ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЕТЕКТОРА РАДИАЦИИ К ARDUINO

Содержание

Создаем детектор пыли на основе Ардуино

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЕТЕКТОРА РАДИАЦИИ К ARDUINO

Сохраняйте здоровье, следя за уровнем загрязнения воздуха в вашем доме с помощью детектора пыли на основе Arduino.

Из-за увеличения загрязнения воздуха и связанных с этим проблем со здоровьем, измерение качества воздуха становится все более необходимым в больших городах.

На рынке имеется множество датчиков, позволяющих измерять качество воздуха, и недавно я заказал оптический датчик пыли GP2Y1010AU0F от Sharp. Этот датчик пыли имеет небольшие размеры и может обнаруживать частицы пыли и дыма в окружающей среде.

Во время работы он потребляет очень мало энергии, что делает его идеальным для постоянно включенной системы мониторинга.

В этом руководстве рассказывается, как подключить оптический датчик пыли Sharp к Arduino. Показания датчика будет отображаться на OLED-экране. Система упакована в старый ингалятор, который позволяет подавать воздух в датчик для удобства тестирования.

Оптический датчик пыли GP2Y1010AU0F

Датчик имеет крошечный шестиконтактный интерфейс подключения, и обычно он поставляется с коннектором. Датчик генерирует аналоговый выходной сигнал на выводе pin5 -Vo, он не требует никаких внешних компонентов для работы и требует только источник питания 3,3 В, что облегчает взаимодействие с платой Arduino. Некоторые примеры применения этого датчика включают в себя:

  • Очиститель воздуха
  • Кондиционер воздуха
  • Монитор воздуха
  • Детектор PM2.5

Sharp GP2Y1010AU0F

Я выбрал этот датчик пыли по следующим причинам:

  • Он использует новейшие технологии для зондирования, включая инфракрасный светодиод, набор линз, фотодиодный детектор и электромагнитный экран.
  • Он имеет высокую чувствительность к пыли, а также быстрое время отклика между датчиком и микроконтроллером.
  • Благодаря трем проводам (VCC, GND и сигнал), ведущим к микроконтроллеру, этот датчик может быть подготовлен с использованием простой аппаратной структуры, что облегчает взаимодействие новичков с Arduino.
  • Небольшой размер датчика позволяет легко установить его в устройство контроля качества воздуха или в любой другой небольшой проект.

Как работает датчик пыли?

Датчик пыли использует метод оптического зондирования для обнаружения пыли. Фотодатчик и инфракрасный светодиод, известный как ИК-светодиод, оптически расположены в модуле датчика пыли. Фотодатчик (PT) обнаруживает отраженные инфракрасные лучи светодиодов, которые отражаются от частиц пыли в воздухе.

Модуль GP2Y1010AU0F может распознавать мельчайшие частицы в воздухе, что позволяет обнаруживать даже сигаретный дым. Высокий выходной импульс от датчика срабатывает при обнаружении пыли.

Комплектующие

  • Arduino Nano или Arduino UNO
  • OLED 128 x 32
  • Датчик пыли GP2Y1010AU0F
  • Макет
  • Резистор 100 Ом
  • Конденсатор 220 мкФ
  • Ингалятор
  • Труба
  • Круглый кусок пластика
  • Горячий клеевой пистолет

Возьмите старый ингалятор и найдите круглый кусок пластика (сработает даже крышка от бутылки). Приклейте одну сторону трубы к ингалятору горячим клеевым пистолетом. Другая сторона трубы идет к детектору области пыли.

Схема соединений

Подключите датчик пыли к Arduino, как показано на рисунке ниже.

Соединения:

  • Подключите контакт 3.3V / 5V платы Arduino к контакту Vcc модуля датчика пыли.
  • Подключите V-светодиод датчика к резистору 100 Ом. Подключите выводы LED-GND и S-GND датчика к заземляющему выводу Arduino.
  • Вывод светодиода датчика должен быть соединен с цифровым выводом Arduino pin12, который известен как выходной вывод модуля датчика пыли.
  • Вывод V0, который является аналоговым выводом, должен быть подключен к аналоговому выводу Arduino A0. Код Arduino выведет уровень концентрации пыли датчика на OLED 128X32.

Для Arduino Uno, подключите контакт Vo GP2Y1010AU0F к контакту A0 Uno. Контакт V-LED и контакт Vcc GP2Y1010AU0F могут быть подключены к 5 В или 3,3 В Uno. То же самое относится и к Vcc OLED-дисплея. Используйте контакты A4 и A5 в качестве интерфейса SDA и SCL.

На фото выше итоговый результат нашего собранного устройства анализа уровня пыли на Ардуино.

Код проекта

Код для нашего анализатора уровня пыли Arduino вы можете скопировать ниже:

#include #include #include #include U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0); int measurePin = A0;int ledPower = 12; unsigned int samplingTime = 280;unsigned int deltaTime = 40;unsigned int sleepTime = 9680; float voMeasured = 0;float calcVoltage = 0;float dustDensity = 0; void setup(){ Serial.begin(9600); u8g2.begin(); pinMode(ledPower,OUTPUT); u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso24_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall u8g2.drawStr(8,29,”Welcome”); // write something to the internal memory u8g2.sendBuffer(); // transfer internal memory to the display delay(800); u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso24_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall u8g2.drawStr(40,26,”TO”); // write something to the internal memory u8g2.sendBuffer(); // transfer internal memory to the display delay(800); u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory u8g2.setFont(u8g2_font_logisoso20_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall u8g2.drawStr(16,26,”Maker.Pro”); // write something to the internal memory u8g2.sendBuffer(); // transfer internal memory to the display delay(2000);} void loop(){ digitalWrite(ledPower,LOW); delayMicroseconds(samplingTime); voMeasured = analogRead(measurePin); delayMicroseconds(deltaTime); digitalWrite(ledPower,HIGH); delayMicroseconds(sleepTime); calcVoltage = voMeasured*(5.0/1024); dustDensity = 0.17*calcVoltage-0.1; if ( dustDensity < 0) { dustDensity = 0.00; } Serial.println("Raw Signal Value (0-1023):"); Serial.println(voMeasured); Serial.println("Voltage:"); Serial.println(calcVoltage); Serial.println("Dust Density:"); Serial.println(dustDensity); u8g2.clearBuffer(); // clear the internal memory u8g2.setFont(u8g2_font_pxplusibmvga9_tr); // choose a suitable font at https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall u8g2.drawStr(0,15,"Dust Density "); // write something to the internal memory u8g2.setCursor(0, 31); u8g2.print(dustDensity); // u8g2.drawStr(0,31,"AHHH123"); // write something to the internal memory // u8g.print("Hello World!") u8g2.sendBuffer(); // transfer internal memory to the display delay(1000);}

В начале кода мы подключаем необходимые библиотеки. После загрузки кода на экране дисплея вы увидите показания вашего устройста.

Источник: https://ArduinoPlus.ru/datchik-pyli-arduino/

Механические датчики для Arduino

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЕТЕКТОРА РАДИАЦИИ К ARDUINO

Количество датчиков предназначенных для совместной работы с платформой Arduino поистине не поддается исчислению. При желании можно приобрести почти какой угодно готовый модуль от банальной кнопки до детектора радиации.

Такие датчики можно приобрести как по отдельности, так и в наборах самого разнообразного размера. Один из таких сравнительно дешевых наборов можно приобрести на Али за 10 долларов. Набор поставляется в полиэтиленовом пакете, некоторые из датчиков, примерно треть были упакованы в отдельные пакеты.

Вместе с датчиками в посылку вложен отдельный листок с перечнем комплектации.

Данный набор включает в себя 37 приборов, которые позволяют регистрировать разнообразные явления и процессы, а также небольшое количество простейших устройств вывода информации [1-3].

Покупка такого набора оправдана на начальном этапе, когда требуется изучить особенности работы большого количества различных устройств.

Набор можно подключить к платам типа Arduino UNO или Arduino Nano без использования пайки, что является несомненным плюсом на первом этапе работы.

В первой части данного обзора речь пойдет о механических датчиках, реагирующих на нажатие, вибрацию, поворот и т.п. Большая часть описанных ниже датчиков подключаются, по сути, аналогично цифровой кнопке. Для примера в память микроконтроллера на плате Arduino UNO можно записать программу, которая по командам от датчика зажигает светодиод, подключенный к 13 цифровому порту, код взят из [4].

Модуль тактовой кнопки KY-004 [5]

Размер модуля 24 х 15 мм, масса 1,3 г. Помимо кнопки на плате установлен резистор, сопротивлением 10 кОм. Для подключения служит трех контактный разъем, общий вывод разъема обозначен знаком «-», центральный контакт служит для подачи напряжения питания +5В, информационный контакт обозначен «S»

В целом обычная цифровая кнопка. Применение такого модуля, пожалуй, оправдано только в схемах, где требуется подключить к микроконтроллеру 1-2 кнопки.

Датчик вибрации KY-002 [6]

Размер модуля 24 х 15 х 15 мм, масса 1,2 г. Конструктивно датчик представляет собой цилиндрическую металлическую пружину по оси, которой располагается проводник, который замыкается при резких ускорения, сообщаемых устройству [7]. Схема подключения, логика работы и маркировка контактов, аналогичны таковым у модуля тактовой кнопки KY-004

Следует иметь в виду, что этот датчик по-разному реагирует на ускорения в различных направлениях. Ускорения попрек оси датчика он воспринимает хорошо, а вот на ускорения вдоль оси датчика реагирует заметно хуже. Датчик припаян к плате маркировка контактов, на которой совпадает с таковой у двух предыдущих датчиков.

Датчик удара KY-031 [8]

Размер модуля 30 х 18 мм, масса 1,6 г. Датчик представляет собой пружинный контакт в прямоугольном пластиковом корпусе. Датчик чувствителен к ускорениям направленным поперек продольной оси датчика

Датчик поворота KY-020 [9]

Размер модуля 24 х 15 мм, масса 1,3 г. Датчик представляет собой металлический шарик, который замыкает контакты, в том случае, когда плата изменяет свое положение в пространстве примерно на 90 градусов.

Полезное:  Измеритель электрического и электромагнитного поля BENETECH

Устройство подключается полностью идентично кнопке KY-004.

Следует иметь в виду, что датчик совершенно не подходит для определения малых поворотов. В целом, как и два предыдущих механических датчика данная конструкция иногда может срабатывать не очень надежно.

Механический датчик поворота

Механический датчик поворота (Валкодер или энкодер) KY-040 [10-15].

Валкодер представляет собой группу механических контактов по последовательности замыкания, которых можно судить о скорости и направлении вращения его штока.

Непосредственно под штоком располагается кнопка, которую можно использовать нажимая на шток. К сожалению, в экземпляре, доставшемся автору, эта кнопка сильно залипает, так что о надежном срабатывании нет и речи.

Размер модуля 30 х 18 мм, высота 28 мм, масса 6,5 г. В плате имеется два крепежных отверстия, диаметром 3 мм, на расстоянии 14 мм друг от друга. Модуль имеет пять выводов:

  • “GND” – общий,
  • “+” – питание 5 В,
  • “SW” – вывод кнопки,
  • “DT” и “CLK” – выводы сигналов с валкодера.

Работа с кнопкой аналогична таковой для любой цифровой кнопки, например KY-004, или аналогичной.

С выводов “DT” и “CLK” при вращении штока устройства можно считать последовательности сигналов высокого и низкого логического уровня, сдвинутые по фазе примерно на четверть периода.

Определяя с помощью этих меандров скорость и направление вращения ручки валкодера можно например управлять яркостью светодиода [14]. Главное преимущество данного устройства перед переменным резистором, в том, что угол поворота штока валкодера ничем не ограничен.

Джойстик KY-040 [16-17]

Джойстик представляет собой комбинированный датчик из двух переменных резисторов и цифровой кнопки. Конструктивно модуль представляет собой печатную плату, на которой располагается модуль джойстика.

Ручка джойстика механически связана с парой переменных резисторов, сопротивлением 10 кОм. Отклонение ручки вызывает изменение сопротивления резисторов. При нажатии на джойстик замыкается расположенная под ним кнопка.

Впрочем, надежность срабатывания кнопки оставляет желать лучшего, особенно при больших углах отклонения ручки джойстика.

Размер модуля 40 х 26 мм, высота 28 мм, масса 9,8 г. В плате есть четыре крепежных отверстия, диаметром 3 мм, расположенных в вершинах прямоугольника со сторонами 20 и 26 мм. На плате имеется пять выводов:

  1. “GND” – общий,
  2. “+5V” питание,
  3. “VRx” — выводы переменного резистора кодирующего перемещение по оси X,
  4. “VRy” — выводы переменного резистора кодирующего перемещение по оси Y,
  5. “SW” — вывод кнопки.

Можно написать простую программу, которая будет при помощи светодиода, подключенного к 13 цифровому порту отображать нажатие кнопки джойстика, а информацию о сопротивлении переменных резисторов выводить в терминал последовательного порта.

  • 1) https://arduino-kit.ru/catalog/id/37-v-1-nabor-datchikov
  • 2) https://arduinomaster.ru/arduino-kit/nabor-arduino-sensor-kit-37-v-1/
  • 3) https://mysku.ru/blog/china-stores/37299.html
  • 4) http://robocraft.ru/blog/arduino/57.html
  • 5) https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-taktovoy-knopki
  • 6) https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-vibratsii
  • 7) https://arduino-kit.ru/userfiles/image/SW-1801_a.jpg
  • 8) https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-udara
  • 9) https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-naklona_
  • 10) https://arduino-kit.ru/catalog/id/modul-datchika-vrascheniya-_valkoder_
  • 11) https://mysku.ru/blog/aliexpress/40668.html
  • 12) https://datagor.ru/microcontrollers/281-chto-est-valkoder….html
  • 13) http://www.zi-zi.ru/docs/modules/info_KY-040.pdf
  • 14) http://cxem.net/arduino/arduino8.php
  • 15) http://mypractic.ru/urok-55-rabota-s-inkrementalnym-enkoderom-v-arduino-biblioteka-encod_er-h.html
  • 16) http://soltau.ru/index.php/arduino/item/384-kak-podklyuchit-dzhojstik-k-arduino
  • 17) http://www.zi-zi.ru/module/module-ky023

Вторую часть обзора читайте здесь. Специально для 2 Схемы.ру — Denev

25,00

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ

Источник: https://2shemi.ru/mehanicheskie-datchiki-dlya-arduino/

Поиск данных по Вашему запросу:

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЕТЕКТОРА РАДИАЦИИ К ARDUINO

В виду находки радиоактивных тумблеров и компасов, а также прочей фонящей атрибутики совковой техники у себя в барахле, решил заказать плату с трубкой гейгера под ардуинку с али и собрать для проверки данных источников, да и как-то интересно стало, что это из себя представляет.

А так как по данной приспособе особо отзывов не нашел, только один видос, где мужик себе собирает метеостанцию, но обещанного продолжения о работе этого устройства он не выложил, поэтому я решил запилить тут пост.

Посмотрел на одном из тематических форумов и на ютубе как автор сделал с нуля счетчик на ардуино нано вроде, то есть плату по типу той, что я купил, но полностью спаял сам, в общем то там есть и схемы и код и видео, всё достаточно подробно, но он использует в своей схеме трубки СБМ20, которые оказалось достаточно сложно найти в спб, но возможно, стоят они около р. Маркировка трубки JBr, при этом поддерживает и СБМ20 как заявляют китайцы, есть второе посадочное место под СБМ20 она подлиннее , хотя если не ошибаюсь по спецификации СБМ20 работает от большего напряжения, чем выдает китайский девайс в документации В. Заказал значит данную плату, пока ждал попутно купил в спб дисплей nokia и arduino mimi pro специально под сборку счетчика благо есть один хороший магазинчик и не пришлось ждать чудес от почты россии и начал постепенную сборку.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простой дозиметр на Arduino nano и СБМ20 (СТС-5)

Как сделать счетчик Гейгера своими руками: схема сборки бытового дозиметра в домашних условиях

Очень часто используются в системах сигнализации. Эти датчики малые по габаритам, недорогие, потребляют мало энергии, легки в эксплуатации, практически не подвержены износу. Кроме PIR, подобные датчики называют пироэлектрическими и инфракрасными датчиками движения.

ПИР датчики движения по сути состоят из пироэлектрического чувствительного элемента цилиндрическая деталь с прямоугольным кристаллом в центре , который улавливает уровень инфракрасного излучения. Все вокруг излучает небольшой уровень радиации. Чем больше температура, тем выше уровень излучения. Датчик фактически разделен на две части.

Это обусловлено тем, что нам важен не уровень излучения, а непосредственно наличие движение в пределах его зоны чувствительности.

Две части датчика установлены таким образом, что если одна половина улавливает больший уровень излучения, чем другая, выходной сигнал будет генерировать значение high или low.

Сам модуль, на котором установлен датчик движения, состоит также из дополнительной электрической обвязки: предохранители, резисторы и конденсаторы.

Этот чип воспринимает внешний источник излучения и проводит минимальную обработку сигнала для его преобразования из аналогового в цифровой вид.

Более новые модели PIR-датчиков имеют дополнительные выходы для дополнительной настройки и установленные коннекторы для сигнала, питания и земли:.

ПИР датчики отлично подходят для проектов, в которых необходимо определять наличие или отсутствие человека в пределах определенного рабочего пространства.

Помимо перечисленных выше достоинство подобных датчиков, они имеют большую зону чувствительности. Однако учтите, что пироэлектрические датчики не предоставят вам информации о том, сколько человек вокруг и насколько близко они находятся к датчику.

Кроме того, сработать они могут и на домашних питомцев. Эти технические характеристики относятся к PIR датчикам, которые продаются в магазине Adafruit. Принцип работы аналогичных датчиков похожий, хотя технические характеристики могут отличаться.

Так что прежде чем работать с ПИР-датчиком, ознакомьтесь с его даташитом. PIR датчики не такие простые как может показаться на первый взгляд. Основная причина – большое количество переменных, которые влияют на его входной и выходной сигналы.

Чтобы объяснить основы работы ПИР датчиков, мы используем рисунок, приведенный ниже. Пироэлектрический датчик движения состоит из двух основных частей. Каждая из частей включает в себя специальный материал, чувствительный к инфракрасному излучению. В данном случае линзы особо не влияют на работу датчика, так что мы видим два участка чувствительности всего модуля.

Когда датчик находится в состоянии покоя, оба сенсора определяют одинаковое количество излучения. Например, это может быть излучение помещения или окружающей среды на улице. Когда человек покидает зону чувствительности первого сенсора, значения выравниваются.

Чувствительные элементы ПИР датчика устанавливается в металлический герметический корпус, который защищает от внешних шумов, перепадов температур и влажности.

Прямоугольник в центре сделан из материала, который пропускает инфракрасное излучение обычно это материал на основе силикона. За этой пластиной устанавливаются два чувствительных элемента. Инфракрасные датчики движения практически одинаковые по своей структуре. Основные отличия – чувствительность, которая зависит от качестве чувствительных элементов.

При этом значительную роль играет оптика. На рисунке выше приведен пример линзы из пластика. Это значит, что диапазон чувствительности датчика представляет из себя два прямоугольника.

Но, как правило, нам нужно обеспечить большие углы обзора. Для этого можно использовать линзы, подобные тем, которые используются в фотоаппаратах.

При этом линза для датчика движения должна быть маленькая, тонкая и изготавливаться из пластика, хотя он и добавляет шумы в измерения. Теперь у нас есть значительно больший диапазон чувствительности.

При этом мы помним, что у нас два чувствительных элемента и нам нужны не столько два больших прямоугольника, сколько большое количество маленьких зон чувствительности.

Для этого линза разделяется на несколько секций, каждая из которых представляет из себя отдельную линзу Френеля. В результате формируется целый набор чувствительных участков, которые взаимодействуют между собой. Ниже еще один рисунко. Более яркий, но менее информативный.

Кроме того, обратите внимание, что у большинства датчиков угол обзора составляет градусов, а не Большинство модулей с инфракрасными датчиками движения имеют три коннектора на задней части.

Распиновка может отличаться, так что прежде чем подключать, проверьте ее! Обычно рядом с коннекторами сделаны соответсвующие надписи. Один коннектор идет к земле, второй выдает интересующий нас сигнал с сенсоров, третий – земля.

Напряжение питания обычно составляет вольт, постоянный ток.

Однако иногда встречаются датчики с напряжением питания 12 вольт. В некоторых больших датчиках отдельного пина сигнала нет. Вместо этого используется реле с землей, питанием и двумя переключателями.

Для прототипа вашего устройства с использованием инфракрасного датчика движения, удобно использовать монтажную плату, так как большинство данных модулей имеют три коннектора, расстояние между которыми рассчитано именно под отверстия макетки.

В нашем случае красный кабель соответсвует питанию, черный – земле, а желтый – сигналу. Если вы подключите кабели неправильно, датчик не выйдет из строя, но работать не будет.

Соберите схему в соответсвии с рисунком выше. Установите батарейки и подождите секунд. На протяжении этого времени светодиод может мигать.

Подождите, пока мигание закончится и можно начинать махать руками и ходить вокруг датчика, наблюдая за тем, как светодиод зажигается! После подключения, посмотрите на заднюю поверхность модуля.

Коннекторы должны быть установлены в левом верхнем углу L, как это показано на рисунке ниже. Обратите внимание, что при таком варианте подключения, светодиод не горит постоянно, а включается-выключается, когда вы двигаетесь возле него.

Теперь установите коннектор в позицию H. После тестирования окажется, что светодиод горит постоянно, если кто-то движется в пределах зоны чувствительности датчика. На многих инфракрасных датчиках движения, в том числе и у компании Adafruit, установлен небольшой потенциометр для настройки чувствительности.

Вращение потентенциометра по часовой стрелке добавляет чувствительность датчику. На многих пироэлектрических модулях это время регулируется встроенным потенциометром. Изменять этот параметр не так просто, для этого может понадобится паяльник. Это переменный резистор с сопротивлением 1 мегаом, который добавлен к резисторам на 10 килоом.

Конденсатор C6 имеет емкость 0. В средней позиции RTime время будет составлять около секунд две минуты. Нас интересуют резисторы R10 и R9. К сожалению, китайцы умею многое. В том числе и путать надписи.

На рисунке выше приведен пример, на котором видно, что перепутаны R9 с R Отследить подключение по даташиту. R10 подключен к 3 пину, R9 – к 7 пину.

Напишем программу для считывания значений с пироэлектрического датчика движения.

Подключить PIR датчик к микроконтроллеру просто. Подайте питание 5 вольт на датчик. Землю соежинети с землей. После этого соедините пин сигнала с датчика с цифровым пином на Arduino.

В данном примере использован пин 2. Программа простая. По сути она отслеживает состояние пина 2. Не забудьте, что для работы с пироэлектрическим датчиком не всегда нужен микроконтроллер. Порой можно обойтись и простым реле. Всегда рады конструктивному сотрудничеству. Со всеми вопросами, пожеланиями и предложениями обращайтесь на почту a.

37 датчиков за $37 для Arduino и Raspberry Pi

Запомнить меня. Контроллер arduino своими руками Что такое фьюзы Fuse? Что такое Energia? Stellaris LaunchPad. Логин Пароль Запомнить меня Забыли пароль? Забыли логин? Вы здесь: Home Главный раздел Железо Датчик радиации.

Ардуина через nRF24L01+ передает инфу от датчиков радиации, влажности и температуры на модуль WiFI ESP (до которого.

Подключение детектора радиации к arduino

Одна из главных опасностей ионизирующего излучения состоит в том, что человек своими органами чувств не способен его никак зарегистрировать и даже получение дозы превышающей смертельную скажется спустя часы после облучения.

Это приводит к тому, что радиация идеально укладывается в образ незримой смерти, которая пугает многих людей гораздо больше других вполне реальных опасностей []. Так что этой угрозе часто придают больше внимания, чем она того заслуживает на практике.

Таким образом, приобретение, либо конструирование, специального прибора для измерения уровня радиации является весьма актуальным. Индикатор радиоактивности позволит точно установить стоит ли опасаться того или иного предмета. Для радиолюбителей в шкафах, у которых можно порой найти весьма неожиданные артефакты, это особенно актуально.

В простейшем случае индикатор радиоактивности должен сигнализировать о заметном повышении радиационного фона, а в идеале позволять количественно оценить уровень радиации и соответственно степень опасности.

Простой индикатор радиации на Arduino

Что такое радиация? Как выбрать дозиметр? Как пользоваться дозиметром? Посещая гипермаркет или рынок, нельзя быть до конца уверенным в безопасности покупаемых продуктов. Особенно это касается дикорастущих грибов и ягод, которые продаются частниками на обочинах дорог.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день.

Датчик радиации (счетчик Гейгера) SenseDisc S0022

Думаю, использовать готовый прибор только для генерации высокого напряжения, а ардуинку для учёта особого смысла нет – даже при удачном сопряжении будет недоступна бОльшая часть функцинала, и в коде придётся комментить вызовы функций накачки и замера.

Ну и габариты выйдут размером с классический ДП Или попросить автора сделать “облегчённый” скетч, где будет только учёт фона и дозы без режима сна, контроля высокого и т. Похожий на Ваш дозиметр энтузиасты привязывали к смартфону, с минимальной переделкой.

Правда, приложение под яблоко.

Подключение датчика через Jack 3,5мм

Форум Новые сообщения. Файлы Поиск файлов. Что нового Новые сообщения Новые Файлы. FAQ Возможности сайта, оформление своих тем. Поиск Везде Темы Этот раздел Эта тема.

Какие бывают датчики для Arduino и Raspberry Pi? Сколько они стоят? Предлагаем обзор интересного дешевого набора из

Сделай сам: счетчик Гейгера на базе Arduino

Очень часто используются в системах сигнализации. Эти датчики малые по габаритам, недорогие, потребляют мало энергии, легки в эксплуатации, практически не подвержены износу. Кроме PIR, подобные датчики называют пироэлектрическими и инфракрасными датчиками движения.

Пироэлектрический инфракрасный (PIR) датчик движения и Arduino

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Дозиметр на Ардуино ArDOs #1

Лента новостей:. Ссылки на мои проекты:.

Стабилитрон тлеющего разряда СГС в стеклянном заполненном водородом корпусе специально разрабатывался для работы с вольтовыми счётчиками Гейгера например, СБМ Его напряжение стабилизации равно В.

Проявлялась неисправность стабилитрона в полном безразличии дозиметра к радиоактивному излучению :- Но так как радиационная разведка – увлекательное занятие, мне захотелось все-таки обратно заполучить в свои руки дозиметр.

Подключение PIR датчика Год назад заказывал датчик движения.

Недавние трагические события в Японии всколыхнули весь земной шар. Кто-то ударился в панику, кто-то посочувствовал, некоторых наверняка посетила мысль о скором конце света… Нашлись и такие, кто в меру своих возможностей предпочел действовать. Libelium, к примеру, создала недорогой компактный счетчик Гейгера, выполненный на основе программируемой платы Arduino.

Если насущной необходимости в подобном устройстве у вас нет — а мы на это надеемся — все равно стоит обратить внимание на этот интересный проект. По ссылке доступна объемная статья, в которой детально расписан процесс создания устройства.

Разумеется, создатели не стали ходить в зону с повышенным радиационным фоном — для проверки работоспособности использовалось урановое стекло, подвергшееся воздействию ультрафиолета.

Разумеется, несколько круче было бы построить прибор на основе трубки Гейгера-Мюллера , но учитывая разумный компромисс между энергопотреблением, габаритами и питающим напряжением не каждому захочется носить в кармане штанов самолепный девайс с напряжением питания В , остановимся все же на полупроводниковом сенсоре радиации. Итак, для работы детектора нам понадобятся:. Имея неплохие динамические характеристики емкость 25 пФ и 50 нс фронты , он обладает, однако, довольно небольшой площадью кристалла, всего 2.

Источник: https://all-audio.pro/c36/obsuzhdeniya/datchik-radiatsii-arduino.php

Ардуино измеритель ультрафиолетового излучения

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЕТЕКТОРА РАДИАЦИИ К ARDUINO

25.03.2019

Датчик ультрафиолетового излучения GYML8511 — является аналоговым модулем,  способным определять интенсивность ультрафиолетового излучения в диапазонах UV-A (ближний: 400-315 нм) и UV-B ( 315-280 нм).

Характеристики

  • Входное напряжение питания (VIN): 5В;
  • Входное напряжение питания (3V3): 3,3В;
  • Потребляемый ток: до 2 мА (номинально 1 мА);
  • Диапазон измеряемого излучения: 400 – 280 нм (UV-A и UV-B);
  • Время стабилизации после подачи питания: до 2 мс;
  • Максимальный ток на выходе (OUT): до 5 мА;
  • Рабочая температура: -20 – +70 °С;
  • Температура хранения: -30 – +85 °С;
  • Габариты: 12х13,5 мм;
  • Вес: 2 гр;

Подключение

Для удобства подключения к Arduino воспользуйтесь Trema Shield, Trema Power Shield, Motor Shield и т.д.

    Датчик имеет 5 выводов:

  • OUT – выход напряжение которого прямо пропорционально интенсивности ультрафиолетового излучения.
  • VIN – вход напряжения питания, от +4 до +6 В (номинально 5 В) постоянного тока.
  • GND – вход питания (общий).
  • 3V3 – вход напряжения питания, от +2,7 до +3,6 В (номинально 3,3 В) постоянного тока.
  • EN – вход разрешения (подтянут внутренним сопротивлением модуля). При установке в уровень логического «0» модуль перестанет регистрировать УФ излучение.

Выход «OUT» подключается к любому выводу Arduino (на схеме подключён к выводу A0). Вход «EN» можно оставить не подключённым, т.к. он подтянут внутренним сопротивлением модуля.

Напряжение питания подаётся на вывод «VIN» (5 В) или на вывод «3V3» (3,3 В)

Питание

    Модуль можно запитать двумя способами:

  • от напряжения 5 В (допускается 4…6 В) постоянного тока, подав его на выводы «GND» и «VIN» модуля.
  • от напряжения 3,3 В (допускается 2,7…3,6 В) постоянного тока, подав его на выводы «GND» и «3V3» модуля.

Подробнее о датчике

Модуль построен на базе чипа ML8511 в который входит ультрафиолетовый светодиод и операционный усилитель. Дополнительно в модуле установлен стабилизатор напряжения LM6206-3.3 n3 для питания чипа от напряжения 5 В через вход VIN.

Работа чипа ML8511 основана на фотовольтаическом эффекте: рабочая поверхность ультрафиолетового светодиода поглощает часть электромагнитного излучения УФ диапазона UV-A и UV-B, благодаря чему электроны получают энергию фотонов и переходят на внешний энергетический уровень, где становятся свободными. Неравномерное увеличение количества свободных электронов приводит к перераспределению зарядов, что вызывает возникновение тока, который усиливается операционным усилителем.

Уровень напряжения на выходе «OUT» прямо пропорционален силе тока протекающего через ультрафиолетовый светодиод, а следовательно, интенсивности ультрафиолетового излучения.

Вывод значений в монитор порта

void setup(){ Serial.begin(9600); // Инициируем передачу данных в монитор последовательного порта на скорости 9600 бит/сек}void loop(){ Serial.println(analogRead(A0)); // Читаем показания датчика с вывода A0 и отправляем их в монитор последовательного порта delay(500); // Устанавливаем задержку на пол секунды

}

Комплектация

  • 1х Датчик УФ-излучения GY-ML8511;
  • 1х Соединитель типа “ПАПА-ПАПА”;

Использование светодиода как оптического сенсора (фотоприемника). Мой самодельный радиометр для измерения излучения Солнца

Светодиод как источник излучения

Светодиод (англ. LED) чаще всего используется в качестве излучателя света (при прямом смещении pn-перехода, англ. forward biased).

Кристалл светодиода излучает свет под определенными углами, так как из-за явления полного внутреннего отражения световые частицы могут покидать кристалл только в пределах конусов вывода излучения (англ.

escape cones) – верхнего и боковых (для прямоугольного кристалла):

Можно рассмотреть диаграмму его излучения под различными углами, расположив светодиод параллельно экрану:
Как видно, присутствует сильный верхний луч от верхнего конуса, усиленный фокусирующим эффект корпуса, и более слабые боковые лучи, обусловленные боковыми конусами. Можно рассмотреть центральный луч подробнее, расположив светодиод перпендикулярно экрану:

Светодиод как приемник излучения

Светодиод может использоваться и в качестве фотоприемника (при обратном смещении pn-перехода, англ. reverse biased). Впервые этот эффект исследовал в 1970-е годы Forrest M. Mims III (forrestmims.

org), он описывается в многочисленных публикациях. С помощью этого эффекта можно, например, подстраивать яркость свечения индикаторного светодиода в зависимости от уровня освещения.

Forrest M.

Mims III

К преимуществам светодиода как оптического сенсора можно отнести его низкую стоимость и достаточо узкую полосу пропускания, не требующую применения дополнительных оптических фильтров. К недостаткам можно отнести влияние температуры на результаты измерения.

Для применения светодиода в качестве датчика света на него необходимо подать обратное напряжение смещения (анод – “минус”, катод – “плюс”). Напомню, что у светодиода длинный вывод – анод, короткий – катод.

Фотоны, падающие на pn-переход светодиода, вызывают генерацию фототока (англ. photocurrent)), который весьма невелик (светодиод не предназначен для генерации большого фототока):

Имеются данные, что при прямом падении солнечного света на 5-мм красный светодиод (1000 мКд при 20 мА) фототок составляет 20 мкА.

Работающий как фотоприемника светодиод можно представить в виде параллельного соединения источника фототока IF и емкости C (10…15 пФ):

Следует отметить, что в таком режиме светодиод будет реагировать на световое излучение с длиной волны, равной или меньшей, чем длина волны излучения светодиода (например, у желто-зеленого светодиода она составляет 555 нм, а максимум чувствительности такого светодиода как фотоприемника приходится на 525 нм с шириной диапазона чувствительности около 50 нм, а красный светодиод является хорошим детектором оранжевого света):

Красные, оранжевые и желтые светодиоды основаны на AlGaInP, синие, зеленые – на InGaN. При этом необходимо учесть, что влияние оказывают и фильтрующие свойства корпуса светодиода.

Я провел ряд опытов, которые показали, что красный светодиод не реагирует на излучение инфракрасного светодиода, зеленый – на излучение инфракрасного и красного сетодиодов и красного лазера, белый – на излучение инфракрасного, красного и зеленого сетодиодов и красного и зеленого лазеров.

Оценить световой поток, падающий на светодиод, можно двумя способам:

1 – измерение фототока
2 – использование светодиода как конденсатора в режиме заряда/разряда (фактически выполняется интеграция фототока по времени)

Измерение фототока

Измерять фототок можно непосредственно или с помощью измерения напряжения на резисторе R.

Использование заряда/разряда емкости светодиода

В этом варианте светодиод через токограничивающий резистор подключается к выводу микроконтроллера через токоограничивающий резистор. Вывод переключается в режим “выхода” для заряда емкости светодиода, а затем в режим “входа” для измерения напряжения светодиода в процессе разряда. При этом оппределяется длительность разряда T до порогового напряжения:

Ультрафиолетовое излучение Солнца

УФ-излучение Солнца делится на три области:UVA – 315…400 нм – на земной поверхности в 15…20 раз превышает UVBUVB – 280…315 нм – 90 % поглощается атмосферой, изменения уровня UVB сильно ощущаются людьми, причем сам уровень зависит от высоты, расположения Солнца в небе, объема озона в атмосфере и облачного покрова

UVC – 100…280 нм – почти всё поглощается атмосферой

Оценка интенсивности солнечного излучения, проходящего через атмосферу

Для измерения передачи солнечного света через земную атмосферу применяются два вида инструментов:

  • инструменты для измерения излучения всего неба (англ. full-sky instruments) – радиометры (широкополосные радиометры – пиранометры или солариметры);для радиометров реакция детектора на прямое облучение источником света должна быть пропорциональна косинусу зенитного угла источника света (англ. cosine response).
  • инструменты для измерения прямого солнечного излучения (англ. direct sunlight instruments) – солнечные фотометры (широкополосные фотометры – пирогелиометры).

В обоих этих категориях применяются инструменты для измерения излучения в широком диапазоне длин волн или только для заданной длины волны.

Forrest M. Mims III построил солнечный фотометр (англ. Sun photometer) на основе светодиодов для измерения оптической плотности атмосферы. Это позволяет оценить содержание аэрозолей, озона и водяного пара в атмосфере.
Сейчас подобные детекторы широко применяются для измерений в близком инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах.

Мой самодельный радиометр

Я сделал свой простейший зенитный узкополосный радиометр (англ.

zenith-looking narrow-band radiometer), подключив батарею “Крона” через интегральный стабилизатор 78L05 (выходное напряжение составило около 5 В) и резистор сопротивлением 4,7 МОм к “белому” светодиоду (5 мм):

Светодиод белого свечения на самом деле содержит “синий” светодиод (на основе InGaN или GaN с длиной волны излучения 465 нм), что делает его восприимчивым к лучам синего, фиолетового и ультрафиолетового света. Это позволяет оценить интенсивность УФ-излучения Солнца. Сам светодиод я поместил в непрозрачную трубку, оставив открытой только верхнюю полусферу корпуса.

Я измеряю напряжение на резисторе R, пропорциональное фототоку светодиода, цифровым мультиметром на пределе 2 В.

Мой радиометр измеряет излучение неба в зените (англ. zenith sky radiance (ZSR)).

Общая интенсивность излучения (англ. irradiance) складывается из двух составляющих: $T = S + D$ , где $S$ – прямое излучение Солнца, $D$ – рассеянное излучение (от неба). Чем меньше высота Солнца (больше его зенитный угол $z$), тем длинее путь, проходимый солнечными лучами в атмосфере и тем меньше $S$.

При закрытом облаками Солнце $S$ уменьшается (при плотной облачности – весьма заметно), но при этом возрастает $D$, причем уровень этой составляющей при облачности может превышать уровень для ясного неба.

Я расположил светодиод вертикально на открытом месте в июльский день:
Я получил такие результаты:

При закате 4 августа 2017 года при практически безоблачном небе напряжение на резисторе составило 3 мВ.

При поднесении датчика моего фотометра практически вплотную к светящейся КЛЛ мощностью 23 Вт показания напряжения на составляют 0,20…0,25 В, что соответствует фототоку 43…53 нА.

Продолжение следует

Источник:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.