Постановка задачи

В рамках ГПО наша работа над проектом разбита на 4 этапа. В данный момент мы находимся на 4 этапе разработки.

Этап 1. Проведение исследований возможности применения метода поиска геофизических аномалий с помощью анализа параметров потока атмосферных гамма-квантов

РАБОТЫ: Экспериментальные исследования возможности применения предлагаемого метода для обнаружения геофизических аномалий. Разработка алгоритма выделения полезного сигнала из фонового излучения.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Анализ полученных результатов. Оптимальный алгоритм выделения полезного сигнала из фонового излучения.

Этап 2. Макетирование вариантов частей портативного устройства для поиска геофизических аномалий.

РАБОТЫ: Макетирование предполагаемых частей разрабатываемого устройства на основе микроконтроллера (МК) семейства AVR от Atmel. Разработка на языке Си в среде «Code Vision AVR» программы для вариантов простых устройств на МК. Разработка функциональной и электрической принципиальной схем портативного устройства на основе микроконтроллера (МК) семейства AVR.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Приобретение первичных навыков макетирования электронных устройств на микроконтроллерах (МК) семейства AVR от Atmel. Освоение среды программирования «Code Vision AVR», получение опыта программирования на Си. Функциональная и электрическая принципиальная схемы варианта разрабатываемого устройства.

Этап 3. Разработка макета портативного устройства.

РАБОТЫ: Изготовление, настройка и испытания рабочих вариантов макетов разрабатываемого портативного устройства на основе МК и ноутбука.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Действующие макеты портативного устройства, результаты экспериментальных измерений, рекомендации по доработке макетов и программного обеспечения.

Этап 4. Разработка конечного варианта изделия и написание программного обеспечения георадара.

РАБОТЫ: Разработка конструкторской и программной документации.

Изготовление, настройка макета портативного устройства.

РЕЗУЛЬТАТЫ: Конструкторская документация, необходимая документация по программному обеспечению, протоколы испытаний. Действующие макет портативного устройства с интерфейсными устройствами, обеспечивающими их подключение к персональному компьютеру для обмена информации при настройке и передачи данных.

3. Аппаратная часть. Схема электрическая принципиальная.

Рис 3.1 Схема электрическая принципиальная.

Принципиальная схема приведена на рисунке 5.1. Схема работает следующим образом. При подаче питания запускается генератор, собранный на элементах DD1, R1, C1. В цепи питания присутствует напряжение около 5В. Отношение количества витков трансформатора: 1/40, таким образом, во вторичной обмотке трансформатора возникает переменное напряжение порядка 200В.

Элементы R3, С2 выполняют роль термостабилизации транзистора VT1.На элементах VD1, VD2, C3, C4 собран выпрямитель-удвоитель напряжения, в верхней точке которого накапливается потенциал около 400В. Через ограничительный резистор R4 это напряжение подается на два включенных параллельно счетчика Гейгера. Второй электрод счетчика связан с цепью нулевого потенциала через резистор R5. Суммарное сопротивление резисторов R4 и R5 (R4 = 5, 1МОм; R5 = 680 кОм) много меньше сопротивления неионизированной газовой среды счетчика Гейгера (несколько ГОм).

При попадании ионизирующей частицы в газовую среду счетчика за счет приложенного высокого напряжения происходит ее пробой, и сопротивление счетчика на короткое время становится малым. Диод VD3 ограничивает импульс на входе микросхемы DD2: 1 до уровня напряжения питания. Запускается ждущий мультивибратор, собранный на элементах DD2, С7, R6. На выходе 8 микросхемы формируется импульс, длительность которого задает времязадающая цепочка R6, C7. Этот импульс поступает в последовательный порт компьютера, где принимается за старт-бит и по этому событию начинается выполнение программы[Сергей2].