CN102857599A - 一种检测放射性辐射的手机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检测放射性辐射的手机，包括MCU、处理器、电源管理模块、GM计数管、高压发生电路、信号处理电路，所述的MCU分别与处理器、电源管理模块、高压发生电路、信号处理电路连接，所述的高压发生电路分别与电源管理模块、GM计数管连接，所述的GM计数管与信号处理电路连接。与现有技术相比，本发明具有随时随地告知人们现在环境的安全程度、避免被辐射伤害等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种手机，尤其是涉及一种检测放射性辐射的手机。
背景技术
随着科学飞速发展，放射性物质被广泛于应用于各个领域，如医疗、能源等。可以用于给人们日常生活中提供大量能量，也可以用于医疗进行癌症的治疗。同时也带来了很多危害。辐射对人体有很大伤害，在不知不觉中就造成了严重的辐射病症。比如前苏联的核电站泄漏给人们带来了严重的危害，很多人在不知情中沾染了辐射物质而诱发疾病。但是只要懂得适当防护，是可以将伤害降低到最小的。现有的发射性检测装置一般都比较大，设备也较为昂贵，并且大都设在监测站，因此普通老百姓无法做到便捷检测自己身边的辐射情况。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、使用方便的检测放射性辐射的手机。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种检测放射性辐射的手机，包括MCU、处理器、电源管理模块，其特征在于，还包括GM计数管、高压发生电路、信号处理电路，所述的MCU分别与处理器、电源管理模块、高压发生电路、信号处理电路连接，所述的高压发生电路分别与电源管理模块、GM计数管连接，所述的GM计数管与信号处理电路连接。
所述的信号处理电路包括输入端IN、电容C1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、供电电源VCC、电阻R3、基准电源Vref、第一运算放大器IC1A、电阻R4、电阻R5、电阻R7、第二运算放大器IC1B、电阻R6、电容C2、电阻R8、电阻R9、电阻R2、第三运算放大器IC1C、输出端OUT；
所述的输入端IN依次通过电容C1、电阻R1与第一运算放大器IC1A的正极输入端3连接，所述的二极管D1正极、二极管D2负极分别与第一运算放大器IC1A的正极输入端3连接，所述的二极管D1负极与供电电源VCC连接，所述的二极管D2正极接地，所述的基准电源Vref通过电阻R3与第一运算放大器IC1A的正极输入端3连接，所述的第一运算放大器IC1A的负极输入端2与第一运算放大器IC1A的输出端1连接；
所述的第一运算放大器IC1A的的输出端1通过电阻R4与第二运算放大器IC1B的正极输入端5连接，所述的基准电源Vref通过电阻R5与第二运算放大器IC1B的正极输入端5连接，所述的第二运算放大器IC1B的负极输入端6通过电阻R7接地，所述的电阻R6与电容C2并联后接在第二运算放大器IC1B的负极输入端6与第二运算放大器IC1B的输出端7之间；
所述的第二运算放大器IC1B的输出端7通过电阻R8与第三运算放大器IC1C的正极输入端10连接，所述的供电电源VCC通过电阻R9与第三运算放大器IC1C的负极输入端9连接，所述的第三运算放大器IC1C的负极输入端9通过电阻R2接地，所述的运算放大器IC1C的输出端8与输出端OUT连接。
所述的高压发生电路包括PWM模块、脉冲变压器、整流模块，所述的PWM模块与脉冲变压器连接，所述的脉冲变压器与整流模块连接，所述的整流模块与PWM模块连接；
PWM模块产生脉宽调制信号来驱动脉冲变压器进行升压，脉冲变压器输出的交变高压通过整流模块成高压直流电给GM计数管，同时将有一部分被反馈到PWM调制电路中，用于使输出电压稳定。
所述的MCU对信号处理电路发送的脉冲信号进行计数测量，并将结果通过UART串口或I2C接口上传给处理器。
与现有技术相比，本发明在普通手机上集成放射性辐射检测装置，可以随时随地告知人们现在环境的安全程度，避免被辐射伤害，因此具有成本低、使用方便等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明GM计数管的结构示意图；
图3为本发明信号处理电路的电路结构示意图；
图4为本发明高压发生电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种检测放射性辐射的手机，包括MCU a、处理器c、电源管理模块b、GM计数管e、高压发生电路d、信号处理电路f，所述的MCU a分别与处理器c、电源管理模块b、高压发生电路d、信号处理电路f连接，所述的高压发生电路d分别与电源管理模块b、GM计数管e连接，所述的GM计数管e与信号处理电路f连接。用于辐射检测的MCU a，从手机的电源中得到电能后，控制高压发生电路d工作，给GM计数管e提供足够的工作电压。当有射线射入GM计数管e中，气体发生电离，信号处理电路f将收到一个脉冲，脉冲通过信号处理电路f放大整形后，输入MCU a的引脚。
GM计数管(盖革-米勒计数管)也称为气体放电计数管，如图2。一个密封玻璃管，中间是阳极用钨丝材料制作，玻璃管内壁涂了一层导电物质，充入惰性气体和卤族气体，当射线进入管子中将引起管子中的气体放电，于是通过的电流就会发生变化。特点是电压低，能检测元素衰变中发射出的β、γ射线，成本低廉等优点。而且体积小巧，可以很容易地集成到移动便携设备中。
如图3所示，所述的信号处理电路包括输入端IN、电容C1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、供电电源VCC、电阻R3、基准电源Vref、第一运算放大器IC1A、电阻R4、电阻R5、电阻R7、第二运算放大器IC1B、电阻R6、电容C2、电阻R8、电阻R9、电阻R2、第三运算放大器IC1C、输出端OUT；
所述的输入端IN依次通过电容C1、电阻R1与第一运算放大器IC1A的正极输入端3连接，所述的二极管D1正极、二极管D2负极分别与第一运算放大器IC1A的正极输入端3连接，所述的二极管D1负极与供电电源VCC连接，所述的二极管D2正极接地，所述的基准电源Vref通过电阻R3与第一运算放大器IC1A的正极输入端3连接，所述的第一运算放大器IC1A的负极输入端2与第一运算放大器IC1A的输出端1连接；
所述的第一运算放大器IC1A的的输出端1通过电阻R4与第二运算放大器IC1B的正极输入端5连接，所述的基准电源Vref通过电阻R5与第二运算放大器IC1B的正极输入端5连接，所述的第二运算放大器IC1B的负极输入端6通过电阻R7接地，所述的电阻R6与电容C2并联后接在第二运算放大器IC1B的负极输入端6与第二运算放大器IC1B的输出端7之间；
所述的第二运算放大器IC1B的输出端7通过电阻R8与第三运算放大器IC1C的正极输入端10连接，所述的供电电源VCC通过电阻R9与第三运算放大器IC1C的负极输入端9连接，所述的第三运算放大器IC1C的负极输入端9通过电阻R2接地，所述的运算放大器IC1C的输出端8与输出端OUT连接。
信号处理电路电路将GM管放电时候产生的电流信号变换成微弱的脉冲信号，然后经过放大、整形，最后变为MCU能接收的方波。
如图4所示，所述的高压发生电路包括PWM模块d1、脉冲变压器d2、整流模块d3，所述的PWM模块d1与脉冲变压器d2连接，所述的脉冲变压器d2与整流模块d3连接，所述的整流模块与PWM模块连接；
PWM模块产生脉宽调制信号来驱动脉冲变压器进行升压，脉冲变压器输出的交变高压通过整流模块成高压直流电给GM计数管，同时将有一部分被反馈到PWM调制电路中，用于使输出电压稳定。另外该高压发生电路受MCU控制，可以在不用的时候关闭节省电能，或者间歇性工作，降低功耗。
所述的MCU对信号处理电路发送的脉冲信号进行计数测量，并将结果通过UART串口或I2C接口上传给处理器。同时该MCU将完成一些辅助的自动调节和控制等功能。该MCU携带硬件计数模块，可以在低功耗模式下进行自动脉冲计数，进一步降低功耗。数据上报到处理器后，处理器可以通过应用软件实现实时监控，过剂量自动报警等功能。
Claims (4)
1.一种检测放射性辐射的手机，包括MCU、处理器、电源管理模块，其特征在于，还包括GM计数管、高压发生电路、信号处理电路，所述的MCU分别与处理器、电源管理模块、高压发生电路、信号处理电路连接，所述的高压发生电路分别与电源管理模块、GM计数管连接，所述的GM计数管与信号处理电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种检测放射性辐射的手机，其特征在于，所述的信号处理电路包括输入端IN、电容C1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、供电电源VCC、电阻R3、基准电源Vref、第一运算放大器IC1A、电阻R4、电阻R5、电阻R7、第二运算放大器IClB、电阻R6、电容C2、电阻R8、电阻R9、电阻R2、第三运算放大器IClC、输出端OUT；
所述的输入端IN依次通过电容Cl、电阻R1与第一运算放大器IClA的正极输入端(3)连接，所述的二极管D1正极、二极管D2负极分别与第一运算放大器IClA的正极输入端(3)连接，所述的二极管D1负极与供电电源VCC连接，所述的二极管D2正极接地，所述的基准电源Vref通过电阻R3与第一运算放大器IC1A的正极输入端(3)连接，所述的第一运算放大器IC1A的负极输入端(2)与第一运算放大器IC1A的输出端(1)连接；
所述的第一运算放大器IC1A的的输出端(1)通过电阻R4与第二运算放大器IC1B的正极输入端(5)连接，所述的基准电源Vref通过电阻R5与第二运算放大器IC1B的正极输入端(5)连接，所述的第二运算放大器IC1B的负极输入端(6)通过电阻R7接地，所述的电阻R6与电容C2并联后接在第二运算放大器IC1B的负极输入端(6)与第二运算放大器IC1B的输出端(7)之间；
所述的第二运算放大器IC1B的输出端(7)通过电阻R8与第三运算放大器IC1C的正极输入端(10)连接，所述的供电电源VCC通过电阻R9与第三运算放大器IC1C的负极输入端(9)连接，所述的第三运算放大器IC1C的负极输入端(9)通过电阻R2接地，所述的运算放大器IC1C的输出端(8)与输出端OUT连接。
3.根据权利要求1所述的一种检测放射性辐射的手机，其特征在于，所述的高压发生电路包括PWM模块、脉冲变压器、整流模块，所述的PWM模块与脉冲变压器连接，所述的脉冲变压器与整流模块连接，所述的整流模块与PWM模块连接；
PWM模块产生脉宽调制信号来驱动脉冲变压器进行升压，脉冲变压器输出的交变高压通过整流模块成高压直流电给GM计数管，同时将有一部分被反馈到PWM调制电路中，用于使输出电压稳定。
4.根据权利要求1所述的一种检测放射性辐射的手机，其特征在于，所述的MCU对信号处理电路发送的脉冲信号进行计数测量，并将结果通过UART串口或I2C接口上传给处理器。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106199213A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 联想(北京)有限公司 | 一种电子设备及检测方法 |
| CN108267774A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-10 | 中国船舶重工集团公司第七八研究所 | 一种便携式放射性检测仪 |
| CN109738932A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-05-10 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种带有放射性检测功能的家电遥控器及其控制方法 |
| WO2022252650A1 (zh) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | 深圳市洋利昂科技有限责任公司 | 一种置于智能手机或智能穿戴设备内的电离辐射检测装置 |
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2011
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