Bago at Pinabuting Geiger Counter - Ngayon Gamit ang WiFi !: 4 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ito ay isang na-update na bersyon ng aking Geiger counter mula sa Instructable na ito. Ito ay lubos na tanyag at nakatanggap ako ng isang mahusay na halaga ng feedback mula sa mga taong interesado sa pagbuo nito, kaya narito ang sumunod na pangyayari:

Ang GC-20. Ang isang Geiger counter, dosimeter at radiation monitoring station lahat-ng-isang! Ngayon 50% mas mababa sa thicc, at may maraming mga bagong tampok sa software! Sinulat ko pa ang User Manual na ito upang mas magmukhang isang tunay na produkto. Narito ang isang listahan ng mga pangunahing tampok na mayroon ang bagong aparato:

• Kinokontrol ng touchscreen, madaling maunawaan GUI
• Nagpapakita ng bilang bawat minuto, kasalukuyang dosis, at naipon na dosis sa homescreen
• Sensitibo at maaasahang SBM-20 Geiger-Muller tube
• Variable na oras ng pagsasama para sa average na rate ng dosis
• Nag-time mode na count para sa pagsukat ng mababang dosis
• Pumili sa pagitan ng Mga Siever at Rem bilang mga yunit para sa ipinakitang rate ng dosis
• Ang naaangkop na threshold ng alerto ng gumagamit
• Ang naaayos na pagkakalibrate upang maiugnay ang CPM sa rate ng dosis para sa iba't ibang mga isotop
• Ang naririnig na tagapag-click at tagapagpahiwatig ng LED na naka-toggle on at off mula sa homescreen
• Pag-log ng offline na data
• Mag-post ng maramihang naka-log na data sa cloud service (ThingSpeak) upang i-graph, pag-aralan at / o i-save sa computer
• Monitoring Station mode: ang aparato ay mananatiling konektado sa WiFi at regular na nai-post ang antas ng ambient radiation sa ThingSpeak channel
• 2000 mAh rechargeable LiPo na baterya na may 16 na oras na run, micro USB singil na port
• Walang kinakailangang programa mula sa end user, ang pag-set up ng WiFi ay pinangasiwaan sa pamamagitan ng GUI.

Mangyaring mag-refer sa manwal ng gumagamit gamit ang link sa itaas upang tuklasin ang mga tampok sa software at pag-navigate sa UI.

Hakbang 1: Mga Disenyo ng Mga File at Iba Pang Mga Link

Lahat ng mga file ng disenyo, kabilang ang code, Gerbers, STLs, SolidWorks Assembly, Circuit Schematic, Bill of Materials, User Manual at Build Guide ay matatagpuan sa aking pahina sa GitHub para sa proyekto.

Mangyaring tandaan na ito ay isang medyo kasangkot at matagal na proyekto at nangangailangan ng kaunting kaalaman sa programa sa Arduino, at mga kasanayan sa paghihinang ng SMD.

Mayroong isang pahina ng impormasyon para dito sa aking portfolio website, at maaari ka ring makahanap ng isang direktang link sa gabay sa pagbuo na pinagsama ko rito.

Hakbang 2: Kailangan ng Mga Bahagi at Kagamitan

Naglalaman ang Circuit Schematic ng mga label ng bahagi para sa lahat ng mga discrete electronic na sangkap na ginamit sa proyektong ito. Binili ko ang mga sangkap na ito mula sa LCSC, kaya't ang pagpasok ng mga bahagi ng numero sa LCSC search bar ay ipapakita ang eksaktong mga sangkap na kinakailangan. Ang dokumento ng gabay sa pagbuo ay mas detalyado, ngunit ibubuod ko ang impormasyon dito.

I-UPDATE: Nagdagdag ako ng isang sheet ng Excel ng listahan ng order ng LCSC sa pahina ng GitHub.

Karamihan sa mga ginamit na elektronikong bahagi ay SMD, at ito ang napili upang makatipid ng puwang. Ang lahat ng mga passive na sangkap (resistors, capacitor) ay may 1206 footprint, at mayroong ilang SOT-23 transistors, SMAF size diode, at SOT-89 LDO, at isang SOIC-8 555 timer. Mayroong mga pasadyang mga bakas ng paa na ginawa para sa inductor, switch at ang buzzer. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga numero ng produkto para sa lahat ng mga sangkap na ito ay may label na sa diagram ng eskematiko, at ang isang mas mataas na kalidad na bersyon ng PDF ng eskematiko ay magagamit sa pahina ng GitHub.

Ang sumusunod ay isang listahan ng lahat ng mga sangkap na ginamit upang gawin ang buong pagpupulong, HINDI kasama ang mga discrete na elektronikong sangkap na mai-order mula sa LCSC o isang katulad na tagapagtustos.

• PCB: Mag-order mula sa anumang tagagawa na gumagamit ng mga Gerber file na matatagpuan sa aking GitHub
• WEMOS D1 Mini o clone (Amazon)
• 2.8 "SPI Touchscreen (Amazon)
• Ang SBM-20 Geiger tube na may mga natanggal na (maraming mga vendor sa online)
• 3.7 V LiPo charger board (Amazon)
• Turnigy 3.7 V 1S 1C LiPo na baterya (49 x 34 x 10mm) na may konektor sa JST-PH (HobbyKing)
• M3 x 22 mm Countersunk screws (McMaster Carr)
• M3 x 8 mm hex machine screws (Amazon)
• M3 tanso na may sinulid na sulok (Amazon)
• Conductive copper tape (Amazon)

Bilang karagdagan sa mga bahagi sa itaas, iba pang magkakaibang mga bahagi, kagamitan at kagamitan ay:

• Panghinang
• Hot Air soldering station (opsyonal)
• Toaster oven para sa SMD reflow (opsyonal, gawin ito o ang hot air station)
• Wire ng panghinang
• Solder paste
• Stencil (opsyonal)
• 3d printer
• Filament ng PLA
• Na-straced wire na 22 na sukat na insulated ng silicone
• Hex key

Hakbang 3: Mga Hakbang sa Assembly

1. I-solder muna ang lahat ng mga bahagi ng SMD sa PCB, gamit ang iyong ginustong pamamaraan

2. Paghinang ng board ng charger ng baterya sa mga pad na SMD-style

3. Ang solder na lalaki ay humahantong sa D1 Mini board at sa ilalim na pad ng LCD board

4. Paghinang ng board ng D1 Mini sa PCB

5. Putulin ang lahat ng nakausli na mga lead mula sa D1 Mini sa kabilang panig

6. Alisin ang SD card reader mula sa LCD display. Makagambala ito sa iba pang mga bahagi sa PCB. Gumagawa ang isang flush cutter para dito

7. Mga bahagi ng solder through-hole (konektor ng JST, LED)

8. Paghinang ng LCD board sa PCB SA WAKAS. Hindi mo mai-de-solder ang D1 Mini pagkatapos nito

9. Gupitin ang pang-ilalim na nakausli na mga lead ng lalaki mula sa LCD board sa kabilang panig ng PCB

10. Gupitin ang dalawang piraso ng maiiwan tayo na kawad sa paligid ng 8 cm (3 in) ang haba bawat isa at hubaran ang mga dulo

11. Maghinang ng isa sa mga wires sa anode (rod) ng SBM-20 tube

12. Gamitin ang Copper tape upang ikabit ang iba pang kawad sa katawan ng SBM-20 tube

13. Tin at solder ang iba pang mga dulo ng mga wire sa mga through-hole pad sa PCB. Tiyaking tama ang polarity.

14. I-upload ang code sa D1 mini gamit ang iyong ginustong IDE; Gumagamit ako ng VS Code sa PlatformIO. Kung na-download mo ang aking pahina sa GitHub, dapat itong gumana nang hindi nangangailangan ng anumang mga pagbabago

15. Ikabit ang baterya sa konektor ng JST at i-on upang makita kung gumagana ito!

16. 3D print ang kaso at ang takip

17. Ikabit ang tanso na may sinulid na pagsingit sa anim na lokasyon ng butas sa kaso gamit ang isang panghinang na bakal

18. I-install ang binuo PCB sa kaso at i-secure gamit ang 3 8mm screws. Dalawa sa itaas at isa sa ibaba

19. Ilagay ang Geiger tube sa walang laman na bahagi ng PCB (patungo sa grill) at i-secure gamit ang masking tape.

20. Ipasok ang baterya sa tuktok, nakaupo sa mga bahagi ng SMD. Gabayan ang mga wire sa puwang sa ilalim ng kaso. Secure gamit ang masking tape.

21. I-install ang takip gamit ang tatlong 22 mm countersunk screws. Tapos na!

Ang boltahe sa Geiger tube ay maaaring iakma gamit ang variable resistor (R5), ngunit nalaman ko na ang pag-iwan ng potentiometer sa default na gitnang posisyon ay gumagawa ng higit sa 400 V, na perpekto para sa aming Geiger tube. Maaari mong subukan ang output ng mataas na boltahe gamit ang alinman sa isang high-impedance na probe, o sa pamamagitan ng pagbuo ng isang divider ng boltahe na may hindi bababa sa 100 MOhms ng kabuuang impedance.

Hakbang 4: Konklusyon

Sa aking pagsubok, ang lahat ng mga tampok ay gumagana nang perpekto sa tatlong mga yunit na ginawa ko, kaya sa palagay ko ito ay magiging masulit. Mangyaring i-post ang iyong pagbuo kung natapos mo ang paggawa nito!

Gayundin, ito ay isang bukas na mapagkukunan na proyekto kaya nais kong makita ang mga pagbabago at pagpapahusay na ginawa dito ng iba! Sigurado akong maraming paraan upang mapagbuti ito. Ako ay isang mag-aaral ng mechanical engineering at malayo ako sa isang dalubhasa sa electronics at coding; nagsimula lang ito bilang isang libangan na proyekto, kaya't umaasa ako para sa higit pang puna at mga paraan upang mapagbuti ito!

UPDATE: Nagbebenta ako ng ilan sa mga ito sa Tindie. Kung nais mong bumili ng isa sa halip na itayo ito mismo, mahahanap mo ito sa aking tindahang tindahan na ibinebenta dito!