Цифровой дозиметр ГАММА_1

Цифровой дозиметр «Гамма_1» предназначен для определения уровня ионизирующей радиации. Реагирует на бета, гамма, а также рентгеновские лучи. Измерение производится за время 1мин в единицах мкр/ч, также единицах превышающий естественный радиационный фон (ЕРФ) ~=15-25 мкр/ч.

Устройство имеет на своём борту:
1) англо-русский дисплей 2х16 символов с подсветкой.
2) 3 режима измерения одиночный/цикличный/спящий с пониженным энергопотреблением.
3) 2 ячейки энергонезависимой памяти для записи значений измерения.
4) Буфер значения предыдущего измерения.
5) Регулируемый уровень тревожной сигнализации с памятью.
6) Свето/звуковая визуализация излучения.

Схема дозиметра

Переключение режимов производится кнопками «<» «>» (SB2/SB3) Включения/ выключения режимов «V» «X» (SB1/SB4) Изначально выбран режим одиночного измерения, нажимаем SB1 производится измерения за время 1мин, после результат заносится в буфер для дальнейшей записи значения и просмотра предыдущего измерения. Для включения режима непрерывного замера необходимо перейти в меню «режим 1-тест/2-цикл» (рис. 3) нажать «X»-режим 2, «V»-режим 1. Для сохранения результата выбирает меню «Зона1 или зона2» нажимаем «V» Запись из буфера, нажимаем «X» считываем с ячейки.
Для включения подсветки выбираем меню «Подсветка вкл/выкл»- «X»-выкл, «V»-вкл. Регулировка уровня тревожной сигнализации производится в меню «Тревога/Уровень», кнопками «X»—1, «V»-+1 изменяем уровень и записываем в память.

Уровень изменяется в единицах ЕРФ, При совпадении выбранного уровня с уровнем измеряемым включается тревожный звуковой сигнал и на экране высвечивается «внимание высокий уровень радиации!».
В спящим режиме производится с пониженным энергопотреблением, блокинг генератор работает в импульсном режиме, отключается подсветка на экране через каждые 10сек выводится «сканирование», в этом режиме не записываются ни какие значения, только реагирует на превышение уровня радиации, звуковым сигналом. Светодиод HL1 и резонатор HA1 сигнализирует о попадание радиоактивной частицы на датчик, HL2 показывает что идёт заряд аккумулятора. С помощью одновибратора собранного на DD1 преобразуем импульсы с датчика в импульс нужный по времени и амплитуде для контроллера DD2. Перемычка J1 (по умолчанию не стоит),включает второй датчик и служит для увеличения чувствительности прибора но при этом следует произвести корректировки. Перемычка J1 (по умолчанию стоит)включает акустический излучатель.

3-7-2.jpg

Замена деталей:

  1. Микросхемы в Dip корпусе, DD1-К561ЛА7, К176ЛА7, К156ЛА7, DA1-крен5, 78L05.
  2. Транзисторы VT3,4 — КТ315, КТ3107 и другие маломощные N-P-N.
  3. Транзистор VT2 КТ361, и другие маломощные P-N-P.
  4. Счетчик Гейгера СБм20 выпускается в трёх вариантах заменится на СТС-5 только меняется габариты.
  5. Светодиоды любые на ток 5-20мА.
  6. Тактовые кнопки стандартные 5х7мм.
  7. Акустический излучатель пьезоэлектрического типа, могут быть ЗП-19,
  8. ЗП-5, ЗП-3, ИМПОРТНЫЕ (HPE-227).
  9. Звуковой генератор из серии HCMxxxx, на напряжение от 1-3в.

Для поверстного монтажа:

  1. Микросхемы, DD1-CD4011B, DA1-L78m05cdt-tr, DD2-Atmega8 UA tqfp32,
  2. Транзисторы VT3,4 BC847 и другие маломощные N-P-N.
  3. Транзистор VT2 BC857 и другие маломощные P-N-P.
  4. Переменный резистор R10 типа PVZ3A-103

3-7-3.jpg

Трансформатор блокинг генератора выполнен на кольце из феррита проницаемостью
2500-4000, типоразмером от К16х10х4,5 мм до К20х12х6мм или импортное уже скруглённое и покрытое лаком кольцо типа B64290-L743-X83 16х9х5.
Обмотки 1-200**витков проводом ПЭВ 0.07мм
2 – 8 витков проводом ПЭВ или с лучше шелковой изоляцией 0.1-0.3мм
3- 3 витка тем же проводом.

На рисунке 6 показано как правильно мотать и крепить трансформатор.

Интерфейс

Конструкция:
Цифровую часть схемы монтируем на плате вмести с кнопками ЖК-модулем и генератором звука.
Высоковольтную часть схемы (рис2) делаем на другой плате, на ней находится блокинг генератор, умножитель, и детекторная камера состоящая из одного или несколько счётчиков Гейгера, под ними вырезаем прямоугольное окно на плате.
Чтобы значительно не ослабить принимаемое излучение, в нижней части крышки корпуса аккуратно прорезаем окно точно под детекторной камерой, которое следует прикрыть тонкой пластмассой(например от дискеты) с часто просверленными отверстиями.  
камерой.

Устройство питается от напряжения 6-9в, используется ак-тор крона или 2 последовательно соединённых ак-тора от мобильника с удалённым в внутренним контроллером заряда, если используется батарейки то цепь заряда следует исключить.
Кнопки можно взять из старого тетриса.   

Настройка:
1 — настраиваем контрастность дисплея резистором R10, R11-яркость подсветки до наилучшего результата.
2 — самый податливый участок схемы блокинг-генератор, для начала правый по схеме вывод резистора R2 присоединяем к участку схемы +5в (кт1). Затем подключаем осциллограф к коллектору VT1 должна наблюдаться генерация, если нет генерации следует поменять местами концы обмотки 3.    

Для записи программы в контроллер необходимо:
1)Записать gamma_1.eep в память EEPROM.
2)Записать gamma_1.hex в память FLASH.
Микроконтроллер настроен на работу внутреннего генератора, настройка фузов показана на рис 5.

Настройка фузов

При необходимости сменить программу необходимо сначала полностью стереть память с кристалла EEPROM и FLASH. во избежание ошибок.

Как мотать трансформатор

Детекторная камера

Ниже вы можете скачать исходный код и прошивку

Обсуждение схемы на форуме

Knazev33. Спасибо участникам форума паяльника за помощь в создание программы…

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DD1 Вентиль CD4011B 1 К561ЛА7, К176ЛА7, К156ЛА7
DD2 МК AVR 8-бит ATmega8 1
DA1 Линейный регулятор L7805AB 1
VT1 Биполярный транзистор КТ312А 1
VT3, VT4 Биполярный транзистор КТ315А 2 КТ3107
VT2 Биполярный транзистор КТ361А 1
VD1-VD4 Диод КД104А 4
VD6 Диод КД102А 1
VD5, VD7 Диод КД521А 2
HL1, HL2 Светодиод АЛ307БМ 2
C1-C4 Конденсатор 100 нФ 250в 4
C5 Конденсатор 33 нФ 1
С6 Конденсатор 10 нФ 1
C7 Конденсатор 3300 пФ 1
C8, C10, C11 Конденсатор 100 нФ 3
C8 Электролитический конденсатор 22 мкФ 16в 1
C12 Электролитический конденсатор 10 мкФ 16в 1
R1 Резистор 15 МОм 1
R2 Резистор 15 кОм 1
R3 Резистор 3 МОм 1
R4 Резистор 68 кОм 1
R5 Резистор 510 кОм 1
R6, R7, R9-R13 Резистор 1 кОм 5
R8 Резистор 560 Ом 1
R10 Переменный резистор 10 кОм 1
R11 Резистор 20 Ом 1
J1, J2 Перемычка 1
HG1 ЖК дисплей W1602D-YYH-CTK 1
BD1, BD2 Счетчик Гейгера СБМ-20 2
HA1 ЗП-19 1
HA2 Генератор звука со встроенной схемой HCM1201x 1
SB1-SB4 Тактовая кнопка 5х7мм 4
SA1 Выключатель 1
T1 Трансформатор К16х10х4.5 1