蓋革計(jì)數(shù)器的制作教程

第一步：3D打印部件

起初我想使用愛(ài)好者的PKE儀表設(shè)計(jì)，但最后我從頭開(kāi)始制作自己的CAD模型更容易，盡管我復(fù)制了愛(ài)好者的移動(dòng)機(jī)制翅膀。該模型是由Mattel的PKE儀表玩具的圖片設(shè)計(jì)的，您可以找到附加的stl文件。 3D打印后，我用環(huán)氧樹(shù)脂涂覆部件，使表面光滑。此外，手柄和外殼主體使用環(huán)氧樹(shù)脂填料膠合在一起。環(huán)氧涂層后，對(duì)部件進(jìn)行打磨，然后噴涂底漆并涂上黑色和銀色。不幸的是，我沒(méi)有設(shè)法獲得完全光滑的表面，尤其是殼體的頂部仍然有一些可見(jiàn)的層。

步驟2：伺服校準(zhǔn)

下一步的目標(biāo)是找出伺服的正確啟動(dòng)和停止位置。伺服器連接到殼體上，并使用從回形針回收的一根電線連接到其中一個(gè)臂。然后將伺服連接到arduino，并使用arduino伺服庫(kù)中的掃描示例確定伺服的最小和最大位置。

步驟3：準(zhǔn)備LED條

接下來(lái)，我準(zhǔn)備了兩條LED，每條LED有七個(gè)LED。陰極全部連接到相同的導(dǎo)線，而每個(gè)LED陽(yáng)極焊接到帶狀電纜的單獨(dú)導(dǎo)線上。之后，兩個(gè)機(jī)翼的每個(gè)LED的陽(yáng)極線將被連接，使得LED總是一起點(diǎn)亮。然后使用熱膠將LED連接到機(jī)翼上。

步驟4：接線電子設(shè)備

最后，我根據(jù)所附的原理圖連接了所有電子設(shè)備，這些原理圖基本上是通過(guò)How-ToDo從Arduino Geiger計(jì)數(shù)器復(fù)制的。所有電線都直接焊接到arduino端子，使其適合機(jī)翼下方，僅在OLED顯示器和HV模塊的輸入端使用Dupont連接器。在連接HV模塊的輸出之前，應(yīng)使用萬(wàn)用表將其設(shè)置為400 V. （處理高壓時(shí)要小心?。┤缜八?，Geiger管在保險(xiǎn)絲夾的幫助下連接。晶體管，電容器和10千歐姆電阻器焊接在一小塊面包板上。另一塊面包板用于公共接地和5V連接。您可能已經(jīng)注意到我沒(méi)有為L(zhǎng)ED使用任何限流電阻。雖然這當(dāng)然不是一個(gè)好的做法，但大多數(shù)LED似乎能夠處理5 V的正向電壓，但它可能會(huì)縮短它們的壽命。

最后我不得不斷開(kāi)感應(yīng)電池電壓的電線（在arduino上輸入A3，因?yàn)榧词够瑒?dòng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉，它也以某種方式為arduino供電。我不確定這是否是由于電路的短路或“正常”行為。

步驟5：上傳代碼和測(cè)試

在將代碼上傳到arduino之前，必須輸入先前確定的伺服的最小和最大位置。該代碼使用中斷來(lái)檢測(cè)蓋革脈沖并點(diǎn)擊壓電蜂鳴器。它還總計(jì)了1秒的積分時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)，然后計(jì)算5次測(cè)量的運(yùn)行平均值。由此計(jì)算出cpm的計(jì)數(shù)率，并根據(jù)本網(wǎng)站的轉(zhuǎn)換因子將其轉(zhuǎn)換為μSv/h的輻射劑量。對(duì)于更高的計(jì)數(shù)率，LED將更快地閃爍并且翼將折疊。此外，顯示屏上還顯示了計(jì)數(shù)率和輻射劑量以及當(dāng)前的電池電壓。

我使用一小塊瀝青（氧化鈾）測(cè)試了電路，我也在我的云室中使用過(guò)項(xiàng)目。

第6步：安裝電子設(shè)備

電路測(cè)試成功后全部將部件安裝到殼體中并用熱膠粘附。機(jī)翼下方的電纜用熱膠固定，這樣它們就不會(huì)阻擋機(jī)芯。此外，在保險(xiǎn)絲夾和電池座的負(fù)極之間放置了一小塊絕緣膠帶，因?yàn)樗鼈兎浅？拷?/p>

步驟7：完成項(xiàng)目

安裝完所有組件后，使用M2.2x6.5螺釘將外殼關(guān)閉。因?yàn)闄C(jī)翼被壓得太緊，我不得不做更多的打磨，以確保它們可以自由移動(dòng)。不幸的是，握把中的螺絲固定器在組裝過(guò)程中卡住了，所以我用了一些熱膠使上半部分和下半部分保持在一起。