Uusi ja parannettu Geiger -laskuri - nyt WiFi !: 4 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä on päivitetty versio Geiger -laskuristani tästä Instructable -ohjelmasta. Se oli varsin suosittu ja sain paljon palautetta sen rakentamisesta kiinnostuneilta, joten tässä on jatko:

GC-20. Geiger-laskuri, dosimetri ja säteilyvalvonta-asema all-in-one! Nyt 50% vähemmän thicc ja paljon uusia ohjelmisto -ominaisuuksia! Kirjoitin jopa tämän käyttöoppaan, jotta se näyttäisi enemmän oikealta tuotteelta. Tässä on luettelo tämän uuden laitteen tärkeimmistä ominaisuuksista:

• Kosketusnäytöllä ohjattu, intuitiivinen käyttöliittymä
• Näyttää aloitusnäytön minuutit, nykyisen annoksen ja kertyneen annoksen
• Herkkä ja luotettava SBM-20 Geiger-Muller -putki
• Vaihteleva integrointiaika annosnopeuden keskiarvoistamiseen
• Ajastettu laskentatila pienien annosten mittaamiseen
• Valitse Sieverts tai Rems yksiköiksi näytetylle annosnopeudelle
• Käyttäjän säädettävä hälytysraja
• Säädettävä kalibrointi CPM: n suhteuttamiseksi eri isotooppien annosnopeuteen
• Kuuluva napsautin ja LED -merkkivalo kytkeytyvät päälle ja pois pääruudulta
• Offline -tietojen kirjaaminen
• Lähetä joukkotiedostot pilvipalveluun (ThingSpeak), jotta voit piirtää, analysoida ja/tai tallentaa tietokoneelle
• Valvonta -asema: laite pysyy yhteydessä WiFi -verkkoon ja lähettää säännöllisesti ympäristön säteilyn tason ThingSpeak -kanavalle
• 2000 mAh: n ladattava LiPo -akku, 16 tunnin käyttöaika, mikro -USB -latausportti
• Loppukäyttäjältä ei vaadita ohjelmointia, WiFi -asetukset käsitellään graafisen käyttöliittymän kautta.

Tutustu ohjelmiston ominaisuuksiin ja käyttöliittymän navigointiin käyttöoppaasta käyttämällä yllä olevaa linkkiä.

Vaihe 1: Suunnittele tiedostot ja muut linkit

Kaikki suunnittelutiedostot, mukaan lukien koodi, Gerbers, STL, SolidWorks Assembly, Circuit Schematic, Material Bill, User Manual ja Build Guide, löytyvät projektini GitHub -sivultani.

Huomaa, että tämä on melko osallistava ja aikaa vievä projekti ja vaatii jonkin verran tietoa Arduinon ohjelmoinnista ja SMD-juotostaitoja.

Sivustollani on täällä tietosivu, ja voit myös löytää suoran linkin kokoamaani oppaaseen.

Vaihe 2: Tarvittavat osat ja laitteet

Piirikaavio sisältää osien tarrat kaikille tässä projektissa käytetyille erillisille elektronisille komponenteille. Ostin nämä komponentit LCSC: ltä, joten näiden osien numeroiden syöttäminen LCSC -hakupalkkiin näyttää tarkat tarvittavat komponentit. Rakennusoppaassa käsitellään tarkemmin, mutta tiivistän tiedot tähän.

PÄIVITYS: Olen lisännyt Excel -taulukon LCSC -tilausluettelosta GitHub -sivulle.

Suurin osa käytetyistä elektronisista osista on SMD, ja tämä on valittu tilan säästämiseksi. Kaikilla passiivisilla komponenteilla (vastukset, kondensaattorit) on 1206 jalanjälki, ja on joitain SOT-23-transistoreita, SMAF-kokoisia diodeja ja SOT-89 LDO sekä SOIC-8555-ajastin. Induktorille, kytkimelle ja summerille on tehty mukautettuja jalanjälkiä. Kuten edellä mainittiin, kaikkien näiden komponenttien tuotenumerot on merkitty kaaviokuvaan, ja laadukkaampi PDF -versio kaaviosta on saatavana GitHub -sivulla.

Seuraavassa on luettelo kaikista osista, joita on käytetty koko kokoonpanon valmistamiseen, EI sisälly erillisiin elektronisiin komponentteihin, jotka on tilattava LCSC: ltä tai vastaavalta toimittajalta.

• Piirilevy: Tilaa miltä tahansa valmistajalta käyttämällä GitHubissa olevia Gerber -tiedostoja
• WEMOS D1 Mini tai klooni (Amazon)
• 2,8 tuuman SPI -kosketusnäyttö (Amazon)
• SBM-20 Geiger -putki, jonka päät irrotetaan (monet myyjät verkossa)
• 3,7 V LiPo -laturikortti (Amazon)
• Turnigy 3,7 V 1S 1C LiPo -akku (49 x 34 x 10 mm) JST-PH-liittimellä (HobbyKing)
• M3 x 22 mm upotetut ruuvit (McMaster Carr)
• M3 x 8 mm kuusiokoneen ruuvit (Amazon)
• M3 messinkinen kierteinen insertti (Amazon)
• Johtava kuparinauha (Amazon)

Edellä mainittujen osien lisäksi muita sekalaisia osia, laitteita ja tarvikkeita ovat:

• Juotin
• Kuumailman juotosasema (valinnainen)
• Leivänpaahdin SMD -uudelleenvirtausta varten (valinnainen, tee tämä tai kuumailma -asema)
• Juotoslanka
• Juotostahna
• Stencil (valinnainen)
• 3D tulostin
• PLA -filamentti
• Silikonieristetty 22-kertainen lanka
• Kuusiokoloavaimet

Vaihe 3: Asennusvaiheet

1. Juotos kaikki SMD -komponentit ensin PCB: lle halutulla menetelmällä

2. Juotos akun latauslevy tyynyihin SMD-tyyliin

3. Juotosliitin johtaa D1 Mini -korttiin ja LCD -levyn pohjalevyihin

4. Juotos D1 Mini -levy piirilevyyn

5. Katkaise kaikki ulkonevat johdot D1 Ministä toiselta puolelta

6. Irrota SD -kortinlukija LCD -näytöstä. Tämä häiritsee muita piirilevyn osia. Huuhteluleikkuri toimii tätä varten

7. Juotosreikien osat (JST-liitin, LED)

8. Juotos LCD -levy piirilevyyn lopussa. Et voi poistaa D1 Minin juotosta tämän jälkeen

9. Katkaise alaosan ulkonevat urosjohdot pois piirilevyn toisella puolella olevasta LCD-kortista

10. Leikkaa kaksi noin 8 cm: n (3 tuuman) pituista lankaa ja kuori päät

11. Juotos yksi johtimista SBM-20-putken anodiin (tankoon)

12. Kiinnitä toinen lanka kuparinauhalla SBM-20-putken runkoon

13. Tinaa ja juota johtimien toiset päät piirilevyn läpivientirei'ille. Varmista, että napaisuus on oikea.

14. Lataa koodi D1 miniin haluamallasi IDE: llä; Käytän VS -koodia PlatformIO: n kanssa. Jos lataat GitHub -sivuni, sen pitäisi toimia ilman muutoksia

15. Kiinnitä akku JST -liittimeen ja kytke virta päälle, jotta näet, toimiiko se!

16. 3D -tulostus kotelosta ja kannesta

17. Kiinnitä messinkiset kierreosat kotelon kuuteen reikäkohtaan juotosraudalla

18. Asenna koottu piirilevy koteloon ja kiinnitä 3 8 mm: n ruuvilla. Kaksi ylhäällä ja yksi alhaalla

19. Aseta Geiger -putki piirilevyn tyhjälle puolelle (kohti grilliä) ja kiinnitä se teipillä.

20. Aseta akku yläosaan SMD -komponenttien päälle. Ohjaa johdot kotelon pohjassa olevaan rakoon. Kiinnitä maalarinteipillä.

21. Asenna kansi kolmella 22 mm: n upotusruuvilla. Tehty!

Geiger -putken jännitettä voidaan säätää muuttuvalla vastuksella (R5), mutta olen huomannut, että potentiometrin jättäminen oletusarvoiseen keskiasentoon tuottaa hieman yli 400 V, mikä on täydellinen Geiger -putkemme. Voit testata suurjännitelähtöä joko korkean impedanssin anturilla tai rakentamalla jännitteenjakajan, jonka kokonaisimpedanssi on vähintään 100 MOhm.

Vaihe 4: Johtopäätös

Testauksessani kaikki ominaisuudet toimivat täydellisesti kolmessa tekemässäni yksikössä, joten uskon, että tämä tulee olemaan melko toistettavissa. Lähetä rakennuksesi, jos päädyt siihen!

Tämä on myös avoimen lähdekoodin projekti, joten haluaisin nähdä muiden tekemät muutokset ja parannukset! Olen varma, että on monia tapoja parantaa sitä. Olen konetekniikan opiskelija ja olen kaukana elektroniikan ja koodauksen asiantuntijasta; tämä alkoi vasta harrastusprojektina, joten toivon lisää palautetta ja tapoja parantaa sitä!

PÄIVITYS: Myyn muutamia näistä Tindiessä. Jos haluat ostaa sellaisen sen sijaan, että rakentaisit sen itse, löydät sen myyntiin Tindie -myymälästäni täältä!