Kaunter Geiger Baru dan Peningkatan - Kini Dengan WiFi !: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah versi terkini dari kaunter Geiger saya dari Instructable ini. Ia cukup popular dan saya mendapat banyak maklum balas daripada orang yang berminat untuk membinanya, jadi berikut adalah sekuelnya:

The GC-20. Kaunter Geiger, dosimeter dan stesen pemantauan radiasi all-in-one! Sekarang 50% lebih sedikit, dan dengan banyak ciri perisian baru! Saya bahkan menulis Manual Pengguna ini untuk menjadikannya lebih mirip produk sebenar. Berikut adalah senarai ciri utama peranti baru ini:

• Skrin sentuh dikawal, GUI intuitif
• Menampilkan jumlah per minit, dos semasa, dan dos terkumpul pada skrin utama
• Tiub SBM-20 Geiger-Muller sensitif dan boleh dipercayai
• Masa integrasi berubah-ubah untuk purata kadar dos
• Mod kiraan masa untuk mengukur dos rendah
• Pilih antara Sieverts dan Rems sebagai unit untuk kadar dos yang ditunjukkan
• Ambang amaran laras pengguna
• Kalibrasi boleh laras untuk mengaitkan CPM dengan kadar dos untuk pelbagai isotop
• Kliker dan penunjuk LED yang didengar dihidupkan dan dimatikan dari skrin utama
• Pembalakan data luar talian
• Hantar data log pukal ke perkhidmatan cloud (ThingSpeak) ke grafik, analisis dan / atau simpan ke komputer
• Mod Stesen Pemantauan: peranti tetap disambungkan ke WiFi dan secara tetap menghantar tahap radiasi ambien ke saluran ThingSpeak
• Bateri LiPo boleh dicas semula 2000 mAh dengan jangka masa 16 jam, port pengecasan USB mikro
• Tidak diperlukan pengaturcaraan dari pengguna akhir, penyiapan WiFi ditangani melalui GUI.

Sila rujuk manual pengguna menggunakan pautan di atas untuk meneroka ciri perisian dan navigasi UI.

Langkah 1: Reka Fail dan Pautan Lain

Semua fail reka bentuk, termasuk kod, Gerbers, STL, SolidWorks Assembly, Circuit Schematic, Bill of Materials, Manual Pengguna dan Panduan Binaan boleh didapati di halaman GitHub saya untuk projek tersebut.

Sila ambil perhatian bahawa ini adalah projek yang cukup terlibat dan memakan masa dan memerlukan pengetahuan mengenai pengaturcaraan di Arduino, dan kemahiran dalam pematerian SMD.

Terdapat halaman maklumat untuknya di laman web portfolio saya di sini, dan anda juga boleh mendapatkan pautan langsung ke panduan membina yang saya kumpulkan di sini.

Langkah 2: Bahagian dan Peralatan Diperlukan

Circuit Schematic mengandungi label bahagian untuk semua komponen elektronik diskrit yang digunakan dalam projek ini. Saya membeli komponen ini dari LCSC, jadi memasukkan nombor bahagian tersebut di bar carian LCSC akan menunjukkan komponen tepat yang diperlukan. Dokumen panduan membina lebih terperinci, tetapi saya akan meringkaskan maklumat di sini.

KEMASKINI: Saya telah menambahkan lembaran Excel senarai pesanan LCSC ke halaman GitHub.

Sebilangan besar bahagian elektronik yang digunakan adalah SMD, dan ini dipilih untuk menjimatkan ruang. Semua komponen pasif (perintang, kapasitor) mempunyai jejak 1206, dan terdapat beberapa transistor SOT-23, dioda ukuran SMAF, dan SOT-89 LDO, dan pemasa SOIC-8 555. Terdapat jejak kaki khas yang dibuat untuk induktor, suis dan buzzer. Seperti yang telah disebutkan di atas, nombor produk untuk semua komponen ini dilabelkan pada rajah skematik, dan versi skematik versi PDF yang lebih tinggi tersedia di halaman GitHub.

Berikut ini adalah senarai semua komponen yang digunakan untuk membuat pemasangan penuh, BUKAN termasuk komponen elektronik diskrit untuk dipesan dari LCSC atau pembekal serupa.

• PCB: Pesan dari mana-mana pengeluar menggunakan fail Gerber yang terdapat di GitHub saya
• WEMOS D1 Mini atau klon (Amazon)
• Skrin Sentuh SPI 2.8 "(Amazon)
• Tiub SBM-20 Geiger dengan hujungnya dilepaskan (banyak vendor dalam talian)
• Papan pengecas 3.7 V LiPo (Amazon)
• Turnigy 3.7 V 1S 1C LiPo bateri (49 x 34 x 10mm) dengan penyambung JST-PH (HobbyKing)
• Skru Countersunk M3 x 22 mm (McMaster Carr)
• Skru mesin hex M3 x 8 mm (Amazon)
• Sisipan berulir tembaga M3 (Amazon)
• Pita tembaga konduktif (Amazon)

Sebagai tambahan kepada bahagian di atas, bahagian, peralatan dan bekalan lain adalah:

• Besi pematerian
• Stesen pematerian udara panas (pilihan)
• Ketuhar pembakar roti untuk reflow SMD (pilihan, lakukan ini atau stesen udara panas)
• Kawat pateri
• Pateri pateri
• Stensil (pilihan)
• Pencetak 3D
• Filamen PLA
• Wayar terdampar silikon bertebat 22 tolok
• Kekunci hex

Langkah 3: Langkah Perhimpunan

1. Padankan semua komponen SMD ke PCB terlebih dahulu, menggunakan kaedah pilihan anda

2. Pateri papan pengecas bateri ke pad gaya SMD

3. Lelaki solder menghala ke papan D1 Mini dan ke bahagian bawah papan LCD

4. Pateri papan D1 Mini ke PCB

5. Potong semua plang yang menonjol dari D1 Mini di sisi lain

6. Keluarkan pembaca kad SD dari paparan LCD. Ini akan mengganggu komponen lain pada PCB. Pemotong siram berfungsi untuk ini

7. Komponen lubang pateri (penyambung JST, LED)

8. Pateri papan LCD ke PCB PADA AKHIR. Anda tidak akan dapat melepaskan D1 Mini selepas ini

9. Potong plag lelaki bawah yang menonjol dari papan LCD di bahagian lain PCB

10. Potong dua helai dawai yang terdampar masing-masing sepanjang 8 cm (3 in) dan lepaskan hujungnya

11. Pateri salah satu wayar ke anod (rod) tiub SBM-20

12. Gunakan pita Tembaga untuk memasang wayar lain ke badan tiub SBM-20

13. Tin dan pateri hujung wayar yang lain ke pad lubang lubang pada PCB. Pastikan kekutuban betul.

14. Muat naik kod ke D1 mini dengan IDE pilihan anda; Saya menggunakan VS Code dengan PlatformIO. Sekiranya anda memuat turun halaman GitHub saya, ia akan berfungsi tanpa memerlukan perubahan

15. Pasangkan bateri ke penyambung JST dan hidupkan untuk melihat sama ada ia berfungsi!

16. Cetak 3D sarung dan penutupnya

17. Pasangkan sisipan berulir tembaga ke lokasi enam lubang pada casing dengan besi pematerian

18. Pasang PCB yang dipasang ke dalam casing dan selamatkan dengan 3 skru 8mm. Dua di atas dan satu di bahagian bawah

19. Letakkan tiub Geiger di sebelah kosong PCB (ke arah panggangan) dan selamatkan dengan pita pelekat.

20. Masukkan bateri ke atas, duduk di atas komponen SMD. Arahkan wayar ke celah di bahagian bawah casing. Selamat dengan pita pelekat.

21. Pasang penutup menggunakan tiga skru kaunter 22 mm. Selesai!

Voltan ke tabung Geiger dapat disesuaikan dengan menggunakan perintang pemboleh ubah (R5), tetapi saya mendapati bahawa meninggalkan potensiometer pada kedudukan tengah lalai menghasilkan lebih dari 400 V, yang sangat sesuai untuk tiub Geiger kami. Anda boleh menguji output voltan tinggi menggunakan probe impedans tinggi, atau dengan membina pembahagi voltan dengan sekurang-kurangnya 100 MOhms dari keseluruhan impedans.

Langkah 4: Kesimpulannya

Dalam ujian saya, semua ciri berfungsi dengan sempurna dalam tiga unit yang saya buat, jadi saya rasa ini akan cukup berulang. Sila hantarkan binaan anda sekiranya akhirnya berjaya!

Juga, ini adalah projek sumber terbuka jadi saya ingin melihat perubahan dan penambahbaikan yang dibuat oleh orang lain! Saya pasti ada banyak cara untuk memperbaikinya. Saya seorang pelajar kejuruteraan mekanikal dan saya jauh dari pakar elektronik dan pengkodan; ini baru bermula sebagai projek hobi, jadi saya mengharapkan lebih banyak maklum balas dan kaedah untuk menjadikannya lebih baik!

KEMASKINI: Saya menjual beberapa ini di Tindie. Sekiranya anda ingin membelinya dan bukannya membuatnya sendiri, anda boleh mendapatkannya di kedai Tindie saya untuk dijual di sini!