Nuwe en verbeterde Geiger -toonbank - nou met WiFi !: 4 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Dit is 'n bygewerkte weergawe van my Geiger -toonbank uit hierdie Instructable. Dit was baie gewild en ek het baie terugvoer gekry van mense wat belangstel om dit te bou, so hier is die vervolg:

Die GC-20. 'N Geiger-toonbank, dosimeter en bestralingsmoniteringstasie alles-in-een! Nou 50% minder dik, en met baie nuwe sagtewarefunksies! Ek het selfs hierdie gebruikershandleiding geskryf om dit meer soos 'n regte produk te laat lyk. Hier is 'n lys van die belangrikste kenmerke van hierdie nuwe toestel:

• Aanraakskerm beheerde, intuïtiewe GUI
• Toon tellings per minuut, huidige dosis en opgehoopte dosis op die tuisskerm
• Gevoelige en betroubare SBM-20 Geiger-Muller-buis
• Veranderlike integrasietyd vir gemiddelde dosis
• Tydtellingmodus vir die meting van lae dosisse
• Kies tussen Sieverts en Rems as die eenhede vir die getoonde dosis
• Deur die gebruiker verstelbare waarskuwingsdrempel
• Verstelbare kalibrasie om CPM in verband te bring met die dosis vir verskillende isotope
• Hoorbare kliker en LED -aanwyser word van die tuisskerm af en weer aangeskakel
• Vanlyn data -aanmelding
• Plaas grootmaat -aangetekende data by die wolkdiens (ThingSpeak) om dit op 'n rekenaar te teken, te ontleed en/of te stoor
• Monitoring Station -modus: toestel bly verbind met WiFi en plaas gereeld omstralingsvlak op ThingSpeak -kanaal
• 2000 mAh herlaaibare LiPo -battery met 'n werktyd van 16 uur, laai -poort vir mikro -USB
• Geen programmering nodig van die eindgebruiker nie, WiFi -opstelling word via GUI hanteer.

Raadpleeg die gebruikershandleiding met behulp van die skakel hierbo om die sagtewarefunksies en UI -navigasie te ondersoek.

Stap 1: Ontwerp lêers en ander skakels

Alle ontwerplêers, insluitend die kode, Gerbers, STL's, SolidWorks Assembly, Circuit Schematic, Material of Bill, User Manual en Build Guide kan gevind word op my GitHub -bladsy vir die projek.

Let daarop dat dit 'n redelik betrokke en tydrowende projek is, wat kennis van programmering in Arduino vereis en vaardighede in SMD-soldeer.

Daar is hier 'n inligtingsbladsy op my portefeulje -webwerf, en u kan ook 'n direkte skakel vind na die bougids wat ek hier saamgestel het.

Stap 2: Onderdele en toerusting benodig

Die Circuit Schematic bevat onderdeeletikette vir alle diskrete elektroniese komponente wat in hierdie projek gebruik word. Ek het hierdie komponente by LCSC gekoop, so as u die onderdeelnommers in die LCSC -soekbalk invoer, word die presiese komponente wat benodig word, aangetoon. Die bougids -dokument gaan meer in detail, maar ek sal die inligting hier opsom.

UPDATE: Ek het 'n Excel -vel van die LCSC -bestellingslys by die GitHub -bladsy gevoeg.

Die meeste elektroniese onderdele wat gebruik word, is SMD, en dit is gekies om ruimte te bespaar. Alle passiewe komponente (weerstande, kapasitors) het 'n 1206 voetafdruk en daar is 'n paar SOT-23-transistors, SMAF-grootte diodes en SOT-89 LDO, en 'n SOIC-8 555-timer. Daar is pasgemaakte voetspore gemaak vir die induktor, skakelaar en die zoemer. Soos hierbo genoem, is die produknommers vir al hierdie komponente op die skematiese diagram aangedui, en 'n PDF -weergawe van 'n hoër gehalte van die skematiese is beskikbaar op die GitHub -bladsy.

Die volgende is 'n lys van al die komponente wat gebruik word om die volledige samestelling te maak, NIE, insluitend die diskrete elektroniese komponente wat by LCSC of 'n soortgelyke verskaffer bestel moet word.

• PCB: Bestel by enige vervaardiger met Gerber -lêers wat in my GitHub gevind word
• WEMOS D1 Mini of kloon (Amazon)
• 2.8 "SPI -raakskerm (Amazon)
• SBM-20 Geiger-buis met ente afgehaal (baie verkopers aanlyn)
• 3,7 V LiPo -laaierbord (Amazon)
• Turnigy 3,7 V 1S 1C LiPo-battery (49 x 34 x 10 mm) met JST-PH-aansluiting (HobbyKing)
• M3 x 22 mm Versinkte skroewe (McMaster Carr)
• M3 x 8 mm heksmasjienskroewe (Amazon)
• M3 messing skroefdraad insetsel (Amazon)
• Geleidende koperband (Amazon)

Benewens die onderstaande dele, is ander diverse onderdele, toerusting en voorrade:

• Soldeerbout
• Warm lug soldeerstasie (opsioneel)
• Toaster oond vir SMD reflow (opsioneel, doen dit óf die warmlugstasie)
• Soldeerdraad
• Soldeerpasta
• Stensil (opsioneel)
• 3D -drukker
• PLA filament
• Silikoon-geïsoleerde gestrande draad 22 gauge
• Hex sleutels

Stap 3: Montagestappe

1. Soldeer eers alle SMD -komponente aan die PCB volgens die metode wat u verkies

2. Soldeer die batterylaaibord aan die pads SMD-styl

3. Soldeermannetjie lei na die D1 Mini -bord en na die onderkant van die LCD -bord

4. Soldeer die D1 Mini -bord aan die PCB

5. Sny alle uitsteekdrade van die D1 Mini aan die ander kant af

6. Verwyder die SD -kaartleser van die LCD -skerm. Dit sal ander komponente op die PCB belemmer. 'N Spoelsnyer werk hiervoor

7. Soldeer deur-gat komponente (JST-aansluiting, LED)

8. Soldeer die LCD -bord aan die einde aan die PCB. Hierna kan u nie die D1 Mini losmaak nie

9. Sny die uitstaande mannetjies aan die onderkant van die LCD-bord aan die ander kant van die PCB af

10. Sny twee stukke gestrande draad elk van ongeveer 8 cm (3 duim) lank en strook die punte

11. Soldeer een van die drade aan die anode (staaf) van die SBM-20-buis

12. Gebruik die koperband om die ander draad aan die liggaam van die SBM-20 buis vas te maak

13. Bind en soldeer die ander ente van die drade aan die deurgatkussings op die printplaat. Maak seker dat die polariteit korrek is.

14. Laai die kode op na die D1 mini met u IDE wat u verkies; Ek gebruik VS -kode met PlatformIO. As u my GitHub -bladsy aflaai, behoort dit te werk sonder om enige veranderinge nodig te hê

15. Koppel die battery aan die JST -aansluiting en skakel aan om te sien of dit werk!

16. 3D -afdruk van die omhulsel en die omslag

17. Bevestig die messingdraad -insetsels met 'n soldeerbout met die soldeerbout in die ses gate in die kas

18. Installeer die saamgestelde printplaat in die kas en maak dit vas met 3 skroewe van 8 mm. Twee bo en een onder

19. Plaas die Geiger -buis aan die leë kant van die printplaat (in die rigting van die rooster) en maak dit vas met maskeerband.

20. Plaas die battery bo -oor, sit oor die SMD -komponente. Lei die drade na die gaping onderaan die omhulsel. Bevestig met maskeerband.

21. Installeer die omslag met drie 22 mm -versonke skroewe. Klaar!

Die spanning na die Geiger -buis kan aangepas word met behulp van die veranderlike weerstand (R5), maar ek het gevind dat die verlaat van die potensiometer in die standaard middelste posisie net meer as 400 V lewer, wat perfek is vir ons Geiger -buis. U kan die hoogspanningsuitset toets met behulp van 'n hoë-impedansiesonde, of deur 'n spanningsverdeler met ten minste 100 MOhms totale impedansie te bou.

Stap 4: Gevolgtrekking

In my toetsing werk alle funksies perfek in die drie eenhede wat ek gemaak het, so ek dink dit gaan redelik herhaalbaar wees. Plaas u konstruksie as u dit uiteindelik bereik!

Dit is ook 'n open source-projek, so ek sal graag veranderinge en verbeterings daaraan wil sien deur ander! Ek is seker daar is baie maniere om dit te verbeter. Ek is 'n student in meganiese ingenieurswese en ek is ver van 'n kenner van elektronika en kodering; dit het pas begin as 'n stokperdjie -projek, so ek hoop op meer terugvoer en maniere om dit beter te maak!

UPDATE: Ek verkoop 'n paar hiervan op Tindie. As u een wil koop in plaas daarvan om dit self te bou, kan u dit by my Tindie -winkel hier te koop kry!