Novi i poboljšani Gajgerov brojač - sada sa WiFi !: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Ovo je ažurirana verzija mog Geigerovog brojača iz ovog Instructable -a. Bio je prilično popularan i dobio sam dosta povratnih informacija od ljudi zainteresiranih za njegovu izgradnju, pa evo nastavka:

GC-20. Geiger-ov brojač, dozimetar i stanica za nadzor zračenja sve u jednom! Sada 50% manje debljine i s hrpom novih softverskih funkcija! Čak sam i napisao ovaj korisnički priručnik kako bi više ličio na pravi proizvod. Evo popisa glavnih karakteristika ovog novog uređaja:

• Intuitivni GUI, kontroliran ekranom osjetljivim na dodir
• Na početnom ekranu prikazuje brojeve u minuti, trenutnu dozu i akumuliranu dozu
• Osetljiva i pouzdana Geiger-Mullerova cijev SBM-20
• Promjenjivo vrijeme integracije za usrednjavanje jačine doze
• Režim vremenskog brojača za mjerenje malih doza
• Birajte između Sievertsa i Remsa kao jedinice za prikazanu dozu
• Korisnički podesivi prag upozorenja
• Podesiva kalibracija za povezivanje CPM -a sa snagom doze za različite izotope
• Zvučni kliker i LED indikator se uključuju i isključuju sa početnog ekrana
• Zapisivanje podataka van mreže
• Pošaljite skupno evidentirane podatke na uslugu u oblaku (ThingSpeak) da biste ih grafički prikazali, analizirali i/ili spremili na računar
• Režim nadzorne stanice: uređaj ostaje povezan na WiFi i redovno objavljuje nivo ambijentalnog zračenja na kanalu ThingSpeak
• Punjiva LiPo baterija od 2000 mAh sa trajanjem od 16 sati, mikro USB priključkom za punjenje
• Od krajnjeg korisnika nije potrebno programiranje, WiFi postavljanje se vrši putem grafičkog sučelja.

Molimo pogledajte korisnički priručnik koristeći gornju vezu da istražite mogućnosti softvera i navigaciju putem korisničkog sučelja.

Korak 1: Dizajnirajte datoteke i druge veze

Sve datoteke dizajna, uključujući kôd, Gerbers, STLs, SolidWorks Assembly, Circuit Schematic, Bill of Materials, User Manual i Build Guide mogu se pronaći na mojoj stranici GitHub za projekt.

Imajte na umu da je ovo prilično uključen i dugotrajan projekt i zahtijeva određeno znanje programiranja u Arduinu i vještine SMD lemljenja.

Na web stranici mog portfelja postoji stranica s informacijama o tome, a ovdje možete pronaći i direktnu vezu do vodiča za izgradnju koji sam sastavio ovdje.

Korak 2: Potrebni dijelovi i oprema

Shema kola sadrži oznake dijelova za sve diskretne elektroničke komponente korištene u ovom projektu. Ove komponente sam kupio od LCSC -a, pa će unos tih brojeva dijelova u LCSC traku za pretraživanje pokazati točno potrebne komponente. Dokument vodiča za izgradnju ide u više detalja, ali ovdje ću sažeti informacije.

AŽURIRANJE: Dodao sam Excel list LCSC liste narudžbi na stranicu GitHub.

Većina elektroničkih dijelova koji se koriste su SMD, a ovo je odabrano radi uštede prostora. Sve pasivne komponente (otpornici, kondenzatori) imaju otisak od 1206, a postoje neki tranzistori SOT-23, diode veličine SMAF i SOT-89 LDO te mjerač SOIC-8 555. Postoje prilagođeni otisci za induktor, prekidač i zujalicu. Kao što je gore spomenuto, brojevi proizvoda za sve ove komponente označeni su na shematskom dijagramu, a kvalitetnija PDF verzija sheme dostupna je na stranici GitHub.

Slijedi popis svih komponenti koje su korištene za potpunu montažu, NE uključujući diskretne elektroničke komponente koje se naručuju od LCSC -a ili sličnog dobavljača.

• PCB: Naručite od bilo kojeg proizvođača koristeći Gerber datoteke koje se nalaze na mom GitHubu
• WEMOS D1 Mini ili klon (Amazon)
• 2.8 "SPI ekran osetljiv na dodir (Amazon)
• Gajgerova cijev SBM-20 sa skidanim krajevima (mnogi dobavljači na mreži)
• 3,7 V LiPo ploča za punjenje (Amazon)
• Turnigy 3,7 V 1S 1C LiPo baterija (49 x 34 x 10 mm) sa JST-PH konektorom (HobbyKing)
• M3 x 22 mm Upušteni vijci (McMaster Carr)
• M3 x 8 mm šesterokutni strojni vijci (Amazon)
• M3 umetak s navojem od mesinga (Amazon)
• Vodljiva bakrena traka (Amazon)

Osim gore navedenih dijelova, drugi razni dijelovi, oprema i potrošni materijal su:

• Lemilica
• Stanica za lemljenje na vrući zrak (opcionalno)
• Toster za SMD reflow (opciono, uradite ovo ili stanicu za topli vazduh)
• Lemljena žica
• Lepljiva pasta
• Šablona (opcionalno)
• 3D štampač
• PLA filament
• Navojena žica sa izolacijom od silikona 22 kalibra
• Šesterokutni ključevi

Korak 3: Koraci montaže

1. Najprije lemite sve SMD komponente na PCB, prema željenoj metodi

2. Lemite ploču punjača baterija na jastučiće u SMD stilu

3. Lemljeni muškarac vodi do D1 Mini ploče i do donjih jastučića LCD ploče

4. Lemite D1 Mini ploču na PCB

5. Odrežite sve izbočene vodiče iz D1 Mini s druge strane

6. Uklonite čitač SD kartica sa LCD ekrana. To će ometati ostale komponente na PCB -u. Rezač za ispiranje radi u tu svrhu

7. Komponente za lemljenje kroz otvore (JST konektor, LED)

8. Lemite LCD ploču na PCB NA KRAJU. Nakon toga nećete moći odlepiti D1 Mini

9. Odrežite donje izbočene muške vodiče s LCD ploče s druge strane PCB-a

10. Odrežite dva komada namotane žice dužine oko 8 cm (3 inča) svaki i ogolite krajeve

11. Spajati jednu od žica na anodu (šipku) cijevi SBM-20

12. Pomoću bakrene trake pričvrstite drugu žicu na tijelo cijevi SBM-20

13. Pokositrite i lemite druge krajeve žica na proreze na PCB-u. Uvjerite se da je polaritet ispravan.

14. Otpremite kôd u D1 mini sa željenim IDE -om; Koristim VS kod sa PlatformIO. Ako preuzmete moju stranicu GitHub, trebala bi raditi bez ikakvih promjena

15. Priključite bateriju na JST konektor i uključite je da vidite radi li!

16. 3D ispis kućišta i omota

17. Lemilicom pričvrstite mesingane umetke s navojem na šest rupa u kućištu

18. Ugradite sklopljenu PCB ploču u kućište i pričvrstite je pomoću 3 8 mm vijka. Dva na vrhu i jedan na dnu

19. Postavite Geigerovu cijev na praznu stranu PCB -a (prema rešetki) i pričvrstite je zaštitnom trakom.

20. Umetnite bateriju sa gornje strane, preko SMD komponenti. Vodite žice do zazora na dnu kućišta. Učvrstite ljepljivom trakom.

21. Ugradite poklopac pomoću tri vijka sa upuštenom glavom od 22 mm. Gotovo!

Napon na Geigerovoj cijevi može se podesiti pomoću promjenjivog otpornika (R5), ali otkrio sam da ostavljanje potenciometra u zadanom srednjem položaju proizvodi nešto više od 400 V, što je savršeno za našu Geiger cijev. Možete testirati visokonaponski izlaz pomoću sonde visoke impedancije ili izgradnjom razdjelnika napona s najmanje 100 MOhms ukupne impedancije.

Korak 4: Zaključak

U mom testiranju, sve funkcije rade savršeno u tri jedinice koje sam napravio, pa mislim da će se ovo prilično ponoviti. Molimo vas da objavite svoju verziju ako završite!

Također, ovo je projekt otvorenog koda pa bih volio vidjeti promjene i poboljšanja koja su napravili drugi! Siguran sam da postoji mnogo načina da se to poboljša. Ja sam student mašinstva i daleko sam od stručnjaka za elektroniku i kodiranje; ovo je tek počelo kao hobi projekt, pa se nadam još povratnih informacija i načina da to učinim boljim!

AŽURIRANJE: Prodajem nekoliko ovih na Tindie. Ako želite kupiti jedan umjesto da ga sami izgradite, možete ga pronaći u mojoj trgovini Tindie za prodaju ovdje!