Cómo empezó todo
De alguna manera íbamos juntos con un hermano y su amigo juntos para ir a Pripyat para ir ilegalmente, era un viejo sueño que estaba esperando su realización, pero nunca se cumplió (pero más sobre eso más adelante). Cuando ya habíamos preparado casi todo lo que necesitábamos, resultó que nadie tenía al menos un indicador de radiación simple. Después de mirar el sitio de anuncios, encontré poco, todo estaba muy lejos o era muy costoso, por lo que surgió la idea de hacer lo mío con lo que tenía a mano, y todo lo que tenía era un arduinka, un mostrador (STS-5 ) y mucho de todo el alboroto. Entonces, como todo tenía que hacerse dentro de un mes, comencé a buscar proyectos listos para no reinventar la rueda, y encontré el proyecto más simple en el sitio de radioaficionados. El principal problema fue el devanado del transformador, razón por la cual abandoné este negocio.No fuimos a Pripyat porque la situación política se agravó.
Reanudar un proyecto antiguo
Han pasado 3 años desde el primer intento, adquirí nuevos conocimientos, tanto en ingeniería eléctrica como en programación. Estaba ansioso por aplicar mis conocimientos y finalmente terminar lo que había comenzado, lo que decidí hacer durante el autoaislamiento. Decidí comenzar con el más simple, ordené un módulo intensificador, un arduinka de China, y busqué en los contenedores con la esperanza de encontrar las partes necesarias para el seguidor del emisor (para eliminar pulsos). El primer firmware simplemente contó los pulsos del pie de interrupción, y quedé bastante satisfecho incluso con un resultado tan poco significativo, y esto me dio un gran impulso para mejorar aún más el proyecto.
Inicio del desarrollo
Inicialmente, estaba de acuerdo con el hecho de que el convertidor boost sería una parte separada del dispositivo, pero al final el dispositivo habría resultado ser enorme, lo que realmente no me gustó. Comencé a clasificar las opciones del circuito de refuerzo y me decidí por DC-DC con control y retroalimentación del microcontrolador. De hecho, no había nada complicado, pero fue después de agregar mi propio convertidor que comenzaron los problemas.
Houston, tenemos interferencia
Como puede ver en el título, hay terribles interferencias de poder y más. Cuando el voltaje se acercaba a los 400 voltios, comenzó una bacanalia completa en el tramo de interrupción. La interrupción funcionó constantemente, y durante mucho tiempo no pude entender cuál era el problema. Cambiar la frecuencia PWM no ayudó, los condensadores de potencia no lo hicieron. Ya comencé a desesperarme, pero la decisión llegó repentinamente cuando acerqué mi dedo a la pierna de la interrupción. El dispositivo inmediatamente comenzó a funcionar normalmente hasta el momento en que quité mi dedo. Y luego recordé el pedido de mi viejo amigo: "Poner cerámica en todas partes". Después de colocar un condensador de cerámica de 100nF entre la ruptura y la tierra, el problema desapareció. Me llevó mucho tiempo tratar este problema, pero recordaré esta lección durante mucho tiempo. Como resultado, puse los condensadores de cerámica en todas partes,siempre que sea posible, y todo funcionó como debería.
Desarrollo de la Junta
Desarrollé el tablero en el editor EasyEda, porque inmediatamente decidí pedir tableros de China. Para ser honesto, el editor es conveniente e intuitivo. Para mí, una persona que siempre ha hecho tablas en SprintLayout, este programa fue algo más allá de la fantasía.
Ahora al grano. Quería hacer el dispositivo lo más pequeño posible, y elegí un tamaño de 50x100 mm, que de alguna manera es demasiado y podría caber en un tamaño más pequeño. Decidí hacer las primeras opciones en los indicadores de siete segmentos, lo cual fue un gran error, ya que eran extremadamente poco informativos y era bastante difícil mostrar lo que quería en ellos. El siguiente en mi lista fue una pantalla de nokia 5110. Esta opción me satisfizo.
Sus principales ventajas son:
- No requiere luz del día.
- Bajo consumo de energía.
- Fácil de usar.
Pero también hubo problemas. La pantalla requiere 3,3 voltios de potencia, y preferiblemente lógica de 3,3 voltios, y el microcontrolador funciona desde 5 voltios. El problema se resolvió con resistencias de 10 kΩ y un regulador lineal.
El núcleo del dispositivo es el microcontrolador atmega328p-mu. Elegí precisamente porque, a juzgar por la hoja de datos, es más tenaz.
El dispositivo es autónomo y funciona con una batería de iones de litio, por lo tanto, se instalaron en la placa un microcircuito tp4056 y un convertidor elevador CC-CC de 5 voltios de baja potencia en el microcircuito me2108a50.
Como resultado, la junta tomó la siguiente forma:
¿Por qué lo necesitas si puedes comprarlo?
El dispositivo se desarrolló como universal, de modo que puede cambiar el sensor en cualquier momento y ajustarlo.
Las siguientes características para la edición se representaron mediante programación:
La configuración de estas características le permite conectar cualquier sensor, cuyo voltaje de funcionamiento no sea superior a 800 voltios (para aumentar el voltaje, se requieren modificaciones), el tiempo de conteo no es superior a 100 segundos y el error es inferior al 50%.
El costo del dispositivo va de 500 rublos. si pide piezas de China y alrededor de 1000 rublos si las compra en piezas de radio locales. Por supuesto, no tomé en cuenta el costo del tubo de conteo. Su precio en los mercados de pulgas generalmente no supera los 500 rublos.
Si comparamos con dispositivos que tienen características similares, 1000 rublos resultan ser un precio bastante apetitoso para aquellos a quienes les gusta soldar.
La placa ensamblada tiene el siguiente aspecto:
Como puede ver en la foto, la placa aún no se ha ensamblado completamente, ya que no he encontrado algunos componentes en mi ciudad y necesito esperarlos desde China.
Resumiendo
El desarrollo de un dispositivo completo es un proceso que consume bastante tiempo y requiere mucho conocimiento en programación de bajo nivel, fabricación de instrumentos e ingeniería eléctrica. Es muy decepcionante cuando el trabajo invertido en el desarrollo se convierte en el hecho de que el dispositivo tiene errores y se comporta de manera diferente al diseño. Honestamente, la versión negra de los tableros es la cuarta versión, antes de eso también había opciones con una elección fallida de la fuente de alimentación, una pantalla fallida y la falta de condensadores. Este artículo está destinado a aquellos que desean ensamblar un dispositivo similar para ellos o que desean hacer algo similar. La demostración del dispositivo estará en la siguiente parte del artículo.
Espero haberte ayudado, y mi proyecto te ha interesado. Adjunto enlaces al repositorio de firmware y al proyecto de PCB:
github.com/AdamFull/Dosimeter-SQUICK
easyeda.com/AdamFull/geigercounter_nokia