Шинэ ба сайжруулсан Гейгер тоолуур - Одоо WiFi -тэй!: 4 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэ бол энэхүү зааварчилгааны Geiger тоолуурын шинэчилсэн хувилбар юм. Энэ нь нэлээд алдартай байсан бөгөөд үүнийг бүтээх сонирхолтой хүмүүсээс надад маш их санал хүсэлт ирсэн тул үргэлжлэлийг энд оруулав.

GC-20. Гейгер тоолуур, дозиметр ба цацраг туяа хянах станц бүгд нэг дор! Одоо thicc 50% -иар бага, програм хангамжийн шинэ боломжуудтай! Энэ бүтээгдэхүүнийг жинхэнэ бүтээгдэхүүн шиг харагдуулахын тулд би энэ гарын авлагыг хүртэл бичсэн. Энэхүү шинэ төхөөрөмжийн гол онцлогуудын жагсаалтыг энд оруулав.

• Мэдрэгчтэй дэлгэцээр удирддаг, зөн совинтой GUI
• Нүүр дэлгэц дээр нэг минут, одоогийн тун, хуримтлагдсан тунг харуулна
• Мэдрэмтгий, найдвартай SBM-20 Geiger-Muller хоолой
• Дундаж тунгийн дундажийг нэгтгэх хувьсах хугацаа
• Бага тунг хэмжих цаг тоолох горим
• Сивертс ба Ремс хоёрын хоорондох тунгийн хэмжээг нэгж болгон сонгоно уу
• Хэрэглэгчийн тохируулах дохионы босго
• CPM -ийг янз бүрийн изотопын тунгийн тунтай уялдуулан тохируулах тохируулга
• Дуут товшилт болон LED заагчийг үндсэн дэлгэцээс асааж, унтраасан
• Офлайн өгөгдөл бүртгэх
• Бөөнөөр бүртгэгдсэн өгөгдлийг үүлэн үйлчилгээнд (ThingSpeak) илгээх, компьютерт график бичих, дүн шинжилгээ хийх ба/эсвэл хадгалах
• Хяналтын станцын горим: төхөөрөмж нь WiFi сүлжээнд холбогдсон байх ба ThingSpeak сувагт орчны цацрагийн түвшинг тогтмол мэдээлдэг
• 2000 мАч цэнэглэдэг LiPo батерей нь 16 цаг ажиллах хугацаатай, микро USB цэнэглэх порттой
• Эцсийн хэрэглэгчээс програмчлал шаардлагагүй, WiFi тохиргоог GUI -ээр зохицуулдаг.

Програм хангамжийн онцлог болон UI навигацийн талаар судлахын тулд дээрх холбоосыг ашиглан хэрэглэгчийн гарын авлагаас үзнэ үү.

Алхам 1: Дизайн файлууд болон бусад холбоосууд

Код, Gerbers, STLs, SolidWorks угсралт, хэлхээний схем, материалын хуудас, хэрэглэгчийн гарын авлага, бүтээх гарын авлага зэрэг бүх дизайны файлуудыг төслийн GitHub хуудаснаас олж болно.

Энэ бол нэлээд оролцоотой, цаг хугацаа шаардсан төсөл бөгөөд Arduino програмчлалын мэдлэг, SMD гагнуурын ур чадвар шаарддаг болохыг анхаарна уу.

Энд миний багцын вэбсайтад зориулсан мэдээллийн хуудас байгаа бөгөөд та эндээс миний бүтээсэн гарын авлагын шууд холбоосыг олж болно.

Алхам 2: Шаардлагатай эд анги, тоног төхөөрөмж

Цахилгаан хэлхээний схемд энэ төсөлд ашигласан бүх салангид электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шошгыг оруулсан болно. Би эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг LCSC -ээс худалдаж авсан тул LCSC хайлтын талбарт эдгээр хэсгүүдийн дугаарыг оруулснаар шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг харуулах болно. Бүтээх гарын авлагын баримт бичигт илүү нарийвчлан тусгасан болно, гэхдээ би энд байгаа мэдээллийг нэгтгэн дүгнэх болно.

ШИНЭЧЛЭХ: Би LCSC захиалгын жагсаалтын Excel хуудсыг GitHub хуудсанд нэмсэн.

Ихэнх электрон эд ангиудыг SMD ашигладаг бөгөөд үүнийг орон зай хэмнэх зорилгоор сонгосон. Идэвхгүй бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд (резистор, конденсатор) нь 1206 ул мөртэй бөгөөд зарим SOT-23 транзистор, SMAF хэмжээтэй диод, SOT-89 LDO, SOIC-8 555 таймер байдаг. Индуктор, унтраалга, дуугаралтын зориулалттай тусгай хөлийн мөр байдаг. Дээр дурдсанчлан эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бүтээгдэхүүний дугаарыг бүдүүвч диаграм дээр бичсэн бөгөөд илүү өндөр чанартай PDF хувилбарыг GitHub хуудсан дээрээс авах боломжтой.

LCSC эсвэл үүнтэй ижил төстэй ханган нийлүүлэгчийн захиалах салангид электрон эд ангиудыг оруулаагүй, бүрэн угсралт хийхэд ашигласан бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалтыг доор харуулав.

• ПХБ: Миний GitHub дээрээс олдсон Gerber файлуудыг ашиглан ямар ч үйлдвэрлэгчээс захиалга өгөөрэй
• WEMOS D1 Mini эсвэл клон (Amazon)
• 2.8 "SPI мэдрэгчтэй дэлгэц (Amazon)
• SBM-20 Geiger хоолой нь төгсгөлийг нь салгасан (олон худалдагч онлайнаар)
• 3.7 V LiPo цэнэглэгч самбар (Амазон)
• Turnigy 3.7 V 1S 1C LiPo зай (49 x 34 x 10 мм), JST-PH холбогчтой (HobbyKing)
• М3 х 22 мм -ийн эсрэг шураг (McMaster Carr)
• M3 x 8 мм хэмжээтэй зургаан өнцөгт машины эрэг (Amazon)
• М3 гуулин урсгалтай оруулга (Амазон)
• Дамжуулагч зэс соронзон хальс (Амазон)

Дээрх хэсгүүдээс гадна бусад төрөл бүрийн эд анги, тоног төхөөрөмж, хангамжууд нь:

• Гагнуурын төмөр
• Халуун агаарын гагнуурын станц (заавал биш)
• SMD reflow хийх талх шарах шүүгээ (заавал биш, үүнийг хийх эсвэл халуун агаарын станц хийх)
• Гагнуурын утас
• Гагнуурын зуурмаг
• Стенил (заавал биш)
• 3D принтер
• PLA утас
• Силикон тусгаарлагчтай судалтай утас 22 хэмжигч
• Hex түлхүүрүүд

Алхам 3: Угсрах алхамууд

1. SMD -ийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг эхлээд ПХБ -д гагнана

2. Зай цэнэглэгчийн самбарыг SMD маягийн дэвсгэрт гагнана

3. Гагнуурын эр нь D1 Mini самбар болон LCD хавтангийн доод дэвсгэр рүү хөтөлдөг

4. D1 Mini самбарыг ПХБ -д гагнах

5. Нөгөө талын D1 Mini -ээс бүх цухуйсан утсыг таслана

6. SD карт уншигчийг LCD дэлгэцээс салга. Энэ нь ПХБ -ийн бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд саад болно. Үүний тулд ус зайлуулах таслагч ажилладаг

7. Гагнуурын нүхний бүрдэл хэсгүүд (JST холбогч, LED)

8. LCD самбарыг Төгсгөлд нь ПХБ -д гагнах. Үүний дараа та D1 Mini-ийг гагнах боломжгүй болно

9. ПХБ-ийн нөгөө талд байрлах LCD самбараас доод талын цухуйсан эрэгтэй утсыг таслана

10. Тус бүр нь 8 см орчим урттай хоёр ширхэг утсыг хайчилж, үзүүрийг нь хуул

11. Утасны нэгийг SBM-20 хоолойн анод (саваа) руу гагнах

12. Зэсийн соронзон хальсны тусламжтайгаар нөгөө утсыг SBM-20 хоолойн биед холбоно

13. Утаснуудын нөгөө үзүүрийг ПХБ-ийн нүхний дэрэнд цагаан тугалга, гагнуур хийнэ. Туйлшралын зөв эсэхийг шалгаарай.

14. Кодыг D1 мини рүү өөрийн хүссэн IDE -ээр оруулах; Би PlatformIO -тай VS кодыг ашигладаг. Хэрэв та миний GitHub хуудсыг татаж авбал энэ нь ямар ч өөрчлөлт оруулахгүйгээр ажиллах ёстой

15. Батерейг JST холбогч руу холбоод асааж асаагаарай.

16. Кейс болон хавтасыг 3D хэвлэх

17. Гуулин урсгалтай оруулгыг хайрцгийн зургаан нүхний байрлалд гагнуурын төмрөөр бэхлэнэ

18. Угсарсан ПХБ -ийг хайрцагт суулгаж, 8мм -ийн 3 боолтоор бэхлэнэ. Дээд талд хоёр, доод талд нэг

19. Гейгер хоолойг ПХБ -ийн хоосон талд (мах шарах тал руу) байрлуулж, будгийн туузаар бэхлэнэ.

20. Батерейг SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дээгүүр суулгаж, дээд талд нь оруулна уу. Утаснуудыг хэргийн доод талд байгаа цоорхой руу чиглүүлнэ. Маскийн соронзон хальсаар бэхлээрэй.

21. Бүрхүүлийг 22 мм -ийн тоолууртай гурван эрэг ашиглан суурилуулна. Дууссан!

Гейгер хоолойн хүчдэлийг хувьсах эсэргүүцэл (R5) ашиглан тохируулж болно, гэхдээ потенциометрийг анхдагч дунд байрлалд үлдээсэн нь 400 В -оос дээш хүчдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь манай Гейгер хоолойд төгс тохирно. Та өндөр хүчдэлийн гаралтыг өндөр эсэргүүцэлтэй датчик ашиглан, эсвэл дор хаяж 100 МОм-ийн нийт эсэргүүцэлтэй хүчдэл хуваагч ашиглан туршиж үзэх боломжтой.

Алхам 4: Дүгнэлт

Миний туршилтын явцад бүх онцлог шинж чанарууд нь миний хийсэн гурван нэгжид төгс ажиллаж байгаа тул үүнийг давтагдах болно гэж бодож байна. Хэрэв та үүнийг хийж чадвал бүтээн байгуулалтаа оруулна уу!

Түүнчлэн, энэ бол нээлттэй эх сурвалжтай төсөл тул бусдын оруулсан өөрчлөлт, сайжруулалтыг харахыг хүсч байна! Үүнийг сайжруулах олон арга зам байгаа гэдэгт итгэлтэй байна. Би механик инженерийн оюутан бөгөөд би электроник, код бичих чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтэнээс хол байна; Энэ нь хобби төслөөр дөнгөж эхэлж байгаа тул илүү их санал хүсэлт, үүнийг сайжруулах арга замыг хайж байна гэж найдаж байна!

ШИНЭЧЛЭЛ: Би эдгээрээс цөөн хэсгийг Tindie дээр зарж байна. Хэрэв та өөрөө барьж байгуулахын оронд худалдаж авахыг хүсвэл энд зарагдах миний Тинди дэлгүүрээс олж болно!