Geigerduino の作り方

2011/06/24

今までmetaboard等を組み合わせて自作していたガイガーカウンターを、プリント基板にまとめました。
arduino互換マイコンを内臓した液晶表示ガイガーカウンタを自作できる基板です。

USBシリアルインタフェース内臓なので、arduinoスケッチのプログラミングやPCとの通信も可能です。

2cm x 10cmのスリムなプリント基板に、GM管制御、マイコン、液晶ソケット、USBシリアルを搭載しています。

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機能ごとに分離できるよう配置したので、用途に応じて切り離して使う事もできます。

• USBシリアルインタフェースを分離してガイガーカウンタ専用機にして、残ったUSBシリアルは、arduinoのスケッチ書き込みに活用できます。

• GM管制御部分を切り離して他のカウンターで利用、残りをarduinoとして活用できます。

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Geigerduinoのスケッチは、こちらです。今までのmetaboard用を焼き直しました。

10秒毎のCPM,一分間の移動平均、稼働中の平均が一列目に表示されます。

2列目は、CPM値のバーグラフと、稼働時間を分単位で表示しています。

GM管の感度に合わせて、uSV/h表示を行う場合は、arduinoの開発環境を使って

スケッチ内の表示部分を適宜変更してください。

いろいろなGM管に対応したスケッチを、このサイトで共有できればと思いますので、スケッチの提供をよろしくお願いいたします。

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●組み立て

組立図を参照しながら、背の低い部品からセオリー通りに実装していきます。

キット部品表（geigerduino-bom）は実装順に並べてありますので、参照してください。

キットでは、チップIC,LCDコネクタなどの表面実装部品は、あらかめ実装されています。

プリント版は、薄く(0.8mm)、パターンも細かい(6mil)ので、はんだづけ後の補修は基板ダメージの危険があります。

部品実装は、はんだづけ前にダブルチェックしてください。

極性がある部品(電解コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、LED、高圧モジュール)は間違えないように注意してください。

抵抗は、1Kと10Kのカラーコードの識別を間違えやすいので、テスターなどで確認すると確実です。

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●プリント基板内の部品実装が終わった段階で、カウンター部分の動作確認を行います。

GM管や高圧モジュール部分は、まだ配線しないでください。

• 液晶モジュールを基板上のソケットに挿入します。液晶が基板の上に重なるようになります。USBケーブルをUSB電源かPCに接続、電源を供給して、液晶に文字が表示されることを確認してください。

残っている基板外の配線を行います。高圧部分は、基板には搭載しないで、GM管ソケット側への実装します。

高圧モジュールからの高圧線をGM管側に直接配線するので、基板には高圧がかかりません。

ツエナーダイオードの電圧スペックと数は、GM管の動作電圧によって選択します。

キットでは、200V 2本,　 270V 2本, 　200V + 270V　のいずれかを選んでいただきます。

配線が完了したら、GM管をソケットに装着します。GM管の極性を間違えないよう注意してください。

中華ガラス管は、管内のの金属板が結線されている側が「GM-」で、中央のガラス管と結線されている側が「GM+」となります。

ロシア製の金属管は、極性がマーキングされています。

最後に配線をダブルチェックしたら、電源を入れて、カウントされることを確認してください。

MPUチップには、あらかじめ arduinoブートローダ と Geigerduinoスケッチ が書き込まれています。

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現在は、arduino形状互換のGeigerDuino standard を頒布しています。

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●PCと接続してarduino環境を使う場合

• PCと接続してarduino環境を使う場合は、PL2303用USBドライバをダウンロードして、インストールします。デバイスマネージャなどから、シルアルポートが認識されていることを確認してください。

• arduinoIDEを起動して、Tool ? Board設定、Tool -SerialPort設定を行い、スケッチの書き込みができることを確認してください。

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投稿 by tomonnn1 in arduino, AVR, はんだづけ | Tags: ガイガーカウンター