این فقط یک پروژه سرگرم کننده است که در چند وقت اخیر روی آن کار کرده ام. اگر این آموزش را دوست دارید، در چالش آردوینو به آن رای دهید !
هر کسی که تجربه برنامه نویسی داشته باشد احتمالاً از اعداد تصادفی در کد خود استفاده کرده است. اگرچه این اعداد تصادفی در واقع تصادفی نیستند. آنها در واقع با استفاده از الگوریتمی تولید می شوند که اعدادی را تولید می کند که به نظر تصادفی هستند، اما اعداد در واقع دنباله ای هستند. در حالی که این اعداد «شبه تصادفی» برای برخی مقاصد خوب هستند، اما برای برخی دیگر این کار را نمی کنند. رمزنگاری موردی است که در آن پیشبینیپذیری شبه تصادفی به کسی اجازه میدهد تا به راحتی کدها را بشکند.
از سوی دیگر اعداد تصادفی واقعی به پدیدههای کوانتومی یا سیستمهای آشفته تکیه میکنند. سیستم های کوانتومی شامل مواردی مانند واپاشی رادیواکتیو و نویز شات در مدارهای الکترونیکی هستند و اساساً فرآیندهای تصادفی هستند. سیستم های هرج و مرج چیزهایی مانند نویز جوی هستند که به قدری آشفته است که می تواند به طور موثر به عنوان منبع تصادفی مورد استفاده قرار گیرد.
من میخواستم یک مولد اعداد تصادفی واقعی فقط برای سرگرمی بسازم و ببینم با توجه به اینکه نسبتاً ارزان و راهاندازی آن آسان است چقدر خوب کار میکند.
مرحله 1: مواد
آردوینو - 30 دلار
شمارنده گیگر MightyOhm – 100 دلار بدون قاب، 115 دلار با قاب اکریلیک (یا هر شمارنده گیگر با یک پالس خارج)
http://mightyohm.com/blog/products/geiger-counter/
سیم مسی با هسته جامد 22 - 4 دلار (برای یک رول کامل. احتمالاً حتی می توانید از سیم چند رشته ای استفاده کنید)
هدر زن 3 پین - به صورت رایگان یافت می شود
جایگزین نمک (اختیاری) - 4 دلار
مرحله 2: شمارنده گایگر را جمع آوری کنید
شمارنده گایگر دستگاهی است که قادر به تشخیص ذرات رادیواکتیو است. ذره ای از لوله گایگر عبور می کند و گاز داخل آن را یونیزه می کند. لوله به منبع ولتاژ بالا متصل است و گاز یونیزه شده اجازه می دهد تا جریان کمی جریان یابد. این پالس تشخیص داده می شود و نشان می دهد که یک فروپاشی رادیواکتیو اتفاق افتاده است. از آنجایی که پیشبینی زمان واپاشی یک اتم رادیواکتیو غیرممکن است، میتوانیم از زمان بین پالسها برای تولید بیتهای تصادفی استفاده کنیم.
من شمارنده گایگر خود را از توانای اهم ( www.mightyohm.com ) خریدم. به صورت کیت ارائه می شود، بنابراین باید خودتان آن را لحیم کنید. خیلی طول نکشید که آن را کنار هم گذاشتم و در اولین تلاش کاملاً کار کرد. دستورالعمل های مونتاژ کامل را می توان در وب سایت آنها یافت. اگرچه شمارنده گایگر با نمایشگر همراه نیست، اما دارای یک نشانگر LED و یک بلندگوی peizo است که هر زمان که ذره ای را تشخیص داد بوق می دهد. برد همچنین دارای یک پین پالس خروجی است که از آن برای وصل کردن آن به آردوینو استفاده می کنیم.
مرحله 3: اتصال به آردوینو
همانطور که در مرحله قبل گفتم، برد شمارنده گایگر دارای یک پین پالس بیرون است. پین پالس بخشی از سه پایه است و دو پایه دیگر دسترسی به زمین و برق را فراهم می کنند. من از یک کانکتور مادگی 3 پین برای اتصال به پین ها استفاده کردم و یک تکه سیم به هر پایه لحیم کردم. شمارنده گایگر معمولاً دو باتری AAA را خالی می کند و حدود 10 میلی آمپر مصرف می کند. من تصمیم گرفتم باتری ها را ذخیره کنم و برد را از خط 3.3 ولت روی برد آردوینو اجرا کنم، که می تواند حدود 50 میلی آمپر جریان را تحمل کند. من اجازه دادم یک شبه کار کند و به خوبی کار می کند.
این دستورالعملها مختص شمارشگر گایگر قدرتمند اهم هستند، اما باید شبیه به اتصال هر شمارنده گیگر دیگری با یک پالس بیرونی باشند.
اگر می خواهید شمارنده گیگر را بدون باتری اجرا کنید
1. محل اتصال 3 پین با برچسب PULSE
2 را پیدا کنید. اولین پایه (که با فلش روی برد مشخص شده است) را به خروجی 3.3 ولت آردوینو وصل کنید.
3. پایه وسط (پالس بیرون) را به پایه دیجیتال 8 آردوینو وصل کنید.
4. آخرین پایه باقیمانده را به یک پایه زمین در آردوینو وصل کنید.