蓝牙移动放射源监管器设计.pdf

ELECTRONICS WORLD?放术
蓝牙移动放射源监管器设计
北京航天自动控制研究所谢振芳
【摘要」本文致力一种蓝牙移动放射源监管器的研发设计,可以替代个人核辐射检刚仪,用于放射源检则;设计目标为带蓝牙通信
的智能辐射检测手持终端设备,定位于国内中高档带蓝牙个人核辐射检测仪,可实现放射源泄漏监视、报警、剂量检测、剂量使康
档案管理等功能。
【关纏词】核辐射;无线数据传输;nRF24L01;放射源
The Design of Hand-held terminal detector for Radioactive Source based on Bluetooth
Beijing Aerospace Automatic Control Institute, Beijing 100854 china)
Abstract: The design is a hand-held terminal detector for radioactive source based on bluetooth, can take place of personal radioactive
source detector for detecting radioactive source It's aiming at a intelligent hand-held terminal detector with bluetooth communication It's
located in the high-end market of personal detector, taking the function of detecting and warning for the release and the dose of radioactive
source, also can make records for these in order to generate manage files
Key words: Chaff; Rotation; Polarization; Correlation function; Power spectrum
3V,执行Fash程序,休眠模式:50AMHz,3V,掉电模式
引官
为20nA,3V,工作电压是1.8-3.8V。
蓝牙移动放射源监管器设计除具有放射源检测之外,还
汇聚2.4G无线数传、GPS定位、等通信功能。本设计也可以用
于其它智能手持数据检测采集终端应用。设置有LCD液晶显示
屏,使用少数的3个按键进行人机对话便于操作、和对放射源测
试种类的选择。本设计具有电子标签功能,能够与放射源有源
电子标签通信。充电使用USB充电,优点是UISB充电设备使用
普遍,故障较低。另外使用USB接口可以通过计算机通信
2硬件设计
系统硬件主要由处理器EFM32TG840F32, Cortex-M3内核、
蓝牙模块、无线数传模块、射线检测模块、GPS模块、 Flash,存储
R OD I
器、核辐射探测管、按键及显示模块和电池及USB接口等组成。
如图2.0所示,图中当放射源出现异常时,产生声音、振动报警信
号和LCD显示,提醒用户有放射源泄漏情况发生,同时通过蓝牙
图2CPU原理图
将放射剂量发送给手机,通过手机将剂量、地理位置信息上传有
Fig. 2 the schematic diagram of CPU
关部门。图2.0中使用EEM32TG840F32单片机做为控制的核心,2.2 Flash存储器选型
该单片机的待机电流很低,在运行实时时钟RTCC、上电复位、
型号:GD25Q40
掉电检测电路、以及全RAM和CPU保留时的典型值为900nA,在
容量:0.5MB
最深度睡眠模式时则低于20nA,EFM32TG840F32有3个串口保证
工作电压2.7-3.6V
GPRS/GPS/调试等通信使用,较多的IO口为简化电路设计可提高
最大电流:20mA
电路的稳定性、可靠性、可扩展性。
待机电流:8uA,实测
2.3核辐射探测管选型选型
无线或传
主要是考虑其尺寸小、市场易于采购、价格低、工作电压
电子标签控
低。型号为j302Y盖革管。
2且示控
直径:Φ7.5士0.1mm(玻璃管)
126X64液
总长:65±3mm
Lc光Lo?示
起始电压:<350V
推荐工作电压:390土10v
图1示意图
坪斜:小于12.5%80V,
ig. I Sketch map
极限工作电压:550v
2.1CPU选型
在0.5mGyh照射下输出电流:20uA
蓝牙移动放射源监管器主电路原理图如图2所示,包括电
最大过负荷剂量率:15mRh
源、LCD显示、蓝牙模块、GPS定位, CPU EFM32TG840F32
寿命:在5mRh照射下>150小时
等组成。EFM32TG840F32其功耗在运行模式为150 u A/ MHZ,
温度范围:-40°C-70°C
电?世
万方数据