|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penunjuk tahap sinaran
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Dosimeter Ciri tersendiri penunjuk tahap sinaran radioaktif yang dicadangkan ialah ia dikawal oleh mikropengawal PIC12F683. Semasa membangunkan peranti itu, penulis berkenalan dengan banyak reka bentuk radio industri dan amatur sedia ada mengenai topik ini. Sebagai contoh, penerangan salah seorang daripada mereka telah diterbitkan dalam majalah "Radio" No 10 tahun lepas. Dengan mencipta peranti ini, penulis berhasrat untuk mendekatkan keupayaannya kepada keperluan orang biasa. Peranti yang ditawarkan kepada perhatian pembaca mempunyai ciri-ciri berikut: - LED (mengikut bilangan kelipan) petunjuk tahap sinaran radioaktif secara langsung dalam μR/j; - bunyi paksa dan cahaya (berkedip) petunjuk denyutan berdaftar sumber sinaran (dalam mod biasa, ia dilumpuhkan untuk menjimatkan kuasa bateri dan mengeluarkan kesan psikologi yang menjengkelkan); - kemasukan automatik bunyi dan petunjuk cahaya bagi nadi berdaftar sumber sinaran apabila ambang 50 μR/j melebihi; - pengaktifan automatik penggera apabila ambang kedua 75 μR/j melebihi; - nilai ambang pertama dan kedua, serta parameter bateri yang digunakan dan jenis pembilang Geiger khusus yang diperlukan untuk pengendalian peranti, disimpan dalam memori mikropengawal yang tidak meruap (EEPROM) dan boleh diubah dengan mudah mengikut keperluan individu; - penggunaan semasa semasa operasi dalam keadaan latar belakang radioaktif semula jadi - kurang daripada 1 mA (sebenarnya diukur - 0,86 mA), masa operasi dengan bateri litium-ion terpakai dengan kapasiti 750 mAh - lebih daripada 35 hari; - Petunjuk LED bagi baki hari hayat bateri; - mengawal keadaan ketegangan penumpuk; - pengecasan bateri melalui sambungan USB standard; - dimensi maksimum (ditentukan terutamanya oleh pembilang Geiger terpakai SBM-20) 120x30x25 mm. Oleh itu, peranti yang dicadangkan mempunyai tempoh operasi yang panjang (lebih daripada sebulan) tanpa mengecas semula bateri, memberikan penggera sekiranya melebihi tahap sinaran radioaktif yang ditentukan dan menunjukkan tahap sinaran secara langsung dalam mikroroentgen sejam. Gambar meter penunjuk ditunjukkan dalam rajah. 1. Skim peranti ditunjukkan dalam rajah. 2.
Sebelum menerangkan operasi peranti, adalah perlu untuk mempertimbangkan bagaimana tahap sinaran radioaktif ditentukan oleh denyutan kaunter Geiger, dalam kes kami SBM-20. Menurut data pengilang [1], kepekaan kaunter ini kepada sinaran gamma ialah 420 ± 20 denyut/s pada intensiti sinaran 4 μR/s, yang sepadan dengan 14,4 mR/j. Sehubungan itu, tahap sinaran 1 mR / j akan sepadan dengan 420 ± 20 / 14,4 = 29,17 ± 1,39 imp. / s atau, yang sama, 1750 ± 83 imp. / min. Marilah kita menguraikan 1 mR/j kepada faktor, contohnya, 50x20 μR/j, dalam kes ini, pada tahap sinaran 20 μR/j, pembilang Geiger SBM-20 akan menghasilkan 1750±83/50 = 35±1,7 denyutan /min. Setelah menemui masa di mana pembilang Geiger akan mengeluarkan 20 denyutan pada kadar yang dikira 35 ± 1,7 denyutan / min, kami memperoleh selang masa di mana bilangan denyutan pembilang Geiger sepadan dengan tahap sinaran dalam mikroroentgen sejam. : (60 s / 35 ± 1,7, 20 denyutan) x 34,3 = 32,7 s (dengan mengambil kira penyebaran - dari 36 hingga XNUMX s). Selang masa untuk mengira denyutan ini dibentuk oleh pemasa 12 yang dibina ke dalam mikropengawal PIC683F1. Dengan mengambil kira tetapan perisian, tempoh pemasa 1 ialah 0,524288 s, yang bermaksud tempoh pengukuran yang diperlukan terdiri daripada 34,3 s / 0,524288 s = 65 ( mengambil kira pembundaran) tempoh pemasa 1. Dalam bentuk perenambelasan 65 = 0x41, nombor 41 ditulis kepada sifar (pertama berturut-turut) sel memori tidak meruap EEPROM mikropengawal, dan ia boleh ditukar dengan mudah jika lain jenis kaunter Geiger digunakan. Sel memori EEPROM seterusnya, pertama (kedua berturut-turut) menyimpan nilai perenambelasan bilangan hari yang dirancang untuk bateri berfungsi: (750 mAh / 0,9 mA) / 24 jam = 35 (dibundarkan) = 0x23. Sel kedua EEPROM ialah nilai ambang pertama (ia menghidupkan bunyi dan petunjuk cahaya bagi denyutan pembilang Geiger) 50 μR/j = 0x32. Sel ketiga EEPROM ialah ambang kedua (penggera) 75 μR / h = 0x4V. Sel keempat EEPROM ialah tempoh nadi untuk menjana voltan yang diperlukan pada pembilang Geiger; untuk SBM-20, voltan operasi hendaklah 400 V [1]. Formula untuk mengira tempoh nadi ialah K x 3 µs + 5 µs, dengan K ialah nilai perpuluhan bagi sel keempat. Tidak masuk akal untuk mengira tempoh nadi "pam", kerana voltan akan bergantung pada parameter sebenar litar pembentukan. Pekali ini mesti dipilih secara eksperimen dengan mengukur voltan yang terhasil. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa oleh kerana sumber voltan bekalan pembilang Geiger adalah kuasa rendah (yang lain tidak diperlukan, kerana arus maksimum pembilang tidak melebihi 20 μA [1]), voltan ini mesti diukur melalui yang tinggi. -pembahagi rintangan. Untuk tujuan ini, penulis menggunakan pembahagi dengan rintangan masukan gigaohm, pengukuran dibuat dengan osiloskop TDS-210. Dalam sel kelima, keenam dan ketujuh (masing-masing urutan keenam-kelapan) EEPROM, pekali direkodkan yang menyediakan selang harian. Ini adalah perlu untuk mengira hayat bateri. Hasil darab ketiga-tiga nombor ini mestilah sama dengan bilangan tempoh pengukuran setiap hari. Tempoh hari dalam saat 60x60x24 = 86400 s diterjemahkan ke dalam bilangan selang pengukuran (nilai sebenar ialah 65 x 0,524288 s = 34,07872 s), kita mendapat 86400 s / 34,07872 s = 2535 s. Kami memfaktorkan nombor 2535 \u13d 13x 15x 13, masing-masing, dalam sel yang kami tulis 0 \u0d 13x0D, 0 \u15d 0x0D, XNUMX \uXNUMXd XNUMXxXNUMXF. Nota PENTING. Untuk operasi biasa program yang dibenamkan dalam mikropengawal, data awal adalah perlu memenuhi syarat 0 < X < 127, kerana syarat ini mesti dipenuhi untuk beberapa arahan yang digunakan dalam program. Adalah mudah untuk menggunakan tapak calc-x.ru/conversion_number.php untuk menukar nombor kepada sistem nombor yang berbeza. Sekarang pertimbangkan litar peranti. Peranti ini dikuasakan oleh bateri litium-ion, papan siap pakai dengan dimensi 20x25 mm buatan China digunakan untuk mengecasnya, jika dikehendaki, ia boleh dibuat secara bebas menggunakan litar mikro TP4056. Untuk menghidupkan peranti dengan voltan stabil 3,3 V, cip LP2980-3.3 digunakan. Ciri pentingnya ialah operasi pada arus beban rendah dan penggunaan arus intrinsik yang kecil (pada arus beban 1 mA, ia tidak melebihi 170 μA). Nod untuk mendapatkan voltan bekalan pembilang Geiger adalah selaras sepenuhnya dengan litar daripada peranti yang serupa [2]. Pada pin 7 mikropengawal (GP0), nadi pendek dijana dengan tempoh yang ditentukan oleh kandungan sel EEPROM keempat. Ini diikuti dengan jeda 250 μs, dan pelaksanaan program kembali kepada pembentukan nadi. Pada mulanya, penulis merancang untuk menggunakan blok berasingan untuk membentuk voltan tinggi (terdapat banyak litar blok sedemikian), ini akan membebaskan satu output mikropengawal, tetapi ujian praktikal menunjukkan bahawa nod tersebut menggunakan arus 1 mA atau lebih. , arus mikro tidak dapat dicapai. Pengiraan denyutan pembilang Geiger (pin 4) dan tindak balas kepada butang ukuran SB1 (pin 3) dilaksanakan dengan mendayakan gangguan program yang sepadan dalam mikropengawal. Gangguan pemasa 1 juga dibenarkan, menyediakan pembentukan selang pengukuran. Petunjuk cahaya dan bunyi bagi nadi berdaftar kaunter Geiger dijalankan seperti berikut. Dalam kes apabila tidak ada keperluan untuk menunjukkan denyutan input, pada output GP1, GP2 (pin 6, 5) denyutan petunjuk dengan frekuensi kira-kira 4 kHz berada dalam fasa, oleh itu tidak ada cahaya LED merah HL2, mahupun Pemancar piezo HA1 bertindak balas kepada mereka. Apabila butang penunjuk paksa SB2 ditekan, salah satu output LED dan pemancar piezo disambungkan ke wayar biasa dan petunjuk dihidupkan secara paksa. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa perintang R9 dalam kes ini menghalang kegagalan output GP1 mikropengawal, jadi ia tidak boleh dikecualikan (contohnya, untuk meningkatkan kelantangan bunyi). Apabila ambang pertama tahap sinaran radioaktif melebihi, nadi petunjuk pada output GP1, GP2 berada di luar fasa, petunjuk dihidupkan secara automatik. Dalam kitaran pengukuran seterusnya, petunjuk akan kekal menyala, dan ini berterusan sehingga tahap yang diukur berada di bawah ambang pertama. Jika ambang kedua melebihi, isyarat penggera dipaparkan, iaitu denyar tiga kali LED HL2 dengan tempoh 0,25 s, disertai dengan isyarat bunyi dua frekuensi (kira-kira 4 kHz). Selepas itu, pengukuran tahap sinaran disambung semula. Penekanan pendek (tidak lebih daripada 0,25 s) pada butang SB1 memulakan mod untuk menunjukkan tahap sinaran radioaktif yang diukur dalam mikroroentgen sejam dengan memancarkan LED HL1 (biru dalam versi pengarang). Pertama, puluhan dipaparkan dengan denyutan cahaya kedua, dan kemudian, dengan denyutan suku saat, unit pengukuran yang diperolehi. Untuk mengelakkan kekeliruan dalam kes sifar unit (cth 10 atau 20 µR/j), nilai sifar unit dipaparkan dalam satu nadi pendek. Apabila butang SB1 ditekan selama lebih daripada satu perempat saat, peranti bertukar kepada mod paparan bagi baki hari operasi bateri yang diramalkan. Mula-mula, LED HL2 (merah) berkelip sekejap, menandakan peralihan kepada mod petunjuk kawalan bateri, selepas jeda, LED yang sama menunjukkan status bateri. Selepas jangka hayat bateri tamat, dalam mod ini bilangan hari "kitar semula" akan dipaparkan, pemprosesan akan diisyaratkan oleh kilat pendek LED biru HL1. Puluhan dan unit dipaparkan sama dengan mod paparan sebelumnya. Butang SB3 membolehkan anda mengawal keadaan semasa bateri. Untuk melakukan ini, perintang R13, R14 dipilih supaya pada voltan operasi nominal (3,3 V) HL3 LED hijau menyala, dan pada voltan kira-kira 3 V (paras bateri yang dinyahcas) ia tidak menyala. Transistor VT1 mendahului amplitud denyut pembilang Geiger ke tahap yang diperlukan untuk pengendalian mikropengawal. Transistor VT3, induktor L2 dan pengganda diod pada diod VD1, VD2, VD5-VD9 dan kapasitor C2-C4, C6, C7, C9, C10 memberikan voltan bekalan yang diperlukan kepada pembilang Geiger. Penggunaan transistor VT2 disebabkan oleh keperluan untuk permulaan awal mikropengawal. Pengawal mikro PIC12F683 mempunyai enam pilihan untuk pemasangan awal, bagaimanapun, sama ada pengarang menemui contoh sedemikian, atau ralat telah dibuat dalam program, tetapi apabila mod gangguan dimulakan, mikropengawal "enggan" berfungsi tanpa "set semula " apabila dihidupkan. Oleh kerana dimensi papan dibenarkan, ia telah memutuskan untuk meninggalkan transistor VT2. Peranti dipasang pada papan universal bersaiz 100x15 mm dengan potongan untuk bateri (Rajah 3), sambungan yang diperlukan dibuat dengan wayar pelekap.
Keluaran voltan tinggi pembilang Geiger terletak di dalam bekas, keluaran voltan rendah ditutup dari luar dengan topi hiasan (Rajah 4). Papan pengecasan bateri USB dan pemancar piezo terletak di bawah papan utama. Untuk mengawal pengecasan bateri, dua lubang dengan diameter 1 mm digerudi di bahagian bawah kes menggunakan penunjuk papan pengecasan. Pengawal mikro dipasang pada papan melalui panel standard, yang membolehkan ia diprogramkan semula jika perlu. Kaunter Geiger dipasang dalam pemegang fius yang dipateri ke dalam papan; jika tiada, pemegang boleh dibuat daripada wayar tembaga tegar. Memateri petunjuk meter boleh merosakkannya. Pandangan peranti dengan penutup ditanggalkan ditunjukkan dalam Rajah. 5.
Tiada keperluan khas untuk bahagian yang digunakan, kecuali transistor VT3 mestilah voltan tinggi (untuk KSP42, voltan pemancar pengumpul maksimum yang dibenarkan ialah 300 V), voltan nominal kapasitor C1 mestilah sekurang-kurangnya 40 V (dengan voltan bekalan pembilang Geiger 400 V) . Perlu diingat bahawa walaupun simetri badan meter SBM-20, ia mempunyai polariti dan mesti dipasang mengikutnya. Sebagai kesimpulan, saya ingin menarik perhatian kepada perkara berikut. Walaupun prestasi berfungsi penuh peranti yang dicadangkan (ujian telah dijalankan menggunakan sumber sinaran radioaktif dari peranti industri DP-5A), ia boleh diperbaiki, iaitu: - tidak termasuk transistor VT2 dengan elemen tambahan; - hapuskan transistor VT1 dengan elemen tambahan, menggantikannya dengan pembahagi rintangan konvensional dengan perlindungan voltan diod input mikropengawal, menukar kekutuban denyutan input secara pemrograman; - jika peranti tidak dirancang untuk beroperasi sepanjang masa, atur cara rakaman automatik masa operasi bateri semasa ke dalam memori tidak meruap mikropengawal supaya data yang betul dipaparkan pada kali seterusnya ia dihidupkan. Dalam kes ini, anda juga perlu memprogramkan mod tambahan untuk butang SB1 untuk menjalankan tetapan awal selepas mengecas bateri, dan permulaan permulaan automatik berdasarkan isyarat dari papan pengecasan juga mungkin. Dalam varian yang dicadangkan, setiap menghidupkan membawa kepada sifar kaunter operasi bateri; - menjana voltan untuk pembilang Geiger menggunakan unit kuasa mikro yang berasingan, dalam kes ini satu output mikropengawal dikeluarkan, yang boleh digunakan, sebagai contoh, untuk pembanding analog terbina dalam. Ini akan membolehkan kawalan voltan bateri yang lebih tepat. Tetapi yang lebih penting, dalam kes ini, mikropengawal boleh dimasukkan ke dalam mod "Tidur" dengan gangguan pada denyutan kaunter Geiger dan pemasa. Arus yang digunakan oleh mikropengawal dalam mod ini tidak melebihi 100 μA; - menggunakan kaunter Geiger yang lebih kecil, contohnya, SBM-21, untuk mencipta fob kunci berdasarkan peranti ini, yang akan mengawal keselamatan sinaran selama setahun atau lebih tanpa mengecas semula; - menggunakan mikropengawal dengan sejumlah besar output, melaksanakan output tahap sinaran radioaktif kepada penunjuk digital, tetapi kemudian ia akan menjadi peranti yang berbeza. Program dan perisian tegar mikropengawal boleh dimuat turun dari ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/05/ind_rad.zip. Kesusasteraan
Pengarang: S. Makaretz
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Google memperkenalkan tabletnya sendiri ▪ Letupan elektronik terpendek dihasilkan ▪ Teksi udara hibrid-elektrik Plana ▪ LTC5508 Pengesan Kuasa Jalur Lebar Kecil
▪ bahagian tapak Dan kemudian seorang pencipta (TRIZ) muncul. Pemilihan artikel ▪ artikel Meletakkan muka yang baik pada permainan yang buruk. Ungkapan popular ▪ artikel Dari mana datangnya perkataan penghambaan keseksaan? Jawapan terperinci ▪ pasal Stilozant kurus. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Suis isyarat automatik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini