Novi i poboljšani Geigerov brojač - sada s WiFi -om!: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ovo je ažurirana verzija mog Geigerovog brojača iz ovog Instructable. 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 značajki! Čak sam napisao ovaj korisnički priručnik kako bi izgledao više kao pravi proizvod. Evo popisa glavnih značajki ovog novog uređaja:

• Intuitivni GUI, kontroliran zaslonom osjetljivim na dodir
• Na početnom zaslonu prikazuje brojeve u minuti, trenutnu dozu i akumuliranu dozu
• Osjetljiva i pouzdana Geiger-Mullerova cijev SBM-20
• Promjenjivo vrijeme integracije za usrednjavanje jačine doze
• Način vremenskog brojanja za mjerenje niskih doza
• Birajte između Sievertsa i Remsa kao jedinica za prikaz doze
• Prag upozorenja prilagođen korisniku
• Podesiva kalibracija za povezivanje CPM -a s brzinom doze za različite izotope
• Zvučni kliker i LED indikator uključeni su i isključeni s početnog zaslona
• Izvanmrežno bilježenje podataka
• Objavite skupno evidentirane podatke na uslugu u oblaku (ThingSpeak) za grafički prikaz, analizu i/ili spremanje na računalo
• Način rada stanice za nadzor: uređaj ostaje povezan s WiFi -om i redovito objavljuje razinu zračenja okoline na kanalu ThingSpeak
• Punjiva LiPo baterija od 2000 mAh s 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 pomoću gornje veze kako biste istražili značajke softvera i navigaciju sučeljem.

Korak 1: Dizajnirajte datoteke i druge veze

Sve dizajnerske datoteke, uključujući kôd, Gerbers, STL -ove, SolidWorks sklop, shemu kola, opis materijala, priručnik za korisnike i vodič za izradu 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 te vještine u SMD lemljenju.

Na mojoj web stranici portfelja postoji stranica s informacijama o tome, a ovdje možete pronaći i izravnu 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 sam komponente kupio od LCSC -a, pa će unos tih brojeva dijelova u traku za pretraživanje LCSC -a pokazati točno potrebne komponente. Dokument vodiča za izgradnju ide u više detalja, ali ovdje ću sažeti podatke.

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

Većina elektroničkih dijelova koji se koriste su SMD, a to 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 korištenih za potpunu montažu, NE uključujući diskretne elektroničke komponente koje se naručuju od LCSC -a ili sličnog dobavljača.

• PCB: Naručite od bilo kojeg proizvođača koristeći Gerberove datoteke koje se nalaze na mom GitHubu
• WEMOS D1 Mini ili klon (Amazon)
• 2.8 "SPI zaslon osjetljiv 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) s JST-PH priključkom (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 zalihe su:

• Lemilica
• Stanica za lemljenje vrućim zrakom (opcionalno)
• Toster za SMD reflow (izborno, učinite ovo ili postaju s toplim zrakom)
• Lemljena žica
• Pasta za lemljenje
• Matrica (izborno)
• 3D pisač
• PLA filament
• Silikonska izolirana nasukana žica promjera 22
• 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. Muški za lemljenje 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 s LCD zaslona. To će ometati ostale komponente na PCB -u. Rezač za ispiranje radi za to

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. Izrežite dva komada namotane žice dugačke 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. Kositrite i lemite druge krajeve žica na podloške kroz proreze na PCB-u. Provjerite je li polaritet ispravan.

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

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

16. 3D ispis kućišta i naslovnice

17. Lemilicom pričvrstite umetke s navojem od mesinga na šest mjesta s rupama u kućištu

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

19. Geiger cijev postavite na praznu stranu PCB -a (prema rešetki) i učvrstite maskirnom trakom.

20. Umetnite bateriju s gornje strane i smjestite je iznad SMD komponenti. Vodite žice do praznine na dnu kućišta. Učvrstite ljepljivom trakom.

21. Ugradite poklopac pomoću tri vijka s upuštenjem 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 s visokom impedancijom ili izgradnjom razdjelnika napona s najmanje 100 MOhms ukupne impedancije.

Korak 4: Zaključak

U mom testiranju sve značajke savršeno funkcioniraju u tri jedinice koje sam napravio, pa mislim da će se to 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. Student sam strojarstva i daleko sam od stručnjaka za elektroniku i kodiranje; ovo je tek započelo kao hobi projekt, pa se nadam još povratnih informacija i načina da to učinim boljim!

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