Дозиметр „Rad-Boy“

                                                                        Автор: MadOrc, madorc@gmx.com     https://radiokot.ru/circuit/digital/measure/96/

                          

                                                                                                 Общий вид дозиметра

Основные данные:

* Измерение радиационного фона в реальном времени, обновление каждую секунду и автоматический выбор расчетного интервала в контексте измеренного фона.
* Часы с отображением времени, даты и дня недели.
* Текущий индикатор фоновой опасности на главном экране в соответствии с нормами радиационной безопасности
* Графики на главном экране:
     Поиск - регистрация частиц по сенсорному графику в виде гистограммы или кривой.
     Статистические - краткая сводка накопленной дозы, гистограммы среднего фона за последние 5 часов или 5 минут от текущего времени.
* Настраиваемый сигнал уровня фона (звук и вибрация).
* Точное измерение уровня фона в точке (5/10/20/30 минут). Когда устройство выполнено в корпусе со съемным металлическим экранным замком, плотность потока бета-частиц может быть измерена.
* Ведение журнала сохраненных доз:
     Общая накопленная доза с момента активации или сброса с указанием количества дней накопления и максимального фонового уровня, зарегистрированного за это время.
     Накопленные дозы отдельно за сутки (память на 30 дней).
     Накопленные дозы отдельно по часам (последние, с текущего момента, 24 часа).
* Поддерживает 1 или 2 датчика SBM-20 (два дадут одинаковую точность за половину интервала времени измерения).
* Зарядка через USB.
* Микроэнергопотребление - автономность устройства от одной зарядки более 1,5-3 месяцев, в зависимости от уровня фона и использования .

        
                  Начало установки                                                                                         Остался только процессор                                                      Другая сторона платы

Датчик СБМ-20, используемый в дозиметре, делает их не такими уж плохими для бытовых целей, таких как измерение фона, еды или чего-то еще. Кроме того, его легче найти, чем другие.
В основе устройства лежит МК ATmega 128, который питается от литиевой батареи.
Дозиметр всегда работает в одном из трех режимов:
-Активный - экран включен, звук и / или вибрация - максимальное потребление, которое пользователь видит на экране.
- Sleep (дежурный режим) - дисплей, звук, вибрация - выключены, но часы идут, фон отслеживается и показания доз накапливаются, если установлен предел тревоги, устройство переходит в активный режим и издает звуковой сигнал.
- Выкл - ничего не работает, энергопотребления практически нет.
-Все включено (ЖК, максимальная подсветка, звук и вибрация) 20-22 мА.
-Яркость освещения уменьшена на 14-15мА.
- дежурный режим, но предполагается, что именно здесь дозиметр будет 90% времени
- фонарик в комплекте.
В спящий режим можно перейти, выбрав соответствующий пункт в меню «Питание», или по времени, в зависимости от настроек автоматического спящего режима.
Отключение производится выбором соответствующего пункта в меню «Power».
Чтобы выйти из спящего режима или включить, нажмите кнопку 1 (первая слева).

Дисплей Nokia 6100 с синей точкой                                              Дозиметр СБ-20                                                                                            Высоковольтный трансформатор

 

Трансформатор лучше всего изготавливать на ферритовом кольце диаметром около 20 мм, проницаемость  должна быть не менее 2000 НМ. Первичная обмотка 7 витков провода 0,4 мм, вторичная 410 витков провода 0,1 мм.
Вибромотор от мобильного телефона. Все мелкие детали заказывались в интернет-магазинах.

 

                            

                                        Схема устройства (можно увеличить)                                                        Настройка фьюзов в программаторе PoniProg

При программировании ATMEGA 128 сначала программируется файл HEX, затем файл BEE, и не забудьте установить и сохранить фьюзы.
Используется дисплей Nokia 6100 (6610 2600 7200 7250 3100). Подобран из за не больших  габаритов устройства и  цвет. экрана.  Есть 2  типа. Эпсон и  Филипс. Для этого проекта нужен именно Philips с контроллером PCF8833 с синей точкой. . Более подробную информацию о различиях экранов можно найти по адресу: https://www.electricstuff.co.uk/noklcd.html

         

                              Значение главного экрана                                                                                                                     Экраны других функций  

             После успешного программирования и запуска необходимо установить два параметра в «Сервисном меню»: * Площадь поверхности датчика бета-излучения в квадратных миллиметрах. * Внутренний поправочный коэффициент ION MK. (Это связано с тем, что производители не полностью соответствуют спецификации и даже в одной и той же партии ATmega128 флуктуации напряжения опорного источника очень велики). Здесь все просто, настраиваем до тех пор, пока то, что отображается на экране, совпадает с откалиброванным вольтметром. В «сервисном меню», помимо задания задания и площади датчика, задаются параметры импульсов для использования повышающего трансформатора другого типа и обратной связи с обратной связью; Эти параметры обычно не нужно изменять для собранного устройства.

 

                                        Визуальные размеры устройства                                                                  Идеально подходят  футляр от электр. бритвы "HARKOV".

Во всяком случае, все настройки очень понятны из меню устройства. Управление очень простое и понятное. (жаль, что меню только на русском)
Удачного консруирования  и низкого фона!

 

Вариант печатной платы:  Plokštė .lay

Вариант панели подключения экрана: Padukas .lay

Программа (подходит для контроллера Philips, синяя точка): Dozik.7z

Короткое видео о дозиметре: https://www.youtube.com/watch?v=Ms5-8-mZF9c

Схема устройства:  Schema.jpg

Коробка для устройства от AliExpres: https://aliexpress.ru/item/1pcs-134x70x25mm-Plastic-housing-Electronic-instrument-junction-box-Power-module-housing-Circuit-board-mounting-box/4000515866628.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edjmswMt&_ga=2.252756493.58441265.1608801633-718509790.1581499858

 

 

LY2BOK  Justinas