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Arduino蓋革計(jì)數(shù)器DIY圖解

454398 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:佚名 ? 2019-11-06 17:35 ? 次閱讀
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Step 1:工具和零件

原型盒我使用的是Ferrero Rocher糖果盒。

小型面包板

16x2 LCD

Arduino以太網(wǎng)一個(gè)UNO或Nano

220Ω電阻器

電位器10kΩ可調(diào)電阻器。

DIY蓋革計(jì)數(shù)器套件

跳線

電池連接器或線束

示波器

精細(xì)鉗子

小型標(biāo)準(zhǔn)螺絲刀

第2步:組裝Geiger計(jì)數(shù)器

Geiger Tube有任何損壞;并且你的蓋革計(jì)數(shù)器不起作用,所以使用保護(hù)性丙烯酸蓋子以防止損壞你的蓋革管。

這個(gè)Instructable是關(guān)于如何用Geiger管破壞修復(fù)同一個(gè)蓋革計(jì)數(shù)器并安裝保護(hù)裝置丙烯酸覆蓋,以防止將來破損。

https://www.instructables.com/id/Repairing-a-DIY-G 。..

步驟3:電氣測試蓋革計(jì)數(shù)器

首先使用正確的電源電壓; USB線直接從您的計(jì)算機(jī)提供5伏直流電,但3節(jié)AA電池座用于1.5伏堿性電池,總電壓為4.5伏。如果您使用1.2伏可充電NI-Cd或NI-MH電池,則需要一個(gè)4 AA電池座,總電壓為4.8伏。如果使用的電壓低于4.5伏,蓋革計(jì)數(shù)器可能無法正常工作。

蓋革計(jì)數(shù)器輸出電路很少;所以只要揚(yáng)聲器發(fā)出滴答聲,并且LED閃爍,就應(yīng)該在VIN引腳上發(fā)出信號(hào)。

確保輸出信號(hào);通過將示波器探頭的正極連接到VIN,將示波器探頭的負(fù)極連接到地,將示波器連接到輸出。

而不是僅僅等待背景輻射來觸發(fā)蓋革計(jì)數(shù)器I使用來自煙霧探測器離子室的americ -241來增加蓋革計(jì)數(shù)器的反應(yīng)。 Geiger計(jì)數(shù)器的輸出開始于+3伏特,每次蓋革管對(duì)α粒子反應(yīng)時(shí)降至0伏特,片刻后返回+3伏特。這是你將用Arduino錄制的信號(hào)。

第4步:布線

有兩種方法可以將Geiger計(jì)數(shù)器連接到Arduino和您的計(jì)算機(jī)。

將Arduino上的GND連接到Geiger計(jì)數(shù)器上的GND。

將Arduino上的5V連接到Geiger計(jì)數(shù)器上的5V。

將Geiger計(jì)數(shù)器上的VIN連接到Arduino上的D2。

連接獨(dú)立電源Geiger計(jì)數(shù)器。

將Arduino上的GND連接到Geiger計(jì)數(shù)器的GND。

將Geiger計(jì)數(shù)器上的VIN連接到Arduino上的D2。

將Arduino連接到您的計(jì)算機(jī)。

步驟5:代碼

打開Arduino IDE并加載代碼。

//此草圖計(jì)算每分鐘的脈沖數(shù)。

//將Arduino上的GND連接到Geiger計(jì)數(shù)器的GND。

//將Arduino上的5V連接到Geiger計(jì)數(shù)器上的5V。

//將蓋革計(jì)數(shù)器上的VIN連接到Arduino上的D2。

無符號(hào)長計(jì)數(shù);//GM管事件的變量

unsigned long previousMillis;//用于測量時(shí)間的變量

void impulse(){//dipanggil setiap ada sinyal FALLING di pin 2

計(jì)數(shù)++;

}

#define LOG_PERIOD 60000//計(jì)數(shù)率

void setup(){//setup

counts = 0;

Serial.begin(9600);

pinMode(2,INPUT);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),impulse,F(xiàn)ALLING);//定義外部中斷

Serial.println(“啟動(dòng)計(jì)數(shù)器”);

}

void loop(){//主循環(huán)

unsigned long currentMillis = millis();

if(currentMillis - previousMillis》 LOG_PERIOD){

previousMillis = currentMillis;

Serial.println(count );

計(jì)數(shù)= 0;

}

}

在工具中選擇您正在使用的Arduino或其他電路板。

在工具中選擇端口通信

上傳代碼。

在工具中上傳代碼后,選擇串行監(jiān)視器并觀察蓋革計(jì)數(shù)器的工作情況。

尋找故障。關(guān)于這段代碼的唯一事情就是有點(diǎn)乏味,每次計(jì)數(shù)必須等待1分鐘。

步驟6:Serial.println與Serial.print

這是我在代碼中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)故障之一;所以在你的代碼中注意它,“Serial.println(cpm);”和“Serial.print(cpm);”。

Serial.println(cpm);將在每條線上打印每個(gè)計(jì)數(shù)。

Serial.print(cpm);看起來像一個(gè)大數(shù)字打印在同一行上的每個(gè)計(jì)數(shù)使得無法分辨計(jì)數(shù)是什么。

步驟7:J305背景輻射測量

首先是背景輻射的測量,即自然存在的自然輻射。列出的數(shù)字是CPM(每分鐘計(jì)數(shù)),它是每分鐘測量的放射性粒子總數(shù)。

J305背景平均計(jì)數(shù)為15.6 CPM。

步驟8:J305煙霧傳感器輻射的測量

Geiger計(jì)數(shù)器反復(fù)給你相同的計(jì)數(shù)并不罕見,所以檢查一下輻射源。我使用來自Americium的輻射測量,來自煙霧探測器的離子室。煙霧傳感器利用Americ作為α粒子的來源,使空氣中的煙霧粒子電離。我取下傳感器上的金屬蓋,這樣α和β粒子就可以與伽瑪粒一起進(jìn)入蓋革管。

如果一切正常,計(jì)數(shù)應(yīng)該會(huì)改變。

來自煙霧探測器離子室的Americ -241平均計(jì)數(shù)為519 CPM。

步驟9:SBM-20

此Arduino草圖是由Alex Boguslavsky編寫的修改版本。

此草圖在15秒內(nèi)計(jì)算脈沖數(shù),并將其轉(zhuǎn)換為每分鐘計(jì)數(shù),使其不那么繁瑣。

代碼我添加了“Serial.println(”Start counter“);”。

代碼我改變了; “Serial.print(cpm);”to“Serial.println(cpm);”。

“#define LOG_PERIOD 15000”;將計(jì)數(shù)時(shí)間設(shè)置為15秒,我將其更改為“#define LOG_PERIOD 5000”或5秒。我發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)1分鐘,或15秒和5秒之間的平均值沒有明顯差異。

#include

#define LOG_PERIOD 15000//記錄周期(以毫秒為單位),推薦值15000-60000。

#define MAX_PERIOD 60000//不修改此草圖的最長記錄周期

無符號(hào)長計(jì)數(shù);//GM管事件的變量

unsigned long cpm;//CPM的變量

unsigned int multiplier;//用于計(jì)算此草圖中的CPM的變量

unsigned long previousMillis;//用于時(shí)間測量的變量

void tube_impulse(){//用于從Geiger Kit捕獲事件的子程序

計(jì)數(shù)++;

}

void setup(){//setup subprocedure

counts = 0;

cpm = 0;

multiplier = MAX_PERIOD/LOG_PERIOD;//計(jì)算乘數(shù),取決于你的日志周期

Serial.begin(9600);

attachInterrupt(0,tube_impulse,F(xiàn)ALLING);//定義外部中斷

Serial.println(“Start counter”);//我添加的代碼

}

void loop(){//主循環(huán)

unsigned long currentMillis = millis();

if(currentMillis - previousMillis》 LOG_PERIOD){

previousMillis = currentMillis;

cpm = counts * multiplier;

Serial.println(cpm);//代碼我改變了

計(jì)數(shù)= 0;

}

}

SBM-20背景平均計(jì)數(shù)為23.4 CPM。

步驟10:使用LCD連接蓋革計(jì)數(shù)器

LCD連接:

LCD K引腳至GND

LCD A引腳至220Ω電阻至Vcc

LCD D7引腳至數(shù)字引腳3

LCD D6引腳至數(shù)字引腳5

LCD D5引腳至數(shù)字引腳6

LCD D4引腳至數(shù)字引腳7

LCD使能引腳至數(shù)字引腳8

LCD R/W引腳接地

LCD RS引腳至數(shù)字引腳9

LCD VO引腳調(diào)整10kΩ電位

LCD Vcc引腳至Vcc

LCD Vdd引腳連接到GND

電位器10kΩ可調(diào)電阻器。

Vcc,Vo,Vdd

蓋革計(jì)數(shù)器

VIN轉(zhuǎn)數(shù)字引腳2

5 V至+ 5V

GND接地

步驟11:帶LCD的Geiger計(jì)數(shù)器

//包含庫代碼:

#include

#include

#define LOG_PERIOD 15000//記錄周期(以毫秒為單位),建議值15000-60000。

#define MAX_PERIOD 60000//不修改此草圖的最長記錄周期

#define PERIOD 60000.0//(60秒)一分鐘測量周期

易失性無符號(hào)長CNT ;//用于計(jì)算劑量計(jì)中斷的變量

無符號(hào)長計(jì)數(shù);//GM管事件的變量

unsigned long cpm;//CPM的變量

unsigned int multiplier;//用于計(jì)算此草圖中的CPM的變量

unsigned long previousMillis;//用于時(shí)間測量的變量

unsigned long dispPeriod;//用于測量時(shí)間的變量

無符號(hào)長CPM;//用于測量CPM的變量

//使用接口引腳的編號(hào)初始化庫

LiquidCrystal lcd(9,8,7,6,5,3);

void setup(){//setup

lcd.begin(16,2);

CNT = 0;

CPM = 0 ;

dispPeriod = 0;

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“RH Electronics”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“蓋革計(jì)數(shù)器”);

延遲(2000);

cleanDisplay()

attachInterrupt(0,GetEvent,下降);//引腳2上的事件

}

void loop(){

lcd.setCursor(0,0);//在LCD上打印文本和CNT

lcd.print(“CPM:”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd .print(“CNT:”);

lcd.setCursor(5,1);

lcd.print(CNT);

if(millis( )》 = dispPeriod + PERIOD){//如果一分鐘結(jié)束

cleanDisplay();//清除LCD

//對(duì)累積的CNT事件做一些事情。..。..

lcd.setCursor(5,0);

CPM = CNT;

lcd.print(CPM);//顯示CPM

CNT = 0;

dispPeriod = millis();

}

}

void GetEvent(){//從設(shè)備獲取事件

CNT ++;

}

void cleanDisplay(){//清除LCD例程

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.setCursor(0,0);

}

步驟12:文件

將這些文件下載并安裝到Arduino。

將每個(gè).ino文件放在一個(gè)文件夾中同名。
責(zé)任編輯:wv

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