Uus ja täiustatud Geigeri loendur - nüüd WiFi -ga!: 4 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

See on selle Instructable'i minu Geigeri loenduri uuendatud versioon. See oli üsna populaarne ja sain selle ehitamisest huvitatud inimestelt palju tagasisidet, seega siin on järg:

GC-20. Geigeri loendur, dosimeeter ja kiirgusseire jaam kõik-ühes! Nüüd on see 50% vähem ja palju uusi tarkvarafunktsioone! Kirjutasin selle kasutusjuhendi isegi selleks, et see näeks välja rohkem nagu tõeline toode. Siin on nimekiri selle uue seadme põhifunktsioonidest:

• Puutetundliku ekraaniga juhitav intuitiivne GUI
• Kuvab avaekraanil loendusi minutis, praegust annust ja kogunenud annust
• Tundlik ja usaldusväärne SBM-20 Geiger-Mulleri toru
• Muutuv integreerimisaeg doosimäära keskmistamiseks
• Ajastatud loendusrežiim väikeste annuste mõõtmiseks
• Valige kuvatud doosikiiruse ühikutena Sieverts ja Rems
• Kasutaja reguleeritav hoiatuslävi
• Reguleeritav kalibreerimine, et seostada CPM erinevate isotoopide doosikiirusega
• Kuuldav klõpsatus ja LED -indikaator lülitati avakuval sisse ja välja
• Võrguühenduseta andmete logimine
• Postitage hulgilogitud andmed pilveteenusesse (ThingSpeak), et graafik koostada, analüüsida ja/või arvutisse salvestada
• Seirejaama režiim: seade jääb WiFi -ga ühendatuks ja postitab regulaarselt ümbritseva kiirguse taseme ThingSpeak kanalile
• 2000 mAh laetav LiPo aku 16 -tunnise tööajaga, mikro -USB laadimisport
• Lõppkasutaja ei nõua programmeerimist, WiFi seadistamine toimub GUI kaudu.

Tarkvara funktsioonide ja kasutajaliidese navigeerimise uurimiseks lugege ülaltoodud linki kasutades kasutusjuhendit.

Samm: kujundage failid ja muud lingid

Kõik disainifailid, sealhulgas kood, Gerberid, STL -id, SolidWorksi koost, skeemi skeem, materjalide nimekiri, kasutusjuhend ja koostamisjuhend, leiate minu projekti GitHubi lehelt.

Pange tähele, et see on üsna kaasatud ja aeganõudev projekt ning nõuab mõningaid teadmisi Arduino programmeerimisest ja oskusi SMD jootmisel.

Minu portfoolio veebisaidil on selle kohta teabeleht ja siit leiate ka otselingi minu koostatud koostamisjuhendile.

2. samm: vajalikud osad ja seadmed

Lülitusskeem sisaldab osade silte kõigi selles projektis kasutatud diskreetsete elektrooniliste komponentide jaoks. Ostsin need komponendid LCSC -lt, nii et nende osade numbrite sisestamine LCSC otsinguribale näitab täpselt vajalikke komponente. Koostamisjuhendi dokument läheb üksikasjalikumalt, kuid ma võtan siin teabe kokku.

UPDATE: Olen lisanud GitHubi lehele Exceli lehe LCSC tellimuste loendist.

Enamik kasutatavaid elektroonilisi osi on SMD ja see valiti ruumi säästmiseks. Kõigi passiivsete komponentide (takistid, kondensaatorid) jalajälg on 1206 ja mõned SOT-23 transistorid, SMAF-suurusega dioodid ja SOT-89 LDO ning taimer SOIC-8 555. Induktiivpooli, lüliti ja helisignaali jaoks on loodud kohandatud jalajäljed. Nagu eespool mainitud, on kõigi nende komponentide tootenumbrid skemaatilisel skeemil märgistatud ja skemaatika kõrgema kvaliteediga PDF -versioon on saadaval GitHubi lehel.

Järgnevalt on loetletud kõik komponendid, mida on kasutatud täieliku kokkupaneku tegemiseks, EI OLE diskreetsed elektroonilised komponendid, mis tuleb tellida LCSC -lt või sarnaselt tarnijalt.

• PCB: tellige mis tahes tootjalt, kasutades minu GitHubist leitud Gerberi faile
• WEMOS D1 Mini või kloon (Amazon)
• 2,8 "SPI puuteekraan (Amazon)
• SBM-20 Geigeri toru, mille otsad on ära võetud (paljud müüjad veebis)
• 3,7 V LiPo laadimisplaat (Amazon)
• Turnigy 3,7 V 1S 1C LiPo aku (49 x 34 x 10 mm) koos JST-PH pistikuga (HobbyKing)
• M3 x 22 mm süvistatud kruvid (McMaster Carr)
• M3 x 8 mm kuuskantkruvid (Amazon)
• M3 messingist keermestatud sisestus (Amazon)
• Juhtiv vaskpael (Amazon)

Lisaks ülaltoodud osadele on mitmesuguseid muid osi, seadmeid ja tarvikuid:

• Jootekolb
• Kuuma õhu jootmisjaam (valikuline)
• Röstriahi SMD tagasivoolu jaoks (valikuline, tehke seda või kuumaõhujaam)
• Jootetraat
• Jootepasta
• Šabloon (valikuline)
• 3D printer
• PLA hõõgniit
• Silikoonist isoleeritud ahelatraat 22 gabariit
• Kuuskantvõtmed

3. samm: kokkupaneku etapid

1. Jootke kõigepealt kõik SMD komponendid trükkplaadile, kasutades soovitud meetodit

2. Jootke akulaadija plaat padjadesse SMD-stiilis

3. Jootejuhe viib D1 Mini plaadi ja LCD -plaadi alumiste padjadeni

4. Joote D1 Mini plaat trükkplaadile

5. Katkestage D1 Mini teiselt poolt väljaulatuvad juhtmed

6. Eemaldage SD -kaardi lugeja LCD -ekraanilt. See häirib teisi trükkplaadi komponente. Selleks töötab loputuslõikur

7. Jootetavad aukude komponendid (JST-pistik, LED)

8. Jootke LCD -plaat trükkplaadile lõpus. Pärast seda ei saa te D1 Mini jootet eemaldada

9. Lõigake alumisel küljel väljaulatuvad juhtmed ära trükkplaadi teisel poolel asuva vedelkristallplaadi küljest

10. Lõigake kaks umbes 8 cm (3 tolli) pikkust keerdtraati ja eemaldage otsad ribadest

11. Jootke üks juhtmetest toru SBM-20 anoodi (varda) külge

12. Kinnitage vasest teip teise juhtme külge SBM-20 toru külge

13. Tina ja jootke juhtmete teised otsad trükkplaadil olevate aukudega padjandite külge. Veenduge, et polaarsus on õige.

14. Laadige kood D1 mini -sse oma eelistatud IDE -ga; Kasutan PlatformIO -ga VS -koodi. Kui laadite alla minu GitHubi lehe, peaks see töötama ilma muudatusi tegemata

15. Ühendage aku JST -pistikuga ja lülitage see sisse, et näha, kas see töötab!

16. Korpuse ja kaane 3D -printimine

17. Kinnitage messingist keermestatud vahed jootekolbiga kuue auku

18. Paigaldage kokkupandud trükkplaat korpusesse ja kinnitage 3 8 mm kruviga. Kaks üleval ja üks all

19. Asetage Geigeri toru trükkplaadi tühjale küljele (grilli poole) ja kinnitage maalriteibiga.

20. Asetage aku ülaosale, istudes SMD komponentide kohale. Juhtige juhtmed korpuse all olevasse pilusse. Kinnitage maalriteibiga.

21. Paigaldage kate kolme 22 mm süvistatud kruvi abil. Valmis!

Geigeri toru pinget saab reguleerida muutuva takisti (R5) abil, kuid olen avastanud, et potentsiomeetri vaikimisi keskmisesse asendisse jätmine tekitab veidi üle 400 V, mis sobib ideaalselt meie Geigeri torule. Kõrgpinge väljundit saate testida kas suure takistusega sondi abil või ehitades pingejaguri, mille kogutakistus on vähemalt 100 MOhm.

4. samm: järeldus

Minu testimisel töötavad kõik funktsioonid kolmes minu tehtud seadmes ideaalselt, nii et ma arvan, et see saab olema üsna korratav. Palun postitage oma ehitis, kui jõuate selleni!

Samuti on see avatud lähtekoodiga projekt, nii et mulle meeldiks näha teiste tehtud muudatusi ja täiustusi! Olen kindel, et selle parandamiseks on palju võimalusi. Olen masinaehituse tudeng ja pole kaugeltki elektroonika ja kodeerimise ekspert; see algas just hobiprojektina, seega loodan rohkem tagasisidet ja võimalusi selle paremaks muutmiseks!

UPDATE: Müün mõnda neist Tindies. Kui soovite selle ise ehitamise asemel osta, leiate selle minu Tindie poest siit!