации беты, крышку можно просто открывать.


На плате имеется разъём для внутрисхемного программирования, чтобы можно было оперативно обновлять прошивку.

В прошивку пока заложены только базовые функции: подсчёт импульсов от счётчика Гейгера, перевод в микрорентгены в час, индикация уровня заряда батареи, вывод простейшего графика за последние 30 секунд. График автоматически масштабируется, что поначалу может выглядеть несколько странно. Память у микроконтроллера ещё осталась, поэтому можно что-нибудь добавить.

Прошивка будет допиливаться по мере интереса посетителей. Этот самый интерес ты можешь выразить, нажав на кнопку любой социальной сети под статьёй. Чем больше будет интерес, тем большим будет стимул к продолжению работы. Замечания и предложения также приветствуются.

печатная плата: dosimeter_pcb.pdf
прошивка: dosimeter_siemens.hex до 999 мкР/ч, фьюзы: E4 D9 (внутренний RC генератор на 8 МГц)

Новый вариант дозиметра на ATtiny85 с более распространённым дисплеем.

Понравилась статья? Мышь говорит: поделись с друзьями!