Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Индикатор гамма-излучения

Индикатор гамма-излучения 07 июль 2017 22:29 #1

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Рассчитываю уместить прибор в объеме спичечного коробка, датчик СБМ-21.
Уважаемый Soir, прошу поставить меня в очередь на разработку прошивки.

Техзадание "индикатор гамма-фона"

Контроллер вырабатывает сигналы управления преобразователем напряжения:
Положительные импульсы с частотой повторения 100 Гц. Длительность импульса 100 мксек

Контроллер непрерывно контролирует состояние входа контроля 400В. Предусмотрен гистерезис: если уровень на входе ниже 0,7 В, то на преобразователь подаются импульсы, если выше 1,0 В - импульсов нет

Каждый, приходящий от датчика Гейгера импульс, МК дублирует вспышкой светодиода и одновременным звуком пьезодинамика (без генератора). Динамик и светодиод подключаются к одному выходу МК

Контроллер следит за напряжением батареи. Если, в течение одной секунды, оно ниже 3,6 В, то звучит сигнал Морзе LB (Low Battery). Перидичность контроля - 3 минуты

Если, на протяжении 10 сек, количество приходящих от трубки импульсов превысит число 20, то звучит SOS. Контроль каждые 10 сек.

Если, в течение 10 сек, ни разу не появляется высокий уровень на входе контроля 400В, то звучит NHV (нет высокого напряжения) и повторяется каждые 10 сек.

Если нет импульсов от Гейгера в течение 75 секунд, то звучит сигнал NG (75 сек - для датчика СБМ-21)

Частота звука 3600 Гц

Скорость сигналов Морзе задаётся длительностью одного такта, равного длительности телеграфной "точки", которая равна 40 мсек

Служебные сигналы SOS, LB, NG, NHV "нарисованы" в приложении. Длительность "тире" равна 3 "точкам"; пауза внутри знака равна "точке"; пауза между знаками (буквами) равна "тире".

Важной особенностью работы МК является максимальное сбережение энергии батареи.



Контроллер AtTiny13

Приоритет сигналов: SOS, NHV, LB, NG.
Вложения:
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 21 июль 2017 21:51 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 14 июль 2017 21:49 #2

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Схема:
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 21 июль 2017 22:13 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 18 июль 2017 21:28 #3

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5844
  • Спасибо получено: 2047
Проект в архиве.

Вложенный файл:

Имя файла: Gamma_Indi...3_60.zip
Размер файла:41 KB
Последнее редактирование: 21 июль 2017 22:41 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: Айнцвайдрайченко

Индикатор гамма-излучения 19 июль 2017 00:12 #4

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Можно считать эту часть проекта завершенной. Примите мои искренние благодарности!

Может, стоит попробовать осуществить вариант проекта с тактовой частотой 128 кГц и пищалкой с генератором? В плане потребления тока, я возлагаю на этот вариант большие надежды. Всё-таки брелочек с питанием от 3-х элементов AG13 не должен быть столь прожорливым.
Плата 25,5х53,5мм

СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 21 июль 2017 22:24 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 19 июль 2017 14:28 #5

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5844
  • Спасибо получено: 2047
Прошивка, FUSE и проект в Proteus для 128 кГц.

Нужно проверять все сначала.

Не спешите прошивать эту версию! С такими FUSE для перепрошивки может потом понадобиться доктор.

P.S.
После прошивки этих FUSE мой программатор перестал видеть МК.
В данном случае нужно сначала залить программу, а затем уже FUSE.
Но если понадобится перешить, тогда уже сначала доктором восстановить FUSE, а затем все сначала.

Если у Вас программатор USBasp, тогда посмотрите, на нем должен быть джампер, переключающий частоту. На низкой скорости все должно заработать. По крайней мере, таким образом я вернул к жизни свой МК.

Правда программа eXtreme Burner - AVR, которой прошивал МК в USBasp, почему-то саму прошивку писала с ошибкой. Поэтому в USBasp я устанавливал FUSE на 4,8 (или 9,6), затем МК переставлял в свой программатор, заливал прошивку, потом FUSE на 128.
Вот такие танцы с бубном. Нужно будет сделать выбор частоты и в своем программаторе...

Но прошивку проверил на макете, прошивка работает, тайминги и алгоритм нужно проверять отдельно. Ток потребления МК при питании +5V - 0,7 мА, при 3,3V - 0,6 мА.

P.P.S.
Длительность импульса озвучки Гейгера увеличена до 20 мсек;
Добавлена заставка Морзе при включении питания.
Вложения:
Последнее редактирование: 22 июль 2017 18:11 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: Айнцвайдрайченко

Индикатор гамма-излучения 19 июль 2017 23:50 #6

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Отлично, я в восторге! Ток 0,3 мА при питании 4,0 В
и 0,4 мА при 5В. Как по мне - это прекрасный результат, СПАСИБО!
Проект можно завершить. Когда всё будет в сборе - выложу фото, а всем желающим (если таковые будут) предоставлю документацию (схема, плата, пояснения, рекомендации).

Теперь о проблеме питания. Всё правильно работает до просадки питания 3,1 - 3,0 В. Высокое напряжение стабильно. Но я не хочу применять 2 элемента питания, т.к. при малейшей просадке, преобразователь не вытягивает 400 В. Чтобы уменьшить питание до 3 и менее вольт, надо удлинить импульс PWM, прикидочно, раза в полтора, т.е. до 150 мксек. Хочу попробовать 2 варианта устройства: с питанием от 2х элементов и с питанием от 3х. Если получится на 2х батарейках - это будет великолепно.

ПониПрог шьёт Fuse, с горем пополам. Когда с 1-го раза, когда с 5-го. Попробовал перепрограммировать Fuse - получилось, но тоже не сразу. Зашел в диспетчер устройств, уменьшил скорость СОМ-порта до 4800 бит/сек - разницу не заметил. Может, есть смысл дальше уменьшать?

З.Ы. При звуках Морзе, стрелка 5-миллиамперного прибора прыгает на всю шкалу. Я не считаю это недостатком, поскольку при нормальной работе, служебные сигналы не должны звучать. Ну, кроме SOS, конечно... Но если дело дойдёт до SOS - то надо спасаться самому, а не спасать батарейки.

Я решил отказаться от варианта с питанием 3 В, т.к. пищалка 5-Вольтовая плохо звучит при 3 В и ниже, а пищалка 3-Вольтовая хочет много току, окаянная.

Может, стоит попробовать 3-Вольтовый вариант для пищалки без генератора?
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 22 июль 2017 18:16 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 20 июль 2017 21:16 #7

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Soir пишет:
А что для этого нужно? Тактовая частота понадобится не ниже 4,8 МГц. Собственно, такая прошивка уже есть. Увеличить длительность импульса?
Да, можно взять за основу прошивку из сообщения #3 и увеличить длительность импульса PWM, для начала, до 150 мксек. Точно назвать цифру не могу, надо пробовать.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 29 июль 2017 02:28 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 21 июль 2017 09:15 #8

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5844
  • Спасибо получено: 2047
150 мксек. FUSE в архиве.
Вложения:
Последнее редактирование: 21 июль 2017 21:10 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: Айнцвайдрайченко

Индикатор гамма-излучения 21 июль 2017 21:19 #9

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Тестировал. Первое, что зазвучало, это "LB".
- Надо уменьшить порог для LB до 2,2 В. Возможно, придётся еще изменить, поскольку еще не знаю, при каком напряжении откажет преобразователь.
- 150 мксек оказалось мало: ниже 2,9 В преобразователь перестаёт работать. Думаю, надо попробовать установить 300 мксек.
- также надо увеличить длительность озвучки Гейгера, т.к., при пониженном напряжении, звук очень тихий. Прошу установить 20 мсек.

Начинаю чистить тему.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 21 июль 2017 21:46 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 21 июль 2017 22:32 #10

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5844
  • Спасибо получено: 2047
Настройки изменил.
Вложения:
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: Айнцвайдрайченко

Индикатор гамма-излучения 21 июль 2017 22:49 #11

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Увеличение длительности импульса не помогло. Вероятно, надо работать над схемотехникой преобразователя.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 22 июль 2017 18:18 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 29 июль 2017 02:57 #12

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Испытаниями программы из сообщения #5 я полностью доволен. Soir, можете ли Вы, эту версию прошивки, адаптировать к счётчику СБМ-20?
Изменения такие:
- сигнал SOS, если количество импульсов с Гейгера, за 10 сек., превысит 50;
- сигнал NG, если нет импульсов в течение 30 сек.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 29 июль 2017 18:17 #13

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5844
  • Спасибо получено: 2047
Изменил, проверьте.
Вложения:
Последнее редактирование: 29 июль 2017 19:59 от Soir. Причина: Обновление прошивки.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: Айнцвайдрайченко

Индикатор гамма-излучения 30 июль 2017 21:39 #14

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Всё отлично работает, огромное спасибо!
Soir, у меня к Вам деликатный вопрос: позволяете ли Вы разместить эту разработку на украинском, дружественном сайте? Естественно, со ссылкой на Ваше авторство в написании программы.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 30 июль 2017 22:00 #15

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5844
  • Спасибо получено: 2047
Я не накладываю каких-либо ограничений или условий на распространение проектов, созданных с моим участием. Единственное - оказываю поддержку своим разработкам только на тех сайтах, где я эти разработки выложил сам.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Спасибо сказали: Айнцвайдрайченко

Индикатор гамма-излучения 04 авг 2017 10:54 #16

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Попал под руку транзистор из энергосберегающей лампы. Поэтому, этажерка из 2х полевиков отменяется. Заодно упрощается схема, и преобразователь научился работать от 2,3 Вольт.


Прекрасно работает и не нуждается в удлинении импульсов на базу транзистора.
Не радует только ток пищалки: 5-вольтовая требует 4-5 мА, при меньшем токе работает неустойчиво. Надо найти или разработать экономичную схему для пищалки без встроенного генератора.

Готовое изделие. Ещё не просверлены в крышечке отв. под светодиод и пищалку.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 07 авг 2017 13:21 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 07 авг 2017 13:33 #17

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
Перепробовал несколько схем генераторов для пьезо-пищалки: на 555 таймере, на транзисторах, на лог. микросхеме. Лучше всего оказалась последняя, на CD4093 - аналоге К561ТЛ1. При потребляемом токе меньше 1 мА (питание 3 В) самое громкое звучание, из всех протестированных схем. Противофазное питание излучателя, резонанс пищалки и параллельное соединение логических элементов - ключевые условия для достижения максимальной громкости. Возможно, схемка кому-нибудь пригодится, поэтому выкладываю.


В дозиметре, питание на пищалку подается прямо с вывода контроллера.
Экономичность схемки важна для устройств с батарейным питанием: ток потребления в 6-7 раз меньше, чем у 5-Вольтовой пищалки с генератором. Схема работоспособна от 2,2 В до напряжения, максимального по даташиту на микросхему. Нижняя граница напряжения зависит от партии микросхемы.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Последнее редактирование: 07 авг 2017 13:36 от Айнцвайдрайченко.
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 17 авг 2017 14:54 #18

  • Айнцвайдрайченко
  • Айнцвайдрайченко аватар
  • Не в сети
  • Модератор
  • Сообщений: 382
  • Спасибо получено: 88
И снова здравствуйте. Уважаемый Soir, я вынужден опять просить Вас модифицировать прошивку из поста #13.
Причина заключается в том, что параметры управления преобразователем, годятся для маленькой СБМ-21, а более объёмную трубку преобразователь тянет с трудом. Мои эксперименты позволили вычислить необходимые параметры. Необходимо изменить:
- Напряжение питания - 4,68 В (3 элемента). Соответственно, сигнал LB - при 3,0 В;
- частота импульсов управления преобразователем - 600Гц;
- длительность импульса должна зависеть от напряжения питания:
при 4,6 Вольт - 0,1 мсек
при 2,9 Вольт - 0,2 мсек
зависимость - линейная.

Если эти премудрости уместятся в МК, то прошу Вас помочь.
СЛАВА УКРАЇНІ!
Позор агрессору, смерть оккупантам!
Администратор запретил публиковать записи гостям.

Индикатор гамма-излучения 17 авг 2017 19:36 #19

  • Soir
  • Soir аватар
  • Не в сети
  • Moderator
  • Сообщений: 5844
  • Спасибо получено: 2047
Сейчас нет времени, через неделю напомните, посмотрю.
Администратор запретил публиковать записи гостям.
Модераторы: wolf2000, Vakula, Айнцвайдрайченко