Bauplan Schaltplan Quellcode Akustischer Signalgeber für Strahlungsdetektor

Vielseitige Platine als Akustischer Impulsgeber

Die vor kurzem hier vorgestellte Schaltung eines Strahlendetektors ist natürlich noch nicht komplett. Die ersten Messungen daran habe ich mit einem Digitaloszilloskop gemacht, um eine Vorstellung davon zu bekommen, mit welchen Pegeln und Signalformen hier zu rechnen ist. Die bei dem Projekt gezeigten Bilder zeigen, dass die weitere Auswertung des Signals nicht allzu kompliziert sein sollte, da die Pegel und Frequenzen recht gut handhabbar sind.

Als ersten Schritt habe ich dann einen einfachen akustischen Signalgeber gebastelt, welcher die Impulse des Strahlungsdetektors in hörbare Klicks umwandelt. Da es hierbei nicht auf die Impulshöhe ankommt, sondern nur darauf, ob ein Impuls eine bestimmte Höhe überschreitet oder nicht, ist die naheliegende Schaltung natürlich ein Komparator.

Natürlich könnte man auch einen handelsüblichen Komparator Baustein einsetzen, aber ich wollte das ganze mal mit einem Tiny Mikrocontroller probieren. Als Basis dient dabei die hier vorgestelle Experimentierplatine, die so bestückt wurde, dass alle Pins des Controller direkt auf die Klemmen geführt werden.

Die Software (Quellcode hier) macht nun nichts anderes, als zu warten, bis der Signalpegel an AIN0 über den Pegel an AIN1 steigt. Dann wird ein Interrupt ausgelöst, welcher seinerseits einen kurzen Puls auf PB2 generiert.

Die Platine wird dabei folgendermassen beschaltet:

Der Ausgang des Strahlungsdetektors kommt an PB0 (AIN0)

Ein Spannungsteiler aus einem 10k Widerstand und einem 1k Lin Trimmer wird zwischen 5V und Masse geklemmt. Der Schleifer des Trimmers geht dann zu PB1, gegebenenfalls noch einen 100nF Kondensator von PB1 nach Masse, um die Spannung etwas zu glätten.

An PB2 wird ein kleiner Piezo Lautsprecher angeschlossen, welcher die Klicks dann hörbar macht. Das Ausgangssignal des Mikrocontrollers kann man zum Beispiel auch noch einem Zähler zuführen, der das Ganze auf einer LCD Anzeige darstellt, dafür würde sich diese Software eignen.


Ein Impuls löst einen Klick aus.

Mit dem Trimmer kann die Ansprechschwelle des Komparators eingestellt werden, ich habe sie so eingestellt, dass ohne radioaktives Material praktisch keine Klicks zu hören sind.

Bringt man dann eine aktive Probe in die Schaltung ein, so sind deutlich die zufälligen Impulse zu hören, auf dem Oszilloskop kann man die Funktion sehr schön sehen. Oben ist das Signal des Strahlungsdetektors, unten das Klick-Signal des Atmels dargestellt.

Natürlich kann diese Komparator-Schaltung auch gut für andere Strahlungsdetektoren oder Schaltungszwecke eingesetzt werden, die ähnliche Signalformen als Ausgangssignal liefern!

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