كيف بدأ كل شيء
بطريقة ما كنا نذهب معًا مع أخ وصديقه معًا للذهاب إلى بريبيات للذهاب بشكل غير قانوني ، كان حلمًا قديمًا ينتظر تحقيقه ، لكنه لم يتحقق أبدًا (ولكن المزيد عن ذلك لاحقًا). عندما قمنا بالفعل بإعداد كل ما نحتاجه تقريبًا ، اتضح أنه لا يوجد أحد على الأقل مؤشر إشعاع بسيط. بعد أن نظرت إلى موقع الإعلان ، وجدت القليل ، كل شيء كان في الغالب إما بعيدًا جدًا أو باهظ الثمن للغاية ، وظهرت الفكرة لمحاولة صنع ما لدي من ما هو متاح ، وكل ما كان لدي هو arduinka ، counter (STS-5) ) والكثير من هذه الضجة. نظرًا لأن كل شيء يجب أن يتم في غضون شهر ، فقد بدأت في البحث عن مشاريع جاهزة حتى لا أعيد اختراع العجلة ، ووجدت أبسط مشروع على موقع راديو الهواة. كانت المشكلة الرئيسية هي لف المحول ، في الواقع ، ولهذا السبب تخليت عن هذا العمل.لم نذهب إلى بريبيات لأن الوضع السياسي ساء.
استئناف مشروع قديم
لقد مرت 3 سنوات منذ المحاولة الأولى ، واكتسبت معرفة جديدة ، في كل من الهندسة الكهربائية والبرمجة. كنت حريصًا على تطبيق معرفتي وإنهاء ما بدأته في النهاية ، والذي قررت القيام به أثناء العزلة الذاتية. قررت أن أبدأ بأبسط وحدة طلبية ، وهي arduinka من الصين وبحثت في الصناديق على أمل العثور على الأجزاء اللازمة لمتابع الباعث (لإزالة البقول). قام البرنامج الثابت الأول ببساطة بحساب النبضات من ساق المقاطعة وسررت تمامًا حتى بهذه النتيجة غير المهمة ، وهذا أعطاني زخمًا كبيرًا لمواصلة تحسين المشروع.
بداية التطوير
في البداية ، كان يناسبني أن يكون محول التحسين جزءًا منفصلاً من الجهاز ، ولكن في النهاية سيكون الجهاز ضخمًا ، وهو ما لم يعجبني حقًا. لقد بدأت في فرز الخيارات الخاصة بدائرة الارتقاء ، واستقرت على DC-DC مع التحكم ، وردود الفعل من متحكم دقيق. في الواقع ، لم يكن هذا شيئًا معقدًا ، ولكن بعد إضافة المحول الخاص بي بدأت المشاكل.
هيوستن ، نحن في الطريق
كما ترون من العنوان ، كان هناك تدخل رهيب في التغذية وليس فقط. عندما اقترب الجهد من 400 فولت ، بدأ بكالونيا كاملة على ساق الانقطاع. كانت المقاطعة تعمل باستمرار ، وببساطة لم أستطع أن أفهم لفترة طويلة ما هي المشكلة. لم يساعد تغيير تردد PWM ، مكثفات الطاقة ، أيضًا. كنت قد بدأت بالفعل في اليأس ، لكن القرار جاء فجأة عندما أحضرت إصبعي إلى ساق المقاطعة. بدأ الجهاز على الفور في العمل بشكل طبيعي حتى اللحظة التي أزلت فيها إصبعي. ثم تذكرت عهد صديق قديم: "ضع الخزف في كل مكان". بعد أن قمت بتعيين مكثف السيراميك إلى 100nF بين المقاطعة والأرض ، تختفي المشكلة. لقد استغرقت الكثير من الوقت للتعامل مع هذه المشكلة ، لكني سأتذكر هذا الدرس لفترة طويلة. في الواقع ، لقد ركبت مكثفات خزفية في كل مكان ،حيثما أمكن ذلك ، وعمل كل شيء كما ينبغي.
تطوير المجلس
لقد طوّرت اللوحة في محرر EasyEda ، لأنني قررت على الفور طلب لوحات من الصين. لنكون صادقين ، المحرر مريح وبديهي. بالنسبة لي ، الشخص الذي كان دائمًا ما يصنع لوحات في SprintLayout ، كان هذا البرنامج مجرد شيء يتجاوز الخيال.
الآن إلى النقطة. كنت أرغب في جعل الجهاز صغيرًا قدر الإمكان ، واخترت مقاس 50 × 100 مم ، وهو بطريقة أو بأخرى كثير جدًا ويمكن أن يتناسب مع حجم أصغر. قررت أن أقوم بالخيارات الأولى لمؤشرات السبعة أجزاء ، والتي كانت خطأ فادحًا ، لأنها لم تكن مفيدة للغاية ، وكان من الصعب جدًا أن أعرض عليها ما أردت. التالي في قائمتي كان عرض من نوكيا 5110. هذا الخيار أكثر من رضى لي.
مزاياها الرئيسية هي:
- لا يتطلب إضاءة خلفية خلال النهار.
- استهلاك منخفض للطاقة.
- سهل الاستخدام.
ولكن في الواقع كانت هناك مشاكل. تتطلب الشاشة 3.3 فولت من الطاقة ، ويفضل 3.3 فولت من المنطق ، ويعمل متحكم 5 فولت. تم حل المشكلة بمقاومات 10 kΩ ومنظم خطي.
جوهر الجهاز هو متحكم atmega328p-mu. لقد اخترت على وجه التحديد لأنها ، بناءً على ورقة البيانات ، أكثر صلابة.
الجهاز مستقل ويعمل على بطارية ليثيوم أيون ، لذلك ، تم فصل رقاقة tp4056 ومحول تعزيز dc-dc بجهد منخفض 5 فولت على رقاقة me2108a50 على اللوحة.
ونتيجة لذلك اتخذ المجلس الشكل التالي:
لماذا تحتاجه إذا كنت تستطيع شرائه؟
تم تصميم الجهاز كجهاز عالمي بحيث يمكنك تغيير المستشعر في أي وقت وضبطه من أجله.
تم تقديم الخصائص التالية برمجيًا للتحرير:
تسمح لك إعدادات هذه الخصائص بتوصيل أي مستشعر لا يزيد جهد تشغيله عن 800 فولت (من أجل زيادة الجهد ، يلزم إجراء تحسينات) ، لا يزيد وقت العد عن 100 ثانية والخطأ أقل من 50٪.
تكلفة الجهاز 500 روبل. إذا طلبت أجزاء من الصين وحوالي 1000 روبل إذا قمت بشرائها في أجزاء الراديو المحلية. بالطبع ، أنا لم تأخذ في الاعتبار تكلفة أنبوب العد. عادة لا يتجاوز سعره في أسواق السلع المستعملة 500 روبل.
إذا قارنا بالأجهزة القريبة من الخصائص ، فإن 1000 روبل تبين أنها سعر فاتح للشهية لأولئك الذين يحبون اللحام.
تبدو اللوحة المجمعة كما يلي:
كما ترون من الصورة ، لم يتم تجميع اللوحة بالكامل بعد ، حيث لم أجد بعض المكونات في مدينتي وأحتاج إلى انتظارها من الصين.
تلخيص
إن تطوير جهاز كامل هو عملية شاقة إلى حد ما تتطلب الكثير من المعرفة في البرمجة منخفضة المستوى ، والأجهزة ، والهندسة الكهربائية. من المخيب للآمال للغاية عندما يتحول العمل المستثمر في التطوير إلى حقيقة أن الجهاز هو عربات التي تجرها الدواب ويتصرف بشكل مختلف عن التصميم. بصراحة ، الإصدار الأسود من اللوحات هو الإصدار الرابع ، قبل ذلك كانت هناك أيضًا خيارات مع اختيار غير ناجح لمصدر الطاقة ، وعرض غير ناجح ونقص المكثفات. تم إعداد هذه المقالة لأولئك الذين يرغبون في تجميع جهاز مشابه لأنفسهم ، أو يريدون القيام بشيء مماثل. سيتم عرض عملية تشغيل الجهاز في الجزء التالي من المقالة.
آمل أن أكون قد ساعدتك ، وقد أثار مشروعي اهتمامك. أرفق روابط إلى المستودع مع البرامج الثابتة ومشروع ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
github.com/AdamFull/Dosimeter-SQUICK
easyeda.com/AdamFull/geigercounter_nokia