Форум ОНИОО «Космопоиск»

Направления => Технический форум. (Приборный). => Тема начата: ЛУТ от 11 Август 2015 г., 20:32:23

Название: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 11 Август 2015 г., 20:32:23
История создания этой программы такова :  Считаю программирование лучшей зарядкой для ума , и что-бы не писать в пустую решил написать что-то полезное .
Вот что получилось.
(http://ic.pics.livejournal.com/lut_dreamer/58151576/14394/14394_900.jpg)
Программа состоит из двух окон  - окно графика и окно настроек . Для счёта импульсов используется звуковая карта ПК . Можно использовать внешнею USB звуковую карту поддерживающею режим (44100Hz, 16 Bits, Mono.)
Для получения счётных импульсов необходимо слегка доработать уже имеющейся счётчик Гейгера, или изготовить его самостоятельно (об этом позже) .
Доработка сводиться к нахождению выхода импульсов непосредственно идущих на счётчик (микроконтроллер) дозиметра и подключения простой схемы .
(http://ic.pics.livejournal.com/lut_dreamer/58151576/15820/15820_900.jpg)
После подключения дозиметра к микрофонному входу надо выбрать устройство на вход которого подаются импульсы . При запуске программы первым в списке будет устройство по умолчанию системы.
Если применяется дозиметр на основе счётчика СБМ-20 то настройки можно не трогать . Можно только выбрать время замера в панели *Профили*  40 или 120 секунд. Ещё можно выбрать количество замеров на один график X-max  в панели *График*.
Для настройки уровня и формы импульсов есть что-то вроде осциллографа , на нем отображается одна секунда аудиоданных АЦП. интересующий участок данных можно увеличить (выделением) и вернуть в изначальное состояние (обратное выделение).
Например  помехи от электросети (прикоснулся пальцем к микрофонному входу) , программа на автонастройках посчитала частоту 50 ГЦ! я только подобрал уровень отсечки шумов Noise catoff в панели * Trigger Levуl* , так же в этой панели можно выбрать  срабатывание от положительных или отрицательных импульсов.
Настройки хранятся в ini файле , который будет создан программой при запуске (если  удалить имеющейся) , в прилагаемом ini файле хранятся настройки для отображения  в микроЗивертах  (для СБМ-20) для этого надо выбрать профиль1 в панели *Прфили*, если кому то покажется что микроРентгены устарели.
(http://ic.pics.livejournal.com/lut_dreamer/58151576/14849/14849_900.jpg)
(http://ic.pics.livejournal.com/lut_dreamer/58151576/15557/15557_900.jpg)
Саму программу можно скачать тут (https://yadi.sk/d/oCp6UoIei5sQK)

Теперь об самостоятельном изготовлении счётчика Гейгера:
Собственно сама схема
(http://ic.pics.livejournal.com/lut_dreamer/58151576/16527/16527_900.jpg)
В этом варианте схемы я попробовал решить две проблемы .
1) Как не мотать высоковольтный трансформатор. 
2) Зависимость высоковольтного напряжения от изменения напряжения питания .

Первая проблема решается использованием готового трансформатора от любой старой плёночной мыльницы.
Единственная проблема они (трансформаторы) все разные, но обедняет их количество выводов и соотношение обмоток. При разборке *мыльницы* надо обратить внимание на то к какому выводу подключён коллектор транзистора блокинг генератора , и к какому выходу подключён высоковольтный диод . При сборке блокинг генератора дозиметра надо вывод к которому был подключён транзистор соединить с + питания а противоположенный вывод обмотки уже к коллектору транзистора. высоковольтный вывод обмотки остаётся таким-же только изменяется полярность диода, ну и нужно найти средний вывод высоковольтной обмотки и подключить его к минусу питания .

Вторая проблема решается засечёт того что блокинг генератор *мыльницы* рассчитан на работу от двух пальчиковых батареек , и трансформатор позволяет получить 400 вольт при напряжении питания 3 вольта . Соответственно ставим стабилизатор на 3.3 вольта и напряжение 400 вольт держится в диапазоне напряжений 12 ... 4,5 вольта . Резистором R4 регулируется уровень напряжения 400 V . Стабилизатор на 3,3 V желательно выбирать с малым собственным потреблением , иначе он один будет сажать источник питания . Обычный 78L33 сам потребляет аж 4..5 mA!  При этом схема потребляет 1,5mA.

Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 20 Август 2015 г., 13:22:47
Если кому интересно то есть подобный проект для Андроид http://acdc.foxylab.com/node/32 там всё серьёзно в плане теории и расчёта уровня радиации , а вот в схемном решении автору так и не удалось добиться низкого потребления тока , 30 мА для батарейки типа *крона* это очень много .

Есть ещё праздник минимализма http://geektimes.ru/post/258262/  и высокая вероятность угробить  высоковольтным разрядом свой любимый Андроид.

Ну для совсем "ленивых"  http://www.3dnews.ru/623429  можно вообще ничего не паять , но без калибровки в лабораторных условиях ни о какой точности измерения говорить не приходиться .

Это не все варианты приспособ для Андроид  , есть ешё вариант с PIN фото диодом , его просто подключают к микрофонному входу , никаких деталей больше не надо .
 

Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 23 Август 2015 г., 13:48:17
Искал информацию про уровень радиации во время пролёта НЛО , пока нашёл только это :
http://xperehod.com/radiaciya_nlo__nachalo_istorii/  к сожалению там никаких ссылок на источники
...
Учёные устанавливают вышеуказанную аппаратуру, счётчики Гейгера, в местности, которая в тот момент подвергается нашествию тарелок. Местные видят инопланетные корабли каждый день, слухами полнится вся округа — как туда не приехать!

  Так вот, смотрят двое учёных на показания приборов: уровень радиации вдруг резко подскакивает в несколько раз, а затем так же неожиданно снижается. Тогда исследователи спрашивают у военных, не пролетало ли что-нибудь в это самое время над нашими головами. У вас же радары есть, вы ведь должны знать.
  Пока ожидали ответа, на место событий приехал их третий коллега, чтобы тоже принять участие в полевых исследованиях. Не успели ему рассказать о совершенно неестественных скачках уровня радиации, как он сразу же поделился впечатлениями: видел НЛО! Аж три штуки.
....
....
Вскоре удалось организовать круглосуточное дежурство около счётчиков Гейгера. И вот, после нескольких месяцев бесплодного ожидания, холодным декабрьским утром терпение было вознаграждено. Над горами появился гигантский серебристый диск, чётко наблюдаемый несколькими свидетелями. И уровень радиации подскочил! Сделался в сто раз больше естественного фона!
...
_______________________________________________________________________________

Насчёт правдивости информации ничего сказать не могу , но если это правда то логгер радиоактивного фона может оказаться полезным прибором для наблюдения  НЛО.
Для полевых условий подойдёт дозиметр с функцией  - возможность устанавливать порог срабатывания тревожного сигнала . Как раз такой я сейчас делаю , правда в связи с применением микроконтроллера PIC16F84A порог можно выбирать дискретно из заранее запрограммированных , сейчас это 60 и 120 мкР/Ч , при прошивке (изменив код программы) можно выбрать любые значения . На более гибкий вариант не хватило памяти .



 
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: mityok999 от 23 Август 2015 г., 15:08:04
Дозиметр возле блока строчной развёртки лампового телевизора(включенного)показывает устрашающие цифры :o.  Хотя радиации там нет.
Так что под какое поле попадает счётчик Гейгера,вопрос.
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 23 Август 2015 г., 17:03:38
Если при пролёте НЛО  напряжённость ЭМ поля будет такая же как рядом со строчником телевизора , то это почувствуется без всяких приборов  - волосы зашевелятся ;D  , а так  дозиметры вполне устойчивы к ЭМ полям . Зависит конечно от конкретного схемного решения ,  какой-то вариант менее подвержен ЭМ помехам какой-то больше . Например если снимать импульсы с резистора подсоединённого к катоду (как на схеме ниже), тогда корпус трубки Гейгера вместо экрана будет служить антенной для ЭМ полей.

Отсечь возможность влияния ЭМ полей просто - самый простой датчик ЭМ поля , чувствительность особая не нужна  ибо что-бы поле повлияло на показания дозиметра оно должно быть  огромным , таким как рядом со строчинком телевизора.
Можно экранировать дозиметр , алюминиевая фольга никак не повлияет на чувствительность к гамма квантам , уменьшиться чувствительность бета (если она была) , но бета кванты вряд ли  пролетят расстояние от НЛО до дозиметра .


[вложение удалено Администратором]
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: mityok999 от 23 Август 2015 г., 18:12:28
Понял,спец в электронике,а я тут лечить кого то собрался.ЛУТ ,уважуха,сейчас такое всё реже.Сплош юристы да экономисты.
Тогда другой вопрос,как думаете,при подлёте нло отказ техники по какой причине происходит,движки глохнут,электроника вырубается.Что происходит в цепи с элекр.током .  К стати у военной техники эл.поводка в плотном экране,а глохнет тоже.
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 23 Август 2015 г., 23:08:56
Не знаю , но если на дозиметр будет действовать та же неведомая сила то он просто перестанет считать кванты излучения и индикация погаснет . Вокруг феномена НЛО много мифов , и то что обязательно глохнет техника  - один из таких мифов . Но это всё к данной теме не имеет отношения , тут желательно только о возможностях радиационного контре АЯ.
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 06 Сентябрь 2015 г., 02:08:46
Добавил к дозиметру микроконтроллер для индикации уровня радиации без ПК .
Осталось самое сложное - корпус приличный сделать , лучше конечно подобрать готовый но это должно повезти - найти подходящий
(http://ic.pics.livejournal.com/lut_dreamer/58151576/17330/17330_original.jpg)
Случилось чудо  :o  первая программа для микроконтроллера , первый раз прошивал , и всё сразу заработало  :)
Но не без странностей .  Программист я только на С++ , Ассемблер уж слишком мудрено , писал программу в mikroC PRO for PIC . Так вот - есть функция индикации среднеарифметического от последних 4-ёх замеров . Почему 4-ёх ?  вообще то я собирался сделать возможность выбора количества усреднённых замеров , но mikroC выдаёт ошибку при компиляции, если я хочу поделить на любое другое число кроме числа 4 . В моей программе  PIC16F84  может делить только на 4  :o , например при делении на 5 ли на 2 -  вылетает ошибка о нехватке памяти  ??? Можно решить проблему применив другой микроконтроллер ( с большей памятью) но мне интересно - почему деление на 4 занимает меньше всего памяти ?

Вот кусок кода ,массив  из 4-ёх значений , потому что делить могу только на 4 .
             
              unsigned mas[] = {0,0,0,0}; //Массив для расчёта среднеарифметического значения
              unsigned imp = 0; // переменная для счёта импульсов и расчёта среднего значения
              char i=0; //переменная цикла
              unsigned long summ = 0;
             

            for( i = 3; i > 0; i--)mas = mas[i-1];   //Сдвиг массива на один шаг вправо
            mas[0] =  imp ;                                   // новое значение ,добавляется в начало массива
            for ( i = 0; i < 4; i++)summ += mas[i ]; // сумма значений массива
            imp = summ / 4;                                 //среднеарифметическое значение массива
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: Hиколай от 06 Сентябрь 2015 г., 07:33:29
... Так вот - есть функция индикации среднеарифметического от последних 4-ёх замеров . Почему 4-ёх ?  вообще то я собирался сделать возможность выбора количества усреднённых замеров , но mikroC выдаёт ошибку при компиляции, если я хочу поделить на любое другое число кроме числа 4 . В моей программе  PIC16F84  может делить только на 4  :o , например при делении на 5 ли на 2 -  вылетает ошибка о нехватке памяти  ??? Можно решить проблему применив другой микроконтроллер ( с большей памятью) но мне интересно - почему деление на 4 занимает меньше всего памяти ?


Потому что программа деления на 4 в ассемблере выполняется простым сдвигом вправо всех бит  числа на две позиции и заполнением нулями битов 6 и 7 старшего байта.  А для того, чтобы разделить число на пять, нужно организовывать вложенные циклы вычитания, сравнения.

Например, так. Вычесть в цикле из числа единицу пять раз. Не ноль?  Не ноль. Остаток больше единицы? Если, да, то инкремент вычитаемого (1) и повторить вычитание,   вычесть двойку пять раз.  Не ноль? Не ноль. Есть остаток? Есть... И т. д. до тех пор пока не будет остатка или появится ноль. Вычитаемое считается результатом деления числа на 5. 
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 06 Сентябрь 2015 г., 10:43:06
Потому что программа деления на 4 в ассемблере выполняется простым сдвигом вправо всех бит  числа на две позиции и заполнением нулями битов 6 и 7 старшего байта.  А для того, чтобы разделить число на пять, нужно организовывать вложенные циклы вычитания, сравнения.

Спасибо Николай , что то такое я подозревал , хотя по началу думал что это баг компилятора ,ведь  преобразовать С++  в Ассемблер для микроконтроллера , наверное чертовски сложная задача, и без потерь (например памяти) тут не обойтись, надо учитывать архитектуру микроконтроллера , а С++ изначально придуман для ПК .
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: FoxyLab от 24 Октябрь 2015 г., 15:09:06
Если кому интересно то есть подобный проект для Андроид http://acdc.foxylab.com/node/32 там всё серьёзно в плане теории и расчёта уровня радиации , а вот в схемном решении автору так и не удалось добиться низкого потребления тока , 30 мА для батарейки типа *крона* это очень много .
Спасибо за упоминание моего проекта! Про схемное решение тоже верно, но я в своих поделиях наверно, никогда, не ставил задачи сделать что-то уж слишком хорошо. Мне интересно реализовать сам принцип. "Вот такой я человек" ))) (к/ф "семь кабинок")
P.S. Я сделал аналогичный проект для MATLAB - подключаешь так или иначе счетчик Гейгера к звуковой карте ПК и делай что хошь.
GitHub: https://github.com/Dreamy16101976/GeigerCounter_MATLAB
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: FoxyLab от 24 Октябрь 2015 г., 18:33:52

Потому что программа деления на 4 в ассемблере выполняется простым сдвигом вправо всех бит  числа на две позиции и заполнением нулями битов 6 и 7 старшего байта.

Это всё так, но почему автор сообщил о проблемах с делением на 2 - на один бит то всяко проще сдвинуть ?
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: FoxyLab от 24 Октябрь 2015 г., 18:37:44
PIC16F84
Вы молодец, хватает упорства на ПИКи, пусть и на C. А я вот планирую Ардуино к своему девайсу приделать. Времена ассемблера остались в прошлом, старый стал. :-)
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: Hиколай от 24 Октябрь 2015 г., 19:05:38

Потому что программа деления на 4 в ассемблере выполняется простым сдвигом вправо всех бит  числа на две позиции и заполнением нулями битов 6 и 7 старшего байта.

Это всё так, но почему автор сообщил о проблемах с делением на 2 - на один бит то всяко проще сдвинуть ?

Может это связано с  тем, что само по себе деление на 2 граничит с погрешностью (единица младшего разряда) и  для того, чтобы распознать, отделить деление на 2 от погрешности (не получить двойную погрешность), приходится прибегать к дополнительным вычислениям. В отличие от деления на 4, когда ровно и гладко биты свигаются вправо два раза.
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 24 Октябрь 2015 г., 19:45:49
Про деление на 2 я видимо ошибся ::)
Сейчас перепроверил -  делит  на 2 , 4 , 8  , 16 и тд   , при делении на 3 , 5 и тд не хватает памяти .

Вы молодец, хватает упорства на ПИКи, пусть и на C. А я вот планирую Ардуино к своему девайсу приделать. Времена ассемблера остались в прошлом, старый стал. :-)[/size]

Просто валялся PIC18F84А  , купил в своё время что-бы освоить микроконтроллеры , но необходимость  писать на Ассемблере остановила мои начинания . А тут недавно установил среду mikroC  и всё оказалось проще простого  :) никакой разницы с Ардуино  которые у меня тоже пока что валяются без дела , но вроде собрался на одном сделать многоканальный логгер-термометр ,  на датчиках DS18B20.
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: FoxyLab от 24 Октябрь 2015 г., 21:38:14
никакой разницы с Ардуино  которые у меня тоже пока что валяются без дела , но вроде собрался на одном сделать многоканальный логгер-термометр ,  на датчиках DS18B20.
я свой пока единственный Ардуино для велокомпьютера использовал. Едет еще один - пойдет для модификации либо дозиметра, либо металлодетектора.
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: ЛУТ от 25 Октябрь 2015 г., 10:36:37
Ардуино не лучший вариант для батарейного питания , но если применить экраны от мобильников то можно сделать портативный логгер с выводом на график в реальном времени . Что может быть полезно в контексте этого ресурса , для регистрации пролёта НЛО . Емкость современных батарей в принципе позволяет сделать что-то подобное.
Не то что-бы таких проектов нет , вот например http://geektimes.ru/post/258568/ 
Но всегда интереснее самому разработать схему и ПО , да и проще оптимизировать под свои задачи.
Название: Re: Логгер радиоактивного фона
Отправлено: FoxyLab от 25 Октябрь 2015 г., 15:05:28
http://geektimes.ru/post/258568/
Интересное чтиво, спасибо!
Вариант с вычислением СКО я использовал в первой версии своего приложения для смартфона, но потом перешел на метод скользящего среднего.
P.S. В комментариях на geektimes забавно читать записи людей с претензиями к внешнему виду корпуса. Я верю в то, что таких зануд всё же меньшинство. :)
P.P.S. Он там еще и оправдывается. Я бы сразу "всех в сад" отправил, опыт уже имеется. ;D