ESP8266 Dokunmatik Ekranlı Geiger Sayacı

Geiger sayacının çalışma prensibi, içinde düşük basınçlı bir gaz bulunan Geiger-Müller tüpünün elektrotlarına yüksek gerilim uygulanması ve bu tüpün ince yapısından içeri sızan beta ya da gama radyasyonunun elektrotlardaki yüksek gerilim ile elektron kaçırması ile oluşan değerin tesbiti prensibine dayanmaktadır. Bu devrede yazar, arduino işlemci, ESP8266, SBM-20 Geiger tüpü, dokunmatik ekran gibi bilindik parçaları kullanarak nasıl geiger sayacı yapıldığını anlatıyor.

Geiger tüpüne yüksek voltaj uygulamak için DC-DC 400V boost dönüştürücü kullanılmış. Çıkış voltajını test ederken direkt multimetre kullanmayın diye uyarmış. Çünkü multimetrenin empedansı nedeniyle doğru bir ölçüm yapılması mümkün değil. Bu nedenle multimetreye 100 Megaohm’luk bir gerilim bölücü oluşturarak bu şekilde ölçülmesi gerekiyor.

Yazar, Geiger Sayacı cihazı için özel PCB yapmanın zorunlu olmadığını, ancak yapılırsa herşeyin daha düzenli duracağını söylemiş. Ekran arayüzü için Adafruit GFX kütüphanesi kullanılmış (tüm veriler paylaşacağımız zipte.)

Ekrandaki ana sayfa, cihaz açıldığından beri doz oranını, dakika başına sayımı ve toplam birikmiş dozu gösterecektir. Kullanıcı, “yuvarlanan toplam” aralığını 60 saniye veya 3 saniye olarak değiştiren yavaş veya hızlı bir entegrasyon modu seçebilir. Zil ve LED ayrı ayrı açılıp kapatılabilmektedir.

Kullanıcının doz birimlerini, uyarı eşiğini ve BGBM’yi doz oranıyla ilişkilendiren kalibrasyon faktörünü değiştirmesine izin veren temel ayarlar menüsü de mevcut. Tüm ayarlar EEPROM’a kayıtlıdır ve istendiğinde sıfırlanabilir ya da çıktı alınabilir.

Geiger Sayacı, doğal arka plan radyasyonundan dakikada 15-30 sayım çıtırdama oranı ölçer; bu da bir SBM-20 tüpünden beklenen normal bir sonuçtur.

ESP8266 Geiger Sayacı Cihazı beslemek için 18650 pil kullanılıyor. Bu da devrenin taşınabilirliğini son derece kolaylaştırıyor. ESP8266 Geiger sayacı devresi 3.7V’de 180 mA çekiyor, bu da 2000 mAh’lik bir pili yaklaşık 11 saat civarında kullanabilmek demek.

Geiger Sayacı Devre Şeması

Cihazda kullanılacak parçalar:

-SBM-20 Geiger-Müller tüpü
-400v Yüksek Gerilim Dönüştürücü
-4.2V’dan yükseltme yapmak için Boost Converter
-NodeMCU esp8266 modülü
-2.8″ SPI Dokunmatik Ekran
-18650 Li-ion pil veya herhangi bir 3.7 V LiPo pil (500 mAh üzeri olacaktır)
-18650 pil tutucu

Diğer malzemeler:

Dirençler: 330, 1K, 10K, 22K, 100K, 1.8M, 3M. (Yüksek voltaj çıkışını ölçmek için gerekli voltaj bölücüyü yapmak için 10M direnç almanızı öneririz.)

Kondansatörler: 220 pF
Transistörler: 2N3904
LED: 3mm
Buzzer: Herhangi bir 12-17 mm piezo buzzer
Sigorta tutucusu 6.5 x 32 (Geiger tüpünü güvenli bir şekilde takmak için)
Açma / kapatma düğmesi 12 mm (ya da nasıl seçerseniz)

Kaynak: instructables.com