Аппаратура радиационного контроля

Изготовление дозиметра с "запаянной" логикой было рассчитано на массового радиолюбителя. Если спрятать логику в микроконтроллер, то внешне аппарат станет проще. Правда, выполнить такую работу сможет далеко не каждый из этих энтузиастов.
Неправда. Если рассчитывать именно на повторение (а не на модификацию/доработку - ваша схема к этому тоже не очень-то пригодна), то всё делается очень просто - вместе со схемой публикуется прошивка (в виде исходников и/или в виде готового бинарного файла для прошивки). Простейший программатор для AVR микроконтроллеров представляет из себя 6 проводов, воткнутых в LPT порт компьютера (в народе так и именуется - "5 проводов" (6-й - общий)), "массовый радиолюбитель" такое вполно осилит. Хорошо помню, что в том же журнале "радио" публиковались схемы поделий на микроконтроллерах именно так - с примечанием "прошивку можете скачать с нашего сайта".

Ваша схема, сделанная на микроконтроллере, была бы а) легче в повторении (проще сама схема, заливка готовой прошивки ничего сложного не представляет), б) легче в доработке и усовершенствовании (особенно если бы исходники прошивки тоже были опубликованы).
 
... Если рассчитывать именно на повторение (а не на модификацию/доработку - ваша схема к этому тоже не очень-то пригодна), то всё делается очень просто...

Слепое копирование в радиолюбительской практике - явление довольно редкое. Аппарат, в котором оказались доступными для обозрения лишь входные и выходные цепи, а функциональные особенности оказались спрятанными в прошивке микроконтроллера, малопривлекателен для радиолюбителя. И хотя в принципе возможна дешифровка чужой прошивки, но занятие это довольно муторное. Однако все это вовсе не значит, что радиолюбитель не может реализовать свой замысел в новой технике. Но это будет ИМ разработанная принципиальная схема, ИМ изготовлена печатная плата, ИМ же выполнена прошивка далеко не всякого микроконтроллера.
В общем, интересы казенного приборостроения и радиолюбительского творчества в очередной раз, похоже, разошлись...
 
И хотя в принципе возможна дешифровка чужой прошивки, но занятие это довольно муторное.
Если есть нормально откомментированный исходный текст, а не откомпилированный hex-файл,
то занятие это как раз очень простое, увлекательное и совершенно не муторное :-) .
Муторное оно будет для тех кому влом изучать что-то новое (в данном случае МК) и продолжать цепляться исключительно за схемотехнику из прошлого столетия.

ИМ же выполнена прошивка далеко не всякого микроконтроллера.
Ох ёёёё.... ну какого такого "не всякого" ???
(укажите пожалуйста пальцем какой точно МК - " не всякий" :-) )

Прошивка практически любого современного широко распостраненного делается лехко и непринужденно.
Чтобы именно только прошить МК вообще никаких "таких" особых знаний/умений совершенно не требуется, все банально просто и тупо.
Для семейства AVR "по минимуму" это пресловутые 5 проводков,
для PIC-ов простейшая схемка на ком-порт.
К тому же в поднебесной выпекают как пирожки специально для любителей программаторы практически для любых МК,
и ценники на них на ebay.com в среднем в районе 10-20$,
это что непомерно дорого ? :-)

В общем, интересы казенного приборостроения и радиолюбительского творчества в очередной раз, похоже, разошлись...
"Казенным приборостроителям" - микроконтроллеры, плисы/палки/циклоны и т.д...
- это как серпом по яйцам :-D
по той простой и банальной причине,
что в "казенном" (читай "государственном") приборостроении
(да и не только приборостроении, а в проектировании почти любой РЭА)
99% это динозавры-пенсионеры которым изучать
что-то принципиально отличное от их прежнего багажа знаний
как раз и есть этот самый серп по их седым яйцам.

P.S.
"если что",
лично я вот радиолюбитель со стажем в не один десяток лет,
начинал еще с ламп, потом были полупроводники, микросхемы, микропроцессоры, микроконтроллеры......
так что я знаю о чем говорю.

Что касательно "казенных" разработчиков РЭА,
- эту хрень я наблюдаю по моей нынешней работе.
Порой такие схемные и конструкторские "решения"
в серийных (и так сказать очень серьезных) изделиях наблюдаю,
что хочется материться, смеяться и плакать одновременно.

P.P.S.
Ценность конструкций на МК еще и в их очень большой гибкости.
Т.е. при наличии исходного текста,
каждый (в меру своего ума и знаний естественно)
может их как угодно откорректировать/дополнить "под себя"
(зачастую даже совершенно не меняя исходную схему).
К тому же конструкции на МК очень сильно упрощают схемотехнику.
Про хороший/удобный функционал и говорить не приходится
Обычно если тоже самое огородить на мелкой логике,
то легко может получится монстровидный (и глючный) чемодан мелкосхем :-D
 
Последнее редактирование:
Во многом с Вами следует согласиться. Да, введение МК и МП в устройства сложного функционирования не имеет альтернативы. Стремление решать сложные задачи в старой технике невольно порождает "железных монстров". Но следует ли вводить МК в любое устройство? Например, в паяльник? в электронный компас? в тот же прибор радиационного контроля? Не очевидно. Не с этим ли связано появление в нынешней "современной" технике множества надуманных, мусорных функций? Не является ли МК в простых устройствах лишь модным аксессуаром? Следует ли отказывать в праве на существование приборам, выполненных на микросхемах? Такие вот вопросы...
 
Не является ли МК в простых устройствах лишь модным аксессуаром?
Модным.... (чешущий репу смайл)
ну зачастую (в серийном ширпотребе например) применение МК очень оправданно.
Как с точки зрения нежелательного копирования, так и с точки зрения себестоимости.
К тому же устройство на МК практически всегда проще чем аналогичное на дискретных компонентах.
Я не спорю, бывают случаи когда норовят к каждому унитазу прикрутить сверхмощный МК :-D
- это как правило бывает от плохого знания классической схемотехники современным молодым поколением.
"Микроконтроллер головного мозга" это называется :-D.

Но следует ли вводить МК в любое устройство?
......
Не очевидно.
Для меня лично как раз очевидно :-) В большинстве случаев оно того стоит.

Разберем ваши же примеры.
Например, в паяльник?
- уже давно! :-)
это называется "паяльная станция",
и в отличии от "просто паяльника" вещь совершенно незаменимая при монтаже современных (особенно smd) компонентов.

в электронный компас?
вообще-то лично я предпочитаю обычный стрелочный магнитный компас, ибо он не требует питания и не содержит вообще никакой электроники :-) .
Или же Вы имеете в виду феррозондовый двух(или трех)осный магнитометр ?
Если да, то там МК будет ну оооочень даже уместен. Без МК делать "аналоговыми" методами тригонометрические вычисления оно конечно можно, но опять на горизонте начинает маячить как минимум чемодан(глючный!) мелкосхем.

в тот же прибор радиационного контроля?
Что представляет собой цифровой прибор радиационного контроля так сказать "по минимуму" ?
- счетчик импульсов и схема задающая временные ворота для счета.
Схемотехнически проще поставить один МК, чем горсть счетчиков, например 176ИЕ*.
И надежнее (например 176-ые зачастую очень погано себя ведут при минусовых температурах).
// помниться в 80е цифровые шкалы приемников для "охоты на лис" на морозе тупо переставали работать :_(
К тому же к этой горсти счетчиков надо что-то организующее временные ворота измерения.
Значит еще одна горсть делящая кварц. Или же RC-цепочка стабильность которой по сравнению с кварцевой курит в углу.
В МК же, если он закварцован, эти самые ворота получаются легко и непринужденно без каких либо материальных затрат.

Не с этим ли связано появление в нынешней "современной" технике множества надуманных, мусорных функций?
это просто программисты начинают извращаться в стиле: "20% объема памяти программы МК нами под основные функции устройства занято, а чего бы теперь еще такого-этакого прикрутить ?"
Вот именно поэтому ценны разработки устройств на МК у которых есть исходные тексты программ
- можно все "лишнее" удалить из кода и/или добавить то что лично себе нужно.

Ценники на МК становятся все меньше и меньше.
Да и не только на МК,
например микросхема типового "ширпотребного" ОУ (ну к примеру LM358) имеет ценник как 1-2 транзистора.
И тогда уже к Вам такой вопрос:
- на чем лучше сделать (ну например какуюнить усилительную схемку) на кучке дискретных транзисторов или на на парочке ОУ ?
Причем в случае с ОУ, обычно никакой настройки/наладки не надо, параметры схемы определяются номиналами элементов.
Аналогию между
"схема на дискретных транзисторах против схемы на операционниках"
и
"схема на дискретной логике против схемы на МК"
видите ? ;)

Следует ли отказывать в праве на существование приборам, выполненных на микросхемах? Такие вот вопросы...
Естественно могут существовать простые схемы на простеньких микросхемах низкой степени интреграции.
Например 555-ый таймер по сей день выпускается, и будет еще выпускаться я думаю не один десяток лет.
Всему свое место :-) .

Но вот если есть возможность радикально упростить (да и удешевить) схему за счет применения МК,
то почему не следует этого делать по каким-то надуманным "религиозным" соображениям ? :-)
 
Последнее редактирование:
...Ох ёёёё.... ну какого такого "не всякого" ???
(укажите пожалуйста пальцем какой точно МК - " не всякий" :-) )...
-D

Вы упоминаете МК типа AVR. Смотрю потребляемый ток:
AVR32UC3B - 23 мА;
AVR32UC3A - 37 мА.
А есть МК типа LPC36x, потребляющий 114 мА...
Благо, существуют и МК низкого энергопотребления. Например, MSP430 с током потребления всего 0,2 мА.
В общем, конструктору переносной аппаратуры, размышляющему о переходе на МК, есть над чем подумать... Кстати, это касается и прибора радиационного контроля, который в микросхемном исполнении "ест" всего лишь 20 мкА..
 
Вы упоминаете МК типа AVR. Смотрю потребляемый ток:
AVR32UC3B - 23 мА;
AVR32UC3A - 37 мА.
А есть МК типа LPC36x, потребляющий 114 мА...
Благо, существуют и МК низкого энергопотребления. Например, MSP430 с током потребления всего 0,2 мА.
В общем, конструктору переносной аппаратуры, размышляющему о переходе на МК, есть над чем подумать... Кстати, это касается и прибора радиационного контроля, который в микросхемном исполнении "ест" всего лишь 20 мкА..
LPC-шки имхо крайне кривые во многих отношениях камушки,
к тому же в дозиметр пихмать 32 разрядный ARM....
ну... это в общем как стрельба из пушки по воробьям
(как раз тот самый случай прикручивания суперпроцессора к унитазу).
Мощные "числодробилки" для построения дозиметра на газоразрядном счетчике
совершенно не требуются, там весьма простая математика,
и для дозиметра будет более чем достаточен 8-битный МК.

Вот для полноценного гамма-спектрометра
да! ARM там будет вполне уместен.
И то имхо гораздо лучше брать ARM не LPC, а stm32
(как с чисто конструкторской точки зрения, так и точки зрения стоимости).
Вот только гамма-спектрометр совершенно ни разу не являться
прибором для постоянного непрерывного каждодневного ношения.

Теперь про МК семейство AVR
(хотя ниже сказанное точно так же относится практически к любому МК).

Тут очень многое зависит от радиуса кривизны рук программиста.
Если процессор между импульсами счетчика находится в спящем режиме,
то он соответственно потребляет гооораздо меньше.

Примеры реальных конструкций дозиметров на AVR-ках:

Вот этот дозиметр
http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/36/
жрет в дежурном режиме 86 мкА,
к тому же в нем есть (программная, за счет процессора)
стабилизация напряжения питания счетчика.

А вот этот:
http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/70/
18.jpg

питается от одного элемента ААА,
в дежурном режиме жрет 100-150 мкА
и этого элемента ААА (при естественном фоне)
хватает не менее чем на 2 месяца непрерывной работы.

Два месяца непрерывной работы
от одной мизинчиковой батарейки
- это что, разве мало ? :-)

В основе этих обеих схем лежит Atmega8,
а это достаточно прожорливая АVR-ка
(это если ее гонять непрерывно и не отправлять в сон).

Функционал
44.jpg

(обеих схем) естественно кроет как бык овцу любую схему на дискретной логике.
Простота схемы на МК тоже несравнима с баааальшой пригоршней мелкосхем :-) .

В общем
есть над чем подумать...
:-P

P.S.
Схемы что я привел в качестве примеров
имеют открытые исходные тексты программ,
так что любой желающий может их переделать для себя как угодно :-)

P.P.S.
Приведенные в качестве примеров схемы,
ничуть не хуже, а с моей личной точки зрения местами и лучше
серийных ширпотребовских дозиметров промышленного изготовления.
Себестоимость изготовления такой самоделки совершенно не сопоставима
с крайне неадекватными ценниками серийных приборов.
Лично я вот никогда не понимал таких цен
на в общем то несложный и недорогой по комплектации приборчик
(как будто они их в корпуса из золота/платины пихмают :-D).
 
Последнее редактирование:
P.P.S.
Приведенные в качестве примеров схемы,
ничуть не хуже, а с моей личной точки зрения местами и лучше
серийных ширпотребовских дозиметров промышленного изготовления.
Себестоимость изготовления такой самоделки совершенно не сопоставима
с крайне неадекватными ценниками серийных приборов.
Лично я вот никогда не понимал таких цен
на в общем то несложный и недорогой по комплектации приборчик
(как будто они их в корпуса из золота/платины пихмают :-D).
Да всё очень просто - относительно мелкосерийное производство, соответственно, чтобы отбить расходы на проектирование и подготовку - поднимают цену. Да и владельцем бизнеса на хлеб с икрой тоже денег хочется. James_Cooc тут недавно писал про стоимость подготовки дозиметра к серийному производству (3-4млн, из них >1млн - это только дизайн и пресс-форма для корпуса). Причём я склонен этим цифрам верить, т. к. я предполагал (до того, как была озвучена сумма) сумму того же порядка.

Вот скажи мне: если бы ты решил зарабатывать себе на жизнь (ну или хотя бы подрабатывать в дополнение к основной работе) изготовлением и продажей таких дозиметров, допустим даже, путём простого копирования схемы с радиокота (лицензия там вроде GPL, так что она зарабатывать деньги таким образом позволяет). За сколько бы ты продавал один дозиметр в этом случае?

И я, кстати, не вижу такого кардинального завышения цен на дозиметры. Если взять, например, радекс 1008, то у него цена ~10-11тыс. Два счётчика бета-2, стоящие внутри него, стоят 6400 если в розницу (оптом, допустим, будет ~6000 - вряд ли они закупают очень большими партиями). Экран как у них (128x64 графический) стоит чуть меньше тысячи (рублей 900 в среднем, какой именно у них я не знаю). Остальные компоненты + плата + сборка - ещё на тысячу наберётся наверное. Итого мы однимх деталей + сборка уже на ~8тыс насчитали. Плюс корпус (себестоимость самого производства, наверное, невелика, но там большие расходы на подготовку производства - их тоже надо учитывать). Плюс прочие расходы, которые пересчитать на 1 прибор довольно тяжело (аренда помещения и пр.). Плюс надо что-то учитывать в счёт компенсации расходов на разработку прибора. Плюс ещё магазин, наверное, где-то тысячу сверх закупочной цены накинул. Итого чистой прибыли с одного прибора остаётся тыщи 2, не больше. А может, даже меньше. Совсем немного, особенно учитывая, что товар этот не особо ходовой, и из этих денег надо платить людям зарплату не ниже рыночной (иначе разбегутся), и ещё что-то откладывать на расходы на новые разработки.

Если брать в рассмотрение всяческие МКС-ы - так они позиционируются как профессиональные приборы, с поверкой и внесением в реестр средств измерений. Это а) тоже стоит денег, б) нужно ещё меньшему количеству людей => ниже продажи => выше наценка.
 
Вы упоминаете МК типа AVR. Смотрю потребляемый ток:
AVR32UC3B - 23 мА;
AVR32UC3A - 37 мА.
А есть МК типа LPC36x, потребляющий 114 мА...
Благо, существуют и МК низкого энергопотребления. Например, MSP430 с током потребления всего 0,2 мА.
В общем, конструктору переносной аппаратуры, размышляющему о переходе на МК, есть над чем подумать... Кстати, это касается и прибора радиационного контроля, который в микросхемном исполнении "ест" всего лишь 20 мкА..

Для МК потребляемый ток - понятие о-ооочень расплывчатое, так как зависит от текущего режима работы и может изменяться очень быстро (микросекунды) в десятки тысяч раз. В даташитах на многие МК этим данным посвящены десятки графиков и таблиц.
Большинство современных МК имеют аппаратные счётчики на борту, позволяющие подсчитывать количество импульсов с газоразрядного счётчика пока сам процессор спит, потребление в этом режиме как правило не превышает долей микроампера. МК просыпается раз в секунду или несколько секунд, проверяет число прилетевших импульсов , проводит необходимые вычисления и снова засыпает.
Например, в карманном индикаторе радиоактивности "атом-мини" средний потребляемый МК ток составляет 1.5 мкА от 3 вольт, весь же брелок-индикатор потребляет около 10 мкА и высокое напряжение на счётчике у него стабилизировано. От батарейки типоразмера CR1620 (меньше десятикопеечной монеты!) он работает непрерывно более полугода и не нуждается в выключателе питания.

*мечтательно* А вот гамма-спектрометр размером со спичечный коробок сделать было бы интересно. И даже вполне реально, если заняться. Эффективность регистрации фотонов высоких энергий будет только никакая...
 
slav, про корпуса я уже говорил.
Еще раз повторю.
В Китае делается туева хуча готовых, ценник для опта мизерно-копеечный.
Пофрезеровать на ЧПУ нужные отверстия в партии таких корпусов плюс ценник на сами корпуса
будет ну гооооораздо меньше чем один лям.
Причем это можно заказать там же в поднебесной,
и там же заодно сделают шелкографию на корпуса.
Счетчики.
В большинстве стоят не бетты, а гораздо более дешевые СБМ-20.
Индикатор.
ну-ну, 1000руб - это если их покупать в какойнить конторе с оборзевшими ценниками вроде окончательно охуевшего чипа-дипа.
вот например всего за 5.65$ в розницу поштучно с доставкой
http://www.ebay.com/itm/160879914739
OLED128x64.JPG
разноцветный 128 x 64 OLED дисплейчик.
С остальными компонентами ситуация аналогичная.
Печатные платы во все том же Китае делают мелкими партиями на заказ,
и по весьма недорогим ценам.
Даже могут за чуть-чуть доплаты напаять роботом все пассивные компоненты (резисторы/конденсаторы).

Про госреестр средств измерений.
Туда попадают в основном приборы тех, у кого имеется соответствующая лохматая лапа.
Иногда даже ничего кроме этой лапы иметь не нужно.
По сути это будет не производство, а просто говноманагерские конторы.
Пример.
Есть парочка фирм, называются они "АКИП" и "АТАКОМ".
Сами они ничего на самом деле не производят.
Заказывают ОЕМ серийные измерительные приборы в Китае со своим лейблом.
Лохматая лапа пропихивает их в госреестр.
Ценники естественно в разы отличаются от оригиналов.

В результате
Да и владельцем бизнеса на хлеб с икрой тоже денег хочется
остается желание производителя иметь неадекватно толстый-толстый слой икры на своем куске хлеба.

P.S. чтобы не быть голословным про говноменджмент.
:-D Найдите 10 отличий:
th2821a_akip-6102.jpg
кстати у меня в личном пользовании имеется этот (весьма неплохой и точный) LC-метр,
угадывать какой из этих двух думаю не требуется :-)
 
Последнее редактирование:
Несмотря на эти миллионные изначальные затраты, сегодня выпускаются десятки самых разных бытовых дозиметров. Но странно - практически все они предназначены для контроля внешних радиационных полей. Говорят, что на продуктовые дозиметры нет спроса? Так может быть нужно объяснить людям, что те же чернобыльские радиоизотопы давно уже поменяли свою прописку? Что рассеявшись, переместившись, в частности, и в продукты питания, предельно сблизившись с "нутром" человека, они тысячекратно (1/квадрат расстояния) увеличили свою опасность для всех пьющих и жующих...
Но никаких общедоступных продуктовых дозиметров! Вот гамма-спектрометрия - это пожалуйста. В базе все радиоизотопы мира? Еще лучше!.. Очень дорого?.. Но зато на табло светится название радиоизотопа, это же круто!..
Гляжу я на все это и остаюсь в недоумении...
 
Последнее редактирование:
Несмотря на эти миллионные изначальные затраты, сегодня выпускаются десятки самых разных бытовых дозиметров. Но странно - практически все они предназначены для контроля внешних радиационных полей. Говорят, что на продуктовые дозиметры нет спроса? Так может быть нужно объяснить людям, что те же чернобыльские радиоизотопы давно уже поменяли свою прописку? Что рассеявшись, переместившись, в частности, и в продукты питания, предельно сблизившись с "нутром" человека, они тысячекратно (1/квадрат расстояния) увеличили свою опасность для всех пьющих и жующих...
Но никаких общедоступных продуктовых дозиметров! Вот гамма-спектрометроия - это пожалуйста. В базе все радиоизотопы мира? Еще лучше!.. Очень дорого?.. Но зато на табло светится название радиоизотопа, это же круто!..
Гляжу я на все это и остаюсь в недоумении...
готов подписаться под каждым этим словом.
 
James_Cooc, ничего личного против вас,
только вот слово "Сколково" давно уже стало для всех синонимом распилинга и спиздинга :-D
(ну и естественно онанотехнологий - без них в тяжком деле баблораспила ну совсем никуда...)
- это наши излюбленные национальные виды наебизнеса.
 
James_Cooc, ничего личного против вас,
только вот слово "Сколково" давно уже стало синонимом распилинга и спиздинга :-D
- это наши излюбленные национальные виды наебизнеса.
Это не секрет - я такого же мнения, но есть разница между сколково и стартап, в сколково воруют а стартапер ищет инвесторов, в этом и разница.
Что касается прибора, сейчас решается вопрос о его производстве - на видео виден работающий прототип.
Немного о нем
Нижний порог гарантированной чувствительности составляет 150бк/кг Cs-137 (естественно протестировано на эталонных сыпучих источниках)
Сигнализировавание о превышение 1 ПДК (500бк/кг) с учетом погрешностей измерения фона и пробы, составляет не больше 2х минут
При включении и бездействии прибор измеряет естественный фон с учетом погрешности, при измерении пробы эта величина автоматически вычитается а погрешность прибавляется, при измерении пробы так же идет строгий учет погрешности и она всегда учитывается таким образом чтоб исключить любые завышения вызванные колебанием фона и неравномерностью получения импульсов в первые секунды измерения
Цена будет четырехзначной в рублях
 
James_Cooc,
(ну и естественно онанотехнологий - без них в тяжком деле баблораспила ну совсем никуда...)
- это наши излюбленные национальные виды наебизнеса.

Нанотехноглогия на языке моего соседа по палате звучала как НАНАтехнология. Поскольку этот кавказский человек твердо был уверен, что все проблемы решаются взяткой (НА-НА). Но то, что сегодняшний его врач мог получить диплом за взятку, ему как-то в голову не приходило...
 
Назад
Сверху