हम अपने आप को एक परिमार्जन रेडियोमीटर बनाते हैं। भाग 1, हार्डवेयर

पिछले लेख में, मैंने अपने काम में थोड़ा सा होममेड सिंटिलेशन रेडियोमीटर दिखाया था। डिवाइस में जनता की दिलचस्पी है और इसके संबंध में यह लेख अंदर से रेडियोमीटर का वर्णन करता है।

यह क्या है और क्यों है

पॉकेट-आकार के डॉसमीटर और रेडियोमीटर के विशाल बहुमत एक गीजर काउंटर पर आधारित उपकरण हैं। इस प्रकार के डिटेक्टर के अपने फायदे हैं, जिनमें से मुख्य सादगी और कम लागत है, लेकिन कई नुकसान भी हैं। सबसे पहले, यह गामा-किरण पंजीकरण की बहुत कम दक्षता है और उनकी ऊर्जा के बारे में पूरी जानकारी का अभाव है। एक गीगर काउंटर कई सौ में से केवल एक गामा-किरण को पकड़ता है, जबकि एक कम-ऊर्जा की चमक डिटेक्टर लगभग 100% दक्षता प्रदान करता है। नतीजतन, डिटेक्टरों के समान आयामों के साथ एक प्राकृतिक पृष्ठभूमि के साथ, जब गीगर काउंटर प्रति मिनट केवल 10-15 दालें देता है, तो स्कंटिलेटर एक ही संख्या में दाल देता है, लेकिन प्रति सेकंड । इस प्रकार, खुराक दर के कम से कम कुछ विचार प्राप्त करने के लिए, हमें एक गीगर काउंटर के साथ दालों के सेट पर कम से कम एक मिनट बिताना होगा, और एक झांकी के साथ हम हर पल विकिरण की स्थिति के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। तो जगमगाहट डिटेक्टर हमें देता है, सबसे पहले, रेडियोधर्मिता के कमजोर स्रोतों के लिए प्रतिक्रिया की गति।

इसके अलावा, scintillation डिटेक्टर में आनुपातिकता की संपत्ति होती है। कण ऊर्जा जितनी अधिक होगी, डिटेक्टर आउटपुट पर नाड़ी का आयाम उतना ही अधिक होगा। यह किस लिए है? सबसे पहले, यह है कि हम विकिरण के स्रोत के बारे में जानकारी प्राप्त करें। प्रत्येक रेडियोधर्मी आइसोटोप में गामा विकिरण (या ऊर्जा का एक सेट) की अपनी विशिष्ट ऊर्जा होती है। गामा स्पेक्ट्रोमेट्री पद्धति इसी पर आधारित है। इस उपकरण में, प्रति क्वांटम की औसत अवशोषित ऊर्जा को स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाएगा (अभी तक नहीं किया गया)।
दूसरी बात, यदि हम ऊर्जा को ध्यान में रखे बिना केवल आवेगों की गणना करते हैं, तो हमें "कठोरता के साथ एक कदम" नामक एक अप्रिय चीज मिलती है। मान लीजिए कि हमने अपने सीज़ियम -137 रेडियोमीटर को कैलिब्रेट किया। और फिर वे अमेरियम -241 से संक्रमित स्थान पर थे। सीज़ियम -137 क्वांटम की ऊर्जा 667 केवी, अमेरिका - 59 केवीवी है, यानी परिमाण के एक क्रम से कम है। तो, डिटेक्टर द्वारा फंसे कणों की समान संख्या के साथ (और, इसलिए, डिवाइस से समान रीडिंग के साथ), अवशोषित खुराक परिमाण के एक आदेश से कम होगी। यही है, माप गलत होगा। और विभिन्न ऊर्जाओं में खुराक को सही ढंग से मापने के लिए रेडियोमीटर के लिए (अर्थात, डॉसीमीटर होने के लिए ), प्रत्येक पंजीकृत क्वांटम की ऊर्जा को ध्यान में रखा जाना चाहिए।


पोर्टेबल स्किन्टिलाइजेशन रेडियोमीटर-डॉसिमिटर लंबे समय से बाजार में हैं। लेकिन अधिकांश भाग के लिए ये पेशेवर उपयोग के लिए बहुत महंगे उपकरण हैं। मैं केवल एक डिवाइस के बारे में जानता हूं, जो घर और शौकिया उपयोग के लिए उन्मुख है - यह केबी रडार द्वारा निर्मित एटम फास्ट है। बाकी - पॉलीमास्टर डिवाइस, कई विदेशी कंपनियां - बहुत महंगी हैं।

इस उपकरण में मैं निम्नलिखित प्राप्त करना चाहता था:

• अपने स्वयं के डिस्प्ले (एटम फास्ट के विपरीत) के साथ स्मार्टफोन या अन्य डिवाइस के संदर्भ के बिना स्वायत्त काम;
• बिजली क्षतिपूर्ति करने का प्रयास करें;
• हटाने योग्य मीडिया पर माप का स्वत: पंजीकरण, कार्टोग्राफिक संदर्भ के साथ परिप्रेक्ष्य में;
• सांस्कृतिक उपस्थिति, विशेष रूप से सभी प्रकार के विभिन्न ब्लडहेड और चौकीदार को घर का बना मूल नहीं दे रही है।

नतीजतन, वर्णित डिवाइस प्राप्त किया गया था। यह अभी तक समाप्त नहीं हुआ है, अभी भी पर्याप्त काम है, खासकर सॉफ्टवेयर के साथ।

मुख्य कार्य

रेडियोमीटर दो मोड में से एक में काम करता है: खोज और माप। खोज मोड में, डिवाइस के रीडिंग को हर सेकंड अपडेट किया जाता है, जबकि डिजिटल रूप में रीडिंग के अलावा, उन्हें एक ग्राफ में प्रदर्शित किया जाता है। खोज मोड में, त्रुटियों पर कोई ध्यान नहीं दिया जाता है, इस मोड में, डिवाइस मुख्य रूप से एक संकेतक है। स्क्रीन प्रदर्शित करता है: वर्तमान खुराक दर, प्रति सेकंड दालों की दर (सीपीएस), साथ ही अंतिम मिनट में औसत दर और डिवाइस के चालू होने के बाद या एक रीसेट के बाद संचित इंटीग्रल खुराक की दर। मापने के मोड में, इसके विपरीत, माप समय ऑपरेटर द्वारा निर्धारित किया जाता है (माप को समाप्त करने के लिए "एंटर" बटन दबाकर और फिर माप को समाप्त करने के लिए), और गणना की गई त्रुटि स्क्रीन पर मापा मूल्य के साथ प्रदर्शित की जाती है, और अंतिम कुछ का मिनी-लॉग अपने "तहखाने" में प्रदर्शित होता है। माप। इसके अलावा, मापने के मोड में, क्वांटा की ऊर्जा को ध्यान में रखने और "स्ट्रोक के साथ स्ट्रोक" के लिए क्षतिपूर्ति करने का पहला प्रयास किया गया था। मापन मोड निर्माणाधीन गहरे में है और यह अभी दिए गए फर्मवेयर संस्करण में नहीं है।

मोड के बावजूद, माप का दूसरा-दूसरा चक्र जारी रहता है, जिसके परिणाम रैम में सहेजे जाते हैं। विशेष रूप से, इसके कारण, जब खोज मोड में स्विच किया जाता है, तो ग्राफ़ रीडिंग प्रदर्शित करता है जो माप मोड में डिवाइस के रहने के दौरान थे, साथ ही साथ मेनू में प्रवेश करते समय, आदि। मोड के बावजूद, थ्रेसहोल्ड से अधिक के लिए अलार्म भी काम करता है।

उत्तरार्द्ध में तीन थ्रेसहोल्ड हैं। पारंपरिक पहले और दूसरे - ऑपरेटर के अनुरोध पर मेनू के माध्यम से सेट किए जाते हैं और जब उन्हें अगले दूसरे मतगणना चक्र के परिणामों से ट्रिगर किया जाता है, तो एक ध्वनि संकेत लगता है। उनके अलावा, एक अनुकूली दहलीज भी है। यह स्वचालित रूप से प्रति मिनट औसत स्तर पर सेट है, इसमें से एक, दो या तीन सिग्मा (आप सेटिंग्स में चयन कर सकते हैं) पर सेट कर सकते हैं। यदि इस सीमा पर एक ऑपरेशन अगले चक्र में होता है, तो पिछले चक्र से मान अगले चक्र के लिए लिया जाता है, ताकि विकिरण में धीमी लेकिन स्थिर वृद्धि के साथ, एक स्थिर अलार्म प्राप्त हो। इसके बाद, अलार्म का एक लॉग लागू किया जाएगा, लेकिन अभी तक यह नहीं है।

यह अभी तक एक माइक्रोएसडी कार्ड के लिए माप परिणामों को बचाने के लिए लागू नहीं किया गया है, जिसके लिए कनेक्टर रेडियोमीटर बोर्ड पर मुहिम की जाती है। यह एक जीपीएस मॉड्यूल के कनेक्शन के लिए भी प्रदान करता है, जिसका उपयोग भविष्य की बात भी है।

स्विचिंग मोड और कुछ सेटिंग्स का त्वरित परिवर्तन "हॉट कीज़" के माध्यम से किया जाता है, बाकी ऑपरेशन - मेनू का उपयोग करके। मेनू में प्रवेश करना, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, माप प्रक्रिया को नहीं रोकता है।

डिवाइस की सामान्य योजना

रेडियोमीटर को एक मानक चिप-एंड-डिप मामले में लगाया गया है, जो Gainta G1389G 122x77x25 मिमी मापता है। ऊपरी पैनल पर 480x320 पिक्सल के एक संकल्प के साथ एक 3.5 "रंग एलसीडी डिस्प्ले है। नेक्स्टियन NX4832T035 HMI मॉड्यूल को एक डिस्प्ले के रूप में उपयोग किया जाता है, जो पारंपरिक डिस्प्ले से अपने स्वयं के माइक्रोकंट्रोलर द्वारा अलग होता है, जिसमें इंटरफ़ेस तत्वों को प्रदर्शित करने के लिए एक तैयार प्रोग्राम होता है, लेकिन हमें बस भेजने की आवश्यकता होती है उन्हें प्रदर्शित करने, हटाने या बदलने के लिए आदेश - उदाहरण के लिए, एक या दूसरे अंक को बदलें, चार्ट पर एक और बिंदु खींचें या एक या दूसरे शिलालेख का रंग बदलें। प्रदर्शन के तहत पांच बटन का एक कीबोर्ड है। जीएनएसएस रिसीवर के लिए जगह बाकी है, और ऊपरी छोर पर एक जगमगाहट डिटेक्टर स्थित है।


लाल नंबरों से संकेत मिलता है: 1 - डिस्प्ले मॉड्यूल, 2 - कीबोर्ड, 3 - डिटेक्टर, 4 - एनालॉग बोर्ड, 6 - सिस्टम बोर्ड।

डिवाइस के इलेक्ट्रॉनिक सर्किट (प्रदर्शन और नेविगेशन रिसीवर, साथ ही कीबोर्ड की गिनती नहीं) दो मुद्रित सर्किट बोर्डों पर इकट्ठा किया जाता है। पहले पर, डिवाइस के एनालॉग भाग को इकट्ठा किया जाता है, दूसरे पर - बाकी सब कुछ: एक स्ट्रिपिंग के साथ एक माइक्रोकंट्रोलर, एक पावर सर्किट और इसके स्विचिंग, बैटरी चार्जिंग और डिटेक्टर के लिए एक उच्च वोल्टेज स्रोत।

डिटेक्टर

सीज़ियम आयोडाइड के एक थैलियम सक्रिय स्किन्टिलेशन क्रिस्टल का उपयोग रेडियोमीटर में एक डिटेक्टर के रूप में किया जाता है। इस क्रिस्टल में रेडिओलूमिनेसिंस - आवेशित कण और उच्च-ऊर्जा फोटॉन (एक्स-रे और गामा रेंज) की संपत्ति होती है, जो इसमें एक चमक को उत्तेजित करते हैं, और प्रकाश के रूप में एक माइक्रोसेकंड के बारे में एक प्रकाश के रूप में उत्सर्जित होता है, प्रकाश की चमक। यह फ्लैश आंख के साथ देखने या सामान्य तरीके से पता लगाने के लिए बहुत कमजोर है। फोटोकल्स, फोटोडियोड और फोटोरिस्टर्स इसके लिए बहुत असंवेदनशील हैं। आपदा के पैमाने का आकलन करने के लिए, मैं निम्नलिखित आंकड़ों का हवाला दूंगा।

1 MeV की ऊर्जा के साथ एक गामा किरण, जो पूरी तरह से CsI (Tl) क्रिस्टल में अवशोषित हो जाती है, लगभग 40,000 हरे रंग की रोशनी पैदा करती है। आइए हम इस प्रकाश को एक फोटोडायोड के साथ पकड़ने की कोशिश करें। मान लीजिए कि वे सभी एक फोटोडिओड पर प्राप्त करते हैं (वास्तव में, यह अवास्तविक और अच्छा है यदि उनमें से केवल आधा ही उस पर मिलता है)। और मान लें कि हमारे पास एक आदर्श फोटोडायोड है, जिसकी मात्रा 100% है। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक फोटान फोटोडायोड की संरचना में एक इलेक्ट्रॉन-होल जोड़ी बनाएंगे। और गति के लिए हमें 40,000 फोटोइलेक्ट्रॉन मिलते हैं। और यह नाड़ी तक रहता है, जैसा कि हम जानते हैं, 1 μs। तो, एक सेकंड में हमारे पास 4 in 10 ¹⁰ फोटोइलेक्ट्रॉन होंगे। इलेक्ट्रॉन आवेश 1.6-10 ^-19 C है, और 4 photo 10 ¹⁰ photoelectrons का चार्ज 6.4, 10 ^-9 C है, अर्थात वर्तमान ताकत जो हमारे फोटोडायोड में पैदा होने वाली फ्लैश का कारण है, वह केवल कुछ नैनोमीटर है! और अगर हम याद करते हैं कि सभी फोटोन भी फोटोडियोड पर नहीं मिलते हैं, और इसकी क्वांटम पैदावार 100% नहीं है ... और इसके अलावा, मेगाइलेक्ट्रॉन-वोल्ट हार्ड गामा विकिरण की ऊर्जा है, और यह कम ऊर्जा को देखकर अच्छा होगा। सामान्य तौर पर, फोटोोडियोड व्यावहारिक रूप से हमारे लिए उपयुक्त नहीं हैं। बल्कि, वे उपयुक्त हैं - लेकिन बड़ी मुश्किल से।

आमतौर पर प्रकाश के कमजोर दालों को पकड़ने के लिए फोटोलेप्टोनिक मल्टीप्लायरों का उपयोग किया जाता था (और अब उपयोग किया जाता है)। उनमें, प्रत्येक फोटोइलेक्ट्रॉन ने फोटोडैथोड की संख्या को डायनोड सिस्टम पर गुणा किया, जिससे लाखों बार लाभ हुआ और इसके एनोड पर वर्तमान पल्स अब नैनो नहीं है, लेकिन मिलियम्परेस, और इस तरह की पल्स को पंजीकृत करना अब मुश्किल नहीं है। लेकिन पीएमटी एक ठोस आकार के नाजुक कांच के सिलेंडर होते हैं, ये किलोवाट शक्ति के होते हैं, इसके अलावा उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है। सामान्य तौर पर, इसे पॉकेट-आकार के उपकरण में खराब रूप से दर्शाया जाता है।

सौभाग्य से, सेमीकंडक्टर फोटोडेटेक्टर अब उपलब्ध हैं जो पीएमटी के साथ संवेदनशीलता में प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं। हिमस्खलन फोटोडायोड्स किसने कहा? हाँ, यह लगभग उन्हें है। केवल हिमस्खलन डायोड, हालांकि उनके पास वाहकों के हिमस्खलन गुणन के कारण फोटोक्रेचर का आंतरिक प्रवर्धन है, कई तकनीकी समस्याएं हैं जो कम से कम कुछ मिलीमीटर के व्यास के साथ एक संवेदनशील क्षेत्र बनाने की अनुमति नहीं देती हैं। इसके अलावा, क्लासिक हिमस्खलन डायोड में केवल 10-200 की जटिल चाल के बिना एक हिमस्खलन प्रवर्धन गुणांक है, जो एक पीएमटी की मिलियन-गुना प्रवर्धन विशेषता की तुलना में घटा हुआ है। हिमस्खलन फोटोडायोड के इन सभी नुकसानों को हाल ही में बाजार Si-PMT या SiPM पर प्रकट किया गया है। वे अनिवार्य रूप से प्रीब्रेकडाउन मोड में काम करने वाले कई हिमस्खलन फोटोडायोड का एक मैट्रिक्स हैं, जिसमें एक भी फोटॉन हिमस्खलन टूटने के विकास को भड़काने में सक्षम है। यह मोड गीगर काउंटर के संचालन के समान है। प्रत्येक सेल की अपनी ब्लैंकिंग योजना होती है, जिसके कारण हिमस्खलन टूटना तुरंत बंद हो जाता है और सेल फिर से एक नया फोटॉन पंजीकृत करने के लिए तैयार हो जाता है। सभी कोशिकाएं (उनकी शमन योजनाओं के साथ) एक सी-पीएमटी क्रिस्टल पर समानांतर में जुड़ी हुई हैं, और उनके माध्यम से बहने वाली वर्तमान दालों को अभिव्यक्त किया जाता है, ताकि औसत वर्तमान क्रिस्टल की रोशनी के समानुपाती हो। और इस तरह के सिलिकॉन पीएमटी का उपयोग करना बहुत सरल है - यह इसके लिए एक रिवर्स पूर्वाग्रह लागू करने के लिए पर्याप्त है - लगभग 28-29 वी कई किलो-ओम के एक रोकनेवाला के माध्यम से, जिससे सिग्नल लिया जा सकता है। अधिक कुछ नहीं चाहिए - न तो एक किलोवाट बिजली स्रोत, न ही डायनोड्स के लिए एक विभक्त। और Si-PMT अपने आप में एक छोटा सिलिकॉन वर्ग है जो 3x3 या 6x6 मिमी मापता है। वैसे, यदि आप इससे उल्टा पूर्वाग्रह हटाते हैं या इसे कुछ वोल्ट तक कम करते हैं, तो यह एक साधारण फोटोडायोड की तरह काम करता है।


तो, हमारे डिटेक्टर सी-पीएमटी और एक सीएसआई (टीएल) क्रिस्टल का उपयोग करते हैं, जिसके बीच क्रिस्टल और फोटोडेटेक्टर विंडो के बीच हवा के अंतर को खत्म करने के लिए ऑप्टिकल स्नेहक की एक परत लगाई जाती है। और क्रिस्टल के ऊपर और सी-पीएमटी को एक पतली फ्लोरोप्लास्टिक फिल्म की कई परतों के साथ कवर किया जाता है, जिसे एफयूएम टेप के रूप में जाना जाता है। इस कोटिंग में एक बहुत ही उच्च विसरित परावर्तन होता है। डिटेक्टर शीर्ष पर एल्यूमीनियम टेप के साथ कवर किया गया है, बाहरी प्रकाश और सीलिंग से सुरक्षा प्रदान करता है - सीज़ियम आयोडाइड क्रिस्टल पानी में बेहद घुलनशील है और डिटेक्टर में प्रवेश करने वाली नमी का सबसे छोटा निशान इसे नष्ट कर देगा। सौभाग्य से, इसके "रिश्तेदार" के विपरीत - सोडियम आयोडाइड, सीएसएसआई में व्यावहारिक रूप से हाइज्रोस्कोपिसिटी की संपत्ति नहीं है - अर्थात, यह हवा से नमी को आकर्षित नहीं करता है। सोडियम आयोडाइड क्रिस्टल को केवल एक बिल्कुल शुष्क अक्रिय गैस वातावरण में संसाधित किया जाना चाहिए और इस तरह के उच्च-सील कंटेनरों में रखा जाना चाहिए जैसे कि उनमें अल्ट्राहिग वैक्यूम बनाना आवश्यक होगा, और साधारण हवा में वे सिर्फ हमारी आंखों के सामने धुंधला हो जाते हैं। और इसके विपरीत, एकल क्रिस्टल के रूप में सीज़ियम आयोडाइड को आसानी से हवा में इलाज किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, धातु के लिए एक साधारण हैक्सॉ के साथ देखा और एक त्वचा के साथ रेत), केवल तरल पानी के निशान से बचना और यह याद रखना कि क्रिस्टल में बेहद विषाक्त थैलियम होता है। हालांकि, इसकी राशि की छोटीता के कारण, तीव्र (लेकिन पुरानी नहीं!) विषाक्तता आयोडीन द्वारा निर्धारित की जाएगी, न कि थैलियम।

मैं डिटेक्टर के स्वयं-निर्माण पर सलाह नहीं दूंगा, क्योंकि मैंने इसके साथ सौदा नहीं किया था (समाप्त डिटेक्टर कृपया मुझे डेवलपर और निर्माता KBRadar द्वारा कुछ कलाकृतियों के बदले में प्रदान किया गया था जो इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों के लिए मूल्यवान हैं), मैं केवल इसके मापदंडों को मानूंगा । वे हैं: क्रिस्टल का आकार 8x8x50 मिमी है, और आयरिश कंपनी SensL (अब यह एक सेमी डिवीजन है) के फोटोडेटेक्टर के रूप में Si-PMT MicroFC 30035 है। विभिन्न प्रकार की निर्माण युक्तियाँ ऑनलाइन पाई जा सकती हैं। आकार में मामूली वृद्धि के साथ, आप छोटे आकार (10x40, 18x30 मिमी, आदि) के "मूल" पैकेज में एक मानक CsI (Tl) या NaI (Tl) क्रिस्टल ले सकते हैं। हालांकि, आउटपुट विंडो का आकार जितना बड़ा होता है, 3x3 मिमी के आकार के साथ बदतर फोटोडेटेक्टर काम करेगा, इसलिए मैं दृढ़ता से आउटपुट विंडो के व्यास के साथ एक बड़ा (और बहुत अधिक महंगा) माइक्रोएफसी 60035 लेने की सलाह देता हूं। वैसे, इन फोटोडेटेक्टर के ब्रॉडकॉम एनालॉग्स नहीं हैं। उपयोग करने के लिए अनुशंसित। आवास (डब्ल्यूएलसीएसपी -16) के अलावा, जो घर में सोल्डरिंग के लिए पूरी तरह से अपचनीय है, उनके पास लगभग उच्च स्तर का शोर भी है।

CsI ​​(Tl) क्रिस्टल को निम्नानुसार संसाधित किया गया था। सभी नमूनों में, पार्श्व सतह को मैट किया गया था। सिरों का पीस पहले पतली सैंडपेपर, और फिर रेशम के कपड़े पर किया गया था। बेहतर पीसने के लिए, इथाइल अल्कोहल में पतला सेरियम ऑक्साइड का उपयोग किया गया था। जब पीस ग्लास पारदर्शिता हासिल की गई थी। यदि क्रिस्टल को बड़ी मोटाई तक कम करना आवश्यक था, तो यह बस पानी में डूबा हुआ धागा था। फिर उसी क्रम में प्रसंस्करण किया गया।

(गोर्बुनोव वी। आई।, कुलेशोव वी.के. उत्पादों के डिफेक्टोस्कोपी के लिए स्किन्टिलाटरों के इष्टतम आकार को चुनने के सवाल पर // इज़व। टॉम्स्क पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट।

अनुरूप भाग

इसकी योजना ऊपर दिए गए आंकड़े में दिखाई गई है। इसमें निम्नलिखित मुख्य नोड्स शामिल हैं:

• इनपुट सर्किट;
• तुलनित्र;
• पीक डिटेक्टर।

डिटेक्टर XP1 इनपुट कनेक्टर से जुड़ा है। सी-पीएमटी कैथोड - पिन 3 (एचवी), एनोड - टू पिन 1 (डीईटी), और पिन 2 (जीएनडी) के लिए डिटेक्टर की धातु स्क्रीन जुड़ी हुई है - इसका आवरण एल्यूमीनियम चिपकने वाला टेप से बना है।

इनपुट सर्किट में डिटेक्टर आर 2 के लोड प्रतिरोध और वर्तमान-सीमित प्रतिरोध आर 1 शामिल हैं, जो परेशानी के मामले में डिटेक्टर की रक्षा करने की कोशिश करेगा जैसे कि गलती से बहुत अधिक रिवर्स पूर्वाग्रह वोल्टेज की आपूर्ति करता है या गलत तरीके से रिवर्स पोलरिटी के वोल्टेज की आपूर्ति करता है, अगर डिटेक्टर स्वयं सही ढंग से जुड़ा नहीं है। एक सिलिकॉन पीएमटी (लगभग 900 पीएफ) की समाई के साथ, वे लगभग 1 μs के उदय के समय और लगभग 15 μs के पतन के समय के साथ वोल्टेज दालों का निर्माण करते हैं। तुलनित्र के इनपुट पर आवेदन करने से पहले, संकेत एक 470 पीएफ संधारित्र के माध्यम से पारित किया जाता है जो प्रत्यक्ष वर्तमान द्वारा सर्किट को डिकॉउप करता है और साथ में, आर 3 आर 5 आर 6 के इनपुट प्रतिरोध के साथ, 2-3 μs तक पल्स को छोटा करता है।

एक LMV7239 microcircuit को कम अंतर इनपुट वोल्टेज पर पर्याप्त उच्च गति (<100 ns) के साथ कम बिजली की खपत के संयोजन के रूप में, एक तुलनित्र के रूप में इस्तेमाल किया गया था। इंटीग्रेटिंग सर्किट R4C3 के साथ वोल्टेज डिवाइडर R3R5R6 एक "फ्लोटिंग" थ्रेशोल्ड वोल्टेज बनाता है, जिससे तुलनित्र डिटेक्टर के अंधेरे प्रवाह के प्रति कुछ हद तक असंवेदनशील हो जाता है और तापमान के साथ अपने स्वयं के इनपुट करंट में परिवर्तित हो जाता है। तुलनित्र की संवेदनशीलता ओह्स के कई दसियों की सीमा में प्रतिरोध आर 5 के चयन से नियंत्रित होती है। तुलनित्र के उत्पादन में नकारात्मक ध्रुवीयता का एक आयताकार नाड़ी बनता है। डिटेक्टर के शोर के कारण इस नाड़ी के पीछे की तरफ थोड़ा खड़खड़ाहट हो सकती है, लेकिन हिस्टैरिसीस को शुरू करने से इस उछाल से छुटकारा पाने की कोशिश में संवेदनशीलता में कमी आई है, और सामान्य तौर पर, बदतर परिणाम।यह पल्स पीक डिटेक्टर को गेट करता है और डिजिटल हिस्से को खिलाया जाता है, जहां यह माइक्रोकंट्रोलर का एक रुकावट उत्पन्न करता है।

DA2 एकीकृत टाइमर पर एक-शॉट (LMC555CM, वास्तव में - एक पारंपरिक 555 टाइमर, केवल CMOS संस्करण में) 10 μs अवधि की एक पल्स (सकारात्मक ध्रुवीयता) उत्पन्न करता है (आर 7 सी 6 टाइमिंग चेन द्वारा सेट) तुलनित्र के आउटपुट में पल्स के आउटपुट किनारे पर। इस पल्स को DD1 (SOT23-5 पैकेज में एक एकल टिनीलॉजिक इनवर्टर) का उपयोग करके उलटा किया गया है और डीडी 2 कुंजी को आपूर्ति की गई है, जो इनपुट दालों की अनुपस्थिति में पीक डिटेक्टर संधारित्र C12 को छोटा करता है। पल्स के आगमन के क्षण में, संकेतित 10 μ द्वारा शॉर्ट सर्किट को हटा दिया जाता है।

शिखर डिटेक्टर का निर्माण शास्त्रीय गैर-इनवर्टिंग सर्किट के अनुसार किया जाता है। इस योजना के नुकसान अच्छी तरह से ज्ञात हैं, लेकिन इस अवतार में, एक दिलचस्प बात पैदा होती है। तथ्य यह है कि, एक पल्स की प्रत्याशा में, DA2.1 का फीडबैक लूप टूट गया है और इनपुट पल्स के आगमन के क्षण में op-amp एक अधिभार स्थिति में होना चाहिए, जिसमें से आउटपुट में बहुत समय लगता है, और पल्स से पहले एम्पलीफायर की स्थिति बिल्कुल निर्धारित नहीं होती है (जिसमें से सभी इस प्रकार के शिखर डिटेक्टरों के नुकसान)। दूसरी ओर, पूर्ववर्ती समय में गैर-इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज शून्य के करीब है, और कैपेसिटर को छोटा किया जाता है, जिससे कि इन्वर्टर इनपुट पर वोल्टेज भी शून्य हो। नाड़ी के आगमन के क्षण में, इस समय ऑप-एम्प आउटपुट शॉर्ट-सर्किट मोड में होता है और इससे सुरक्षा सर्किट ऑप-एएमपी को आंतरिक प्रतिक्रिया सर्किट के साथ कवर करते हैं जो आउटपुट करंट को सीमित करता है!इस वजह से, एम्पलीफायर का आउटपुट चरण अब सीमित मोड में नहीं है, लेकिन यह जबरन रैखिक मोड में प्रवेश किया जाता है, जहां से यह पहले से ही आसानी से और जल्दी से बाहर निकलता है। नतीजतन, इस तरह के एक शिखर डिटेक्टर की तुलना में बहुत तेजी से काम होता है, अगर यह संधारित्र 12 को शॉर्ट-सर्कुलेट करके पल्स के अंत में रीसेट किया गया था।

इस सर्किट के सामान्य कामकाज के लिए एक शर्त यह है कि डिटेक्टर सिग्नल में एक निरंतर घटक की अनुपस्थिति है, जो तुरंत ऑप-एम्प को ओवरलोड मोड में डाल देता है, और डायोड के माध्यम से एक महत्वपूर्ण धारा प्रवाहित होगी और एक संक्षिप्त संधारित्र (सीमित, हालांकि, निर्मित अंतर्निहित प्रतिक्रिया सर्किट द्वारा, ताकि कुछ भी बाहर जला न जाए)। इसलिए, इनपुट और यहां आइसोलेशन कैपेसिटर C9 है। इस संधारित्र का डिस्चार्ज आर 8 डिस्चार्ज प्रदान करता है यदि यह अचानक चार्ज हो जाता है (अन्यथा इसमें कहीं भी डिस्चार्ज नहीं होता है - डीए 2 का इनपुट प्रतिबाधा टैरोम आ रहा है)। उनकी अनुपस्थिति में, अजीब चालें देखी जाती हैं जब सर्किट सामान्य रूप से थोड़ी देर के लिए काम करता है, और फिर अचानक बंद हो जाता है, और थोड़ी देर के बाद काम को पुनर्स्थापित करता है।

शिखर डिटेक्टर कैपेसिटर के पैरामीटर आमतौर पर सीधे निर्भर करते हैं कि यह कितनी अच्छी तरह काम करेगा। आमतौर पर वे एक गैर-ध्रुवीय फिल्म डालते हैं, अक्सर एक फ्लोरोप्लास्टिक, चूंकि कम रिसाव के साथ कम अवशोषण की आवश्यकता होती है। यहां, इसके लिए आवश्यकताओं को इस तथ्य से कम किया जाता है कि यह एक पल्स (जो अवशोषण प्रभाव को दबाता है) की अनुपस्थिति में लगातार छोटा होता है और इस तथ्य से कि चार्ज स्टोरेज का समय केवल 10 μs है, इसलिए, आकार 1206 का एक उच्च गुणवत्ता वाला सिरेमिक संधारित्र, आवश्यक रूप से NP0 के ढांकता हुआ के साथ, यहां काफी लागू है।
उच्च इनपुट प्रतिरोध के साथ एक बफर को DA2 माइक्रोक्रेसीट के दूसरे ऑप-एम्प पर इकट्ठा किया जाता है, जो बिना निर्वहन के पीक डिटेक्टर के संधारित्र से वोल्टेज को हटाने की अनुमति देता है, जिसके प्रवर्धन को आर 9 और आर 10 द्वारा दिया जाता है।


यह सर्किट, इनपुट पर डिटेक्टर से एक पल्स प्राप्त होने पर, 2-4 μs की अवधि के साथ TRIG आउटपुट में एक शून्य-स्तरीय पल्स उत्पन्न करता है और आयताकार पल्स के करीब होता है, जो आउटपुट SP पर डिटेक्टर से प्राप्त पल्स के आयाम के स्तर के अनुपात के साथ 10 μs की अवधि के साथ होता है। इन 10 μs में से अधिकांश के लिए, वोल्टेज स्तर स्थिर रहता है, जो इसे माइक्रोकंट्रोलर के अंतर्निहित एडीसी का उपयोग करके कई बार मापने की अनुमति देता है, और टीआरआईजी सिग्नल को पहले एमसी को "जागना" और बाधित हैंडलर शुरू करना चाहिए जिसमें (नाड़ी गिनती के साथ) कार्यान्वित किया।
ऑपरेशन के लिए, सर्किट को दो आपूर्ति वोल्टेज की आवश्यकता होती है: अवरोध के पूर्वाग्रह के लिए सर्किट के संचालन के लिए 3.3 - 5 वी और 28-29 वी के "उच्च" वोल्टेज। वर्तमान खपत लगभग 2.5 एमए है। "उच्च वोल्टेज" सर्किट के अनुसार, वर्तमान खपत कम लोड पर निर्भर करती है और पृष्ठभूमि विकिरण के स्तर पर कई माइक्रोएम्प हैं। यह सतह के बढ़ते का उपयोग द्वारा 64x22 मिमी के आकार के साथ एक सर्किट बोर्ड पर इकट्ठा किया जाता है।

असेंबली के बाद, सब कुछ तुरंत काम करना चाहिए, लेकिन जांच करते समय, आपको यह याद रखना होगा कि TRIG आउटपुट एक बहुत ही उच्च गति तुलनित्र आउटपुट है और शक्तिशाली हस्तक्षेप पैदा करने में सक्षम है। उनके कारण, जब जुड़ा हुआ है (उदाहरण के लिए, एक आस्टसीलस्कप के लिए) एक लंबे अनछुए कंडक्टर के साथ, सब कुछ उत्साहित हो जाएगा। इसी कारण से, बोर्ड के मेरे विकसित संस्करण पर, उच्च-आवृत्ति "रिंगिंग" के रूप में इस सिग्नल से TRIG सिग्नल तक एक पिकअप है। तैयार डिवाइस को इकट्ठा करते समय, बोर्ड को न्यूनतम लंबाई के बंडल के साथ सिस्टम बोर्ड से जोड़ा जाना चाहिए, जिसमें TRIG और SP लाइनें अलग-अलग परिरक्षित की जाती हैं, उदाहरण के लिए, एक आम तार पर चिपकने वाला निकल कपड़ा का उपयोग करना।

mainboard

निम्नलिखित मुख्य नोड इस पर स्थित हैं:

• बैटरी चार्जिंग सर्किट सहित बिजली की आपूर्ति और उनके स्विचिंग सर्किट;
• माइक्रोकंट्रोलर और इसके काम के लिए आपको जो कुछ भी चाहिए;
• कीबोर्ड, डिस्प्ले, एसडी कार्ड, आदि के लिए सहायक सर्किट

पावर स्कीम (मैं तुरंत योजनाओं को मानकों पर नहीं लाने के लिए माफी चाहता हूं और सही ईगल से लिया गया है) नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।



डिवाइस कनेक्टर X1 से जुड़ी एकल-सेल लिथियम-आयन बैटरी द्वारा संचालित है। मैंने 2.3 आह * पर एक लिथियम-पॉलिमर बैटरी "रॉबिटन" का इस्तेमाल किया, सिद्धांत रूप में, स्मार्टफ़ोन से कोई भी बैटरी, आदि करेगा। एक समान क्षमता के लिए। DA1 पर, इसके लिए एक चार्जर बनाया गया है, जो USB पोर्ट से काम करता है। यहां, सभी विशेषताओं के बिना, LTC4054-4.2 पर डेटाशीट पर सभी। एमके पोर्ट का उपयोग करके आम तार को रोकनेवाला आर 4 के आउटपुट सर्किट के अनुसार निचले को आकर्षित करके चार्जिंग चालू को 350 से 700 एमए तक बढ़ाया जा सकता है। यह तब आवश्यक है ताकि USB पोर्ट से स्वीकार्य 500 mA से अधिक न हो और साथ ही डिवाइस नेटवर्क एडाप्टर से कनेक्ट होने पर बैटरी को तेजी से चार्ज करने की अनुमति दे। DA2 का उपयोग करते हुए, MK सीखता है कि बैटरी मर चुकी है और डिवाइस को बंद कर देता है, और R5R6C3 विभक्त आपको इस पर वोल्टेज को मापने की अनुमति देता है (एमके के एनालॉग इनपुट में से एक से जुड़ा हुआ है)।DA1 से CHRG लाइन एमके को एक पेचीदा एल्गोरिथ्म के अनुसार चार्जर की स्थिति को नियंत्रित करने की अनुमति देती है: जब कोई चार्ज नहीं होता है, तो इसमें एक शून्य होता है, एक यूनिट चार्ज प्रक्रिया में दिखाई देती है जो आसानी से शून्य की ओर आकर्षित होती है, और जब पूरी तरह से चार्ज किया जाता है, तो यह आकर्षित होना पसंद करता है और कई किलोग्राम भार के साथ भी एक रहता है। DA1 के स्थान पर, महंगे मूल LTC4054-4.2 के अलावा, ST - STC4054 से इसका क्लोन भी लागू है। मैं एलिएक्सप्रेस के साथ चीनी LTC4054 का उपयोग करने के खिलाफ चेतावनी देता हूं: वे या तो किसी भी तरह से काम नहीं करते हैं, या वे काम नहीं करते हैं जैसा कि उन्हें करना चाहिए, बैटरी को मारना और इसके विस्फोट का खतरा पैदा करना। यह इस वजह से था कि मैंने "लोकप्रिय" टीपी 4056 का उपयोग करने से इनकार कर दिया: मूल लंबे समय तक उत्पादन नहीं किया गया है और इसे प्राप्त करना असंभव है, लेकिन क्लोनों में या तो एक प्रीचार्ज नहीं है, फिर 4.2 वी के वोल्टेज का प्रसार लगभग एक वोल्ट है, फिर थर्मल संरक्षण को उखाड़ दिया जाता है ... सामान्य तौर पर ... ।मेरे पास इस माइक्रोक्रेसीट की एकमात्र सामान्य रूप से काम करने वाली कॉपी लिथियम चार्जिंग के लिए एक छोटे स्कार्फ पर है जिसे मैंने एक बार खरीदा था। लेकिन यह अफ़सोस की बात है: उसके पास तरीकों का एक सरल संकेत है, और अधिकतम चार्जिंग वर्तमान अधिक है, और एसओ -8 के माध्यम से पेट के साथ ठंडा करना एसओटी -23-5 टर्मिनलों के माध्यम से बेहतर है।

VT1VD1R7 सर्किट बैटरी से लोड को डिस्कनेक्ट करता है और इसे वोल्टेज पर दिखाई देने पर यूएसबी पोर्ट से पावर पर स्विच करता है, ताकि चार्ज मोड को ठीक से बनाए रखने और इसके अंत का पता लगाने के लिए DA1 के साथ हस्तक्षेप न करें।

इसके बाद कन्वर्टर्स को सही सप्लाई वॉल्टेज मिले। DA3 microcircuit बैटरी वोल्टेज को 5 V तक बढ़ाता है, प्रदर्शन उनके द्वारा संचालित होता है, जो डिटेक्टर के लिए 28 V प्राप्त करने के लिए कनवर्टर को बढ़ाता है, और रैखिक स्टेबलाइज़र के माध्यम से - एक एनालॉग बोर्ड। MK, POWER_ON लाइन पर शून्य सेट करके इन सभी उपभोक्ताओं को भुगतान कर सकता है। डीए 6 स्विच द्वारा डिस्प्ले को अलग से खाली किया जाता है।

एक उच्च वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, DA5 पर एक बूस्टर कनवर्टर को इकट्ठा किया जाता है। LM2731 DC-DC कनवर्टर का उच्चतम वोल्टेज संस्करण चुना गया है। प्रारंभ में, यह चीनी MT3608 का उपयोग करने वाला था, जो इस सर्किट में बहुत अधिक किफायती है, लेकिन इसने 28-29 वी के आउटपुट वोल्टेज के साथ बहुत कम विश्वसनीयता दिखाई (वास्तव में, डेटशीट के अनुसार, इसका अधिकतम स्वीकार्य आउटपुट वोल्टेज 28 वी है, इसलिए यह आश्चर्यजनक नहीं है)। सर्किट के इस खंड को स्थापित करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जब डिवाइडर (R12R13) का निचला हाथ टूट जाता है, तो आउटपुट वोल्टेज 50-60 V तक कूद जाता है, जिससे कैपेसिटर C20 बाहर निकल जाता है, जो आंख की चोट के साथ खतरनाक है (वे बहुत ठंडा विस्फोट करते हैं!)। और अगर आर 11 गलती से छोटा है, तो एफबी इनपुट (डीए 5 का पिन 3) एक ही प्रभाव के साथ बाहर जला देगा (साथ ही आपको चिप को बदलना होगा)।इस संबंध में, ट्यूनिंग रोकनेवाला की गुणवत्ता और सही स्थापना पर करीब ध्यान दिया जाना चाहिए। इस रूपांतरण के आउटपुट पर तरंग को दबाने के लिए आउटपुट फ़िल्टर की आवश्यकता होती है। कनवर्टर को एक टिन स्क्रीन द्वारा बंद कर दिया जाता है, किनारों पर बोर्ड पर मिट्टी के लैंडफिल के चारों ओर टांका लगाया जाता है।

DA3 के बजाय, जैसा कि अभ्यास ने दिखाया है, बोर्ड के सुधार के साथ, आप DA6 के समान स्विच स्थापित कर सकते हैं (तदनुसार, आपको एक चोक और एक डायोड की आवश्यकता नहीं है, साथ ही दो प्रतिरोधों R9 और R10)। यह डिवाइस को कुछ अधिक किफायती बना देगा। फिर डीए 4 स्टेबलाइजर को 3.3 वी पर स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन 3.0 पर ताकि एनालॉग बिजली की आपूर्ति बैटरी डिस्चार्ज की पूरी श्रृंखला पर स्थिर हो।

DA7 कनवर्टर हर समय काम करता है, जिसमें डिवाइस बंद होने पर 3.3 V MK प्रदान करना शामिल है। निष्क्रिय होने पर, यह केवल कुछ दसियों μA की खपत करता है, ताकि स्विच ऑफ डिवाइस लगभग 2.3 आह बैटरी का निर्वहन न करे। दुर्भाग्य से, STM32L151 में RTC को पावर करने के लिए एक अलग इनपुट नहीं है, यही वजह है कि मुझे ऐसा निर्णय लेना पड़ा (या मुझे स्विचिंग को जटिल करना पड़ेगा)।



और यह बाकी सिस्टम बोर्ड सर्किट्री है।

सिस्टम का दिल MK STM32L151CBT6A है (अनुक्रमणिका ए के बिना एनालॉग के विपरीत, इसमें दो बार ज्यादा रैम - 32 केबी है)। उनके सभी निष्कर्षों में लगभग 48 शामिल थे। अपवाद पीए 9 और पीए 10 थे, वे पहले यूएसएआरटी के आरएक्सडी और टीएक्सडी भी हैं, बस अगर मैंने उनके लिए संपर्क पैड बनाए, जो भविष्य में मिलाप करना आसान है। पीबी 14 से एक सस्पैंडर को शामिल करने के साथ सीएचआरजी डीए 1 के आउटपुट की स्थिति का निर्धारण करने के लिए यहां सुविधाओं में से एक थोड़ा मुश्किल सिस्टम है, जब आपको यह निर्धारित करने की आवश्यकता होती है कि बैटरी चार्ज हो रही है या पहले से चार्ज की गई है, और टीडीआर डीडी 2 पलटनेवाला के माध्यम से चरण में जुड़ा हुआ है। मेरा त्रुटि आरेख में दिखाया गया है: जब MK को STANDBY मोड पर स्विच किया जाता है, तो इस इन्वर्टर का इनपुट हवा में लटका रहता है, जिससे महत्वपूर्ण अतिरिक्त खपत और यहां तक ​​कि पीढ़ी भी होती है। यहां आपको 100 किलो के अवरोधक के माध्यम से इस इनपुट को जमीन पर खींचने की आवश्यकता है। आपको क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों की गुणवत्ता पर ध्यान देना चाहिए, विशेष रूप से जेडक्यू 1। मानक 12 पीएफ घड़ी क्वार्ट्ज के साथ, नियंत्रक की घड़ी सामान्य रूप से काम नहीं करेगी, आपको 7 पीएफ की लोड क्षमता के साथ एक दुर्लभ क्वार्ट्ज की तलाश करनी होगी। ZQ2 एमके के प्रति अधिक वफादार है, लेकिन पहले चीनी क्वार्ट्ज के साथ, जो यहां आया था, यहां आप एक गैर-शुरुआत या गलत आवृत्ति पर काम कर सकते हैं। दुर्भाग्य से, STM32Lxx लाइन (यह वह है) क्वार्ट्ज की गुणवत्ता पर बहुत मांग है।

कीबोर्ड काफी मानक तरीके से जुड़ा हुआ है - पोर्ट लाइनों को बाहरी प्रतिरोधों R17-R21 द्वारा पावर तक खींचा जाता है और बटन के साथ जमीन पर दबाया जाता है। चैटर को दबाने के लिए कीबोर्ड बोर्ड पर, आरसी चेन को बटन के साथ समानांतर में रखा गया है। जब आप डीडी 3 इन्वर्टर का उपयोग करके ऑन बटन दबाते हैं, तो एक उच्च स्तरीय सिग्नल उत्पन्न होता है, जिसे WKUP इनपुट पर लागू किया जाता है और यदि MK STANDBY अवस्था में है, तो इसे जगा देता है। हस्तक्षेप से आकस्मिक स्विचिंग को रोकने के लिए, R22C23 श्रृंखला स्थापित है। कीबोर्ड लाइनें लगातार पोर्ट लाइनों से जुड़ी होती हैं, जिससे आप इसे एक सिंगल पोर्ट रीड कमांड में पढ़ सकते हैं।
इस MK में SDIO नियंत्रक की अनुपस्थिति के कारण एक माइक्रोएसडी कार्ड SPI मोड में जुड़ा हुआ है। यूएसबी पोर्ट डीपी और डीएम लाइनों में दो प्रतिरोधों के माध्यम से सबसे सरल तरीके से जुड़ा हुआ है। STM32 एमके खुद स्टैटिक्स के मामले में काफी "ओक" हैं, और रेडियोमीटर के लिए कोई अन्य बाहरी संचार (एसडब्ल्यूडी फर्मवेयर को छोड़कर) नहीं होगा, इसलिए आप ओवरवॉल्टेज के खिलाफ गंभीर पोर्ट संरक्षण नहीं कर सकते हैं।

MK का पावर सर्किट डेटशीट से लिया गया है और इसमें कोई फीचर नहीं है। L6 प्रारंभ करनेवाला के लिए समायोजित करते समय, मैंने क्रमिक रूप से एक 100 ओम अवरोधक जोड़ा, इससे वीडीडीए पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव बहुत कम हो गया। C30 की समाई को 0.01 μF द्वारा इसके समान संधारित्र (समान साइटों पर) के समानांतर में टांका लगाकर 1 μF तक बढ़ाया जा सकता है।

जब बिजली लगाई जाती है, तो 3.3 वी स्रोत तुरंत काम करना शुरू कर देता है, एमके के लिए बिजली पैदा करता है। अन्य बिजली स्रोतों को बंद कर दिया गया है। MC शुरू करने और पेरिफेरल्स को इनिशियलाइज़ करने के बाद, यह POWER_ON लाइन (पोर्ट PA15) को बढ़ाता है, 5 V सोर्स शुरू करता है और एनालॉग पार्ट और हाई वोल्टेज सोर्स को पावर सप्लाई करता है। डिस्प्ले की शक्ति को चालू करने के लिए, आपको DISP_ON लाइन (PA8) को उठाने की आवश्यकता है, इसी तरह, सैटेलाइट नेविगेशन मॉड्यूल को चालू करने के लिए, GPS_EN लाइन (PA1) को उठाया जाता है, लेकिन डिस्प्ले के विपरीत, इसके लिए कोई विशेष स्विच नहीं है, रिसीवर के पावर कंट्रोल इनपुट का ही उपयोग किया जाता है (यह होना चाहिए)। जब डिवाइस केवल शक्ति को हटाकर काम कर रहा होता है तो डिस्प्ले बंद हो जाता है।

एनालॉग ब्लॉक से गणना दालों (TRIG) को PB0 पर भेजा जाता है, जिससे गिरने वाले किनारे पर रुकावट होती है। कण ऊर्जा (एसपी) के बारे में जानकारी रखने वाले दालों को एडीसी के 21 वें चैनल को खिलाया जाता है। इस पल्स के "शेल्फ" की अवधि, जिसके दौरान स्तर अपरिवर्तित रहता है, लगभग 10 μs है, जो आपको MC "जागने" के बाद कई ADC रूपांतरण करने की अनुमति देता है और रुकावट में प्रवेश करता है। रेसिस्टर R34 "रिंगिंग" को हटाता है।

मदरबोर्ड का आकार 64x80 मिमी है, जिसे 0603 आकार के अधिकांश प्रतिरोधों और कैपेसिटर को स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अधिकांश तत्व एक तरफ स्थापित होते हैं, एमके के पावर सप्लाई सर्किट में तीन कैपेसिटर और दो प्रतिरोधों को छोड़कर जो इसे मापने के लिए बैटरी वोल्टेज डिवाइडर बनाते हैं।

असेंबली और कमीशनिंग टिप्स

एनालॉग बोर्ड त्रुटियों के बिना इकट्ठा होने पर तुरंत काम करना शुरू कर देता है। मूल संस्करण में, बोर्ड पर कोई आर 8 और सी 9 तत्व नहीं थे, उनके बिना सर्किट ने जनरेटर से त्रुटिपूर्ण काम किया, लेकिन एसपी आउटपुट में पल्स आयाम यादृच्छिक और इनपुट पर पल्स आयाम से स्वतंत्र था। इन तत्वों के परिचय ने स्थिति को ठीक किया।

यदि डिवाइस का एनालॉग भाग उत्साहित है, तो इसके साथ केवल एक संघर्ष है - TRIG लाइन को परिरक्षण करना और कनेक्शन केबल की लंबाई को कम करना। डिटेक्टर का कनेक्शन भी सबसे छोटा और ढाल वाला होना चाहिए।

आर 5 को अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान पर सी-पीएमटी के अंधेरे शोर के लिए एक तुलनित्र प्रतिक्रिया के अभाव में डिटेक्टर द्वारा दवा अमरिकियम -241 के साथ दालों के विश्वसनीय मार्ग द्वारा चुना जाना चाहिए।

एनालॉग बोर्ड को फ्लक्स के मामूली निशान से दूर और अच्छी तरह से धोया जाना चाहिए, खासकर पीक डिटेक्टर के क्षेत्र में, और इसे अच्छी तरह से सूखा जाना चाहिए और फिर 150 डिग्री सेल्सियस पर गर्म होना चाहिए। गीगाबाइट में भी इन्सुलेशन प्रतिरोध तेजी से अपने काम को खराब कर देगा और इसे अस्थिर कर देगा।

बिजली स्रोतों से सिस्टम बोर्ड का निर्माण शुरू करें। सबसे पहले, 3.3 वी स्रोत इकट्ठा करें और सुनिश्चित करें कि यह काम कर रहा है। तब - एक 5 वी स्रोत (पॉवर_ओएन को अस्थायी रूप से + 3.3 वी बस के साथ जोड़ने के लिए नहीं भूलना), और फिर एक उच्च-वोल्टेज वाला। पहली बार इसे चालू करने से पहले, आर 13 को आरेख में ऊपरी स्थिति पर सेट करें और वोल्टेज सेट होने तक सी 20 को मिलाप न करें। हाई-वोल्टेज स्रोत पर वोल्टेज 28 वी पर सेट करें। सुनिश्चित करें कि चार्जिंग के दौरान बैटरी वोल्टेज की निगरानी करके चार्जर ठीक से काम करता है। सभी पावर बसों पर प्रदर्शन और सही वोल्टेज की जांच करने के बाद, आप एमके और उससे संबंधित सभी विवरणों को मिलाप कर सकते हैं। एमके की जांच करने के लिए, इसमें कुछ ब्लिंक लिखने और फ्लैश करने की सलाह दी जाती है। फ्लैश और डिस्प्ले करना न भूलें।

अगले अंक में अंशांकन प्रक्रिया का वर्णन किया जाएगा।

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यह लेख का केवल पहला भाग है। दूसरा सॉफ्टवेयर भाग और अंशांकन प्रक्रिया का वर्णन करेगा। इस बीच, उन लोगों के लिए जो प्रतीक्षा नहीं कर सकते - हैंडआउट्स ।

सर्किट आरेख और पीसीबी लेआउट के साथ ईगल फाइलें, साथ ही एमके फर्मवेयर और डिस्प्ले का वर्तमान स्थिर संस्करण, इस लिंक पर Google ड्राइव से डाउनलोड किया जा सकता है। इस फर्मवेयर में केवल खोज मोड काम करता है, और मेनू के स्थान पर वर्तमान मॉडल। मैं अभी तक एक अधिक कार्यात्मक फर्मवेयर बाहर करने के लिए तैयार नहीं हूं।

कृपया ध्यान दें: आलेख में आकृति में एनालॉग बोर्ड सर्किट्री में स्थितीय पदनाम और ईगल परियोजना में मेल नहीं खाते हैं, वहाँ भी कोई R8 और C9 तत्व नहीं हैं (लेख से आरेख के अनुसार) जो मैंने पहले से ही तैयार बोर्ड पर एक स्केलपेल के साथ स्थापित किया था।

बोर्डों की वायरिंग उनके कारखाने के निर्माण, LUT, आदि के लिए डिज़ाइन की गई है। इसे पुनर्नवीनीकरण करना होगा (यह बहुत तेजी से निकलता है)। हां, मेरे पास कुछ तैयार बोर्ड हैं। अगर किसी को इसकी आवश्यकता है - एक व्यक्तिगत समझौते में लिखें।