本文作者：立創(chuàng)開源硬件平臺(tái) OSHWHub 用戶@久治明千樹汐，禁止商用，未經(jīng)許可禁止轉(zhuǎn)載，點(diǎn)擊查看原文章

1、工程描述

這是一個(gè)擁有中文固件的蓋革-米勒計(jì)數(shù)器，使用嘉立創(chuàng) EDA進(jìn)行開發(fā)，制作成本80-110元（去掉蓋革管35元）。

• 采用 ESP-12F 高集成度的 ESP8266 Wi-Fi 模組作為核心邏輯控制器。

• 采用 ILI9341 18Pin SPI 觸摸顯示屏作為用戶交互部分。

外殼主打的就是一個(gè)賽博朋克機(jī)械風(fēng)：

  

2、什么是蓋革-米勒計(jì)數(shù)器？

輻射一般分為三種：α、β、γ。

α輻射粒子衰減快，所以危害小，一般的計(jì)數(shù)器只檢測(cè)β和γ輻射。

而<蓋革-米勒計(jì)數(shù)器>就是一種專門探測(cè)<電離輻射>(α粒子、β粒子、γ射線、X射線)強(qiáng)度的記數(shù)儀器，是核物理學(xué)和粒子物理學(xué)中不可缺少的探測(cè)器。

3、說明

本設(shè)計(jì)衍生于 Emmanuel Odunlade 在 electronics-lab 開源的 GC-20。

開源協(xié)議為 Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0)。

本設(shè)計(jì)已在中國版權(quán)保護(hù)中心登記注冊(cè)。

開源作者不對(duì)作品的安全性、完整性作任何承諾，且不對(duì)因此產(chǎn)生的任何損失承擔(dān)后果。

4、設(shè)計(jì)圖

  

原理圖（點(diǎn)擊進(jìn)入嘉立創(chuàng)EDA編輯器打開）

PCB圖（點(diǎn)擊進(jìn)入嘉立創(chuàng)EDA編輯器打開）

本 PCB 設(shè)計(jì)已通過完整功能性測(cè)試，可直接進(jìn)行 SMT 貼片生產(chǎn)。

面板設(shè)計(jì)圖（之一）

  

實(shí)物圖

5、使用說明

01、LCD BK Light

LCD BK Light為 ILI9341 顯示屏的背光調(diào)節(jié)電位器，可以調(diào)整顯示屏的背光亮度。

注意亮度不要過亮，可能會(huì)導(dǎo)致品控不良的顯示屏排線側(cè)溫度過高從而燒毀顯示屏。

02、DC Voltage

DC Voltage為蓋革計(jì)數(shù)管兩端電壓調(diào)節(jié)電位器，用以適配不同的蓋革計(jì)數(shù)管管型，具體的蓋革計(jì)數(shù)管型號(hào) - 工作電壓對(duì)應(yīng)關(guān)系見原工程的表格。

請(qǐng)注意：只有在電壓調(diào)節(jié)完成后才能安裝蓋革計(jì)數(shù)管，否則你的蓋革計(jì)數(shù)管將有可能被過大的電壓擊穿損毀。

03、安裝

在安裝蓋革計(jì)數(shù)管時(shí)，推薦使用可拆卸式安裝，因?yàn)樯w革計(jì)數(shù)管相對(duì)較為貴重。

最簡單的安裝方式為扎帶窟住雙側(cè)電極（已預(yù)留開槽），使電極金屬部分貼于板上噴錫焊盤位置（注意不要過于追求扎帶的緊實(shí)，以防產(chǎn)生形變從而影響蓋革計(jì)數(shù)管的真空氣密性），實(shí)測(cè)此種安裝方式足夠穩(wěn)固且成本低廉。

04、固件燒錄

燒錄固件建議使用樂鑫科技Flash下載工具。

固件支持前端配置校準(zhǔn)系數(shù)與報(bào)警閾值，可以支持多種規(guī)格制式的蓋革計(jì)數(shù)管，意圖最大化降低蓋革計(jì)數(shù)器的制作成本！

詳細(xì)支持列表見原工程的說明部分表格。

05、調(diào)試

在固件燒錄完成后，建議按照下表中的蓋革計(jì)數(shù)管的型號(hào)校準(zhǔn)系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，調(diào)整校準(zhǔn)系數(shù)（顯示屏 -> 設(shè)置 -> 校正 -> 計(jì)算系數(shù)）。

  

如果你有測(cè)試更多的蓋革計(jì)數(shù)管型號(hào)，或有其它針對(duì)性建議，可以直接在原工程評(píng)論區(qū)提出。

雖然上表中提供了推薦的校準(zhǔn)系數(shù)，但這仍然不會(huì)讓你的蓋革計(jì)數(shù)器輸出正確的輻射劑量，這是由于以下幾個(gè)方面：

• 蓋革計(jì)數(shù)管在生產(chǎn)時(shí)無法保證每根管的靈敏度一致，在專業(yè)領(lǐng)域使用的蓋革計(jì)數(shù)管需要進(jìn)行逐根標(biāo)定；

• 蓋革計(jì)數(shù)管對(duì)于不同輻射源的靈敏度是不同的，例如 SBM-20 的中心標(biāo)定 Ra-226 靈敏度是 174CPM/uSv/hr，Co60 靈敏度是 132CPM/uSv/hr；

• 我們?cè)谟?jì)數(shù)時(shí)受蓋革計(jì)數(shù)管本身死區(qū)時(shí)間及檢測(cè)上限的影響，在輻射值很低或很高時(shí)的讀數(shù)都是不可信的。

06、功能展望

Wi-Fi 及 API 相關(guān)功能還處于開發(fā)階段，預(yù)計(jì)將于 2024 年上線，預(yù)期成果是一個(gè)由用戶自愿數(shù)據(jù)上傳的輻射監(jiān)測(cè)站地圖，當(dāng)然，也就是愛好者們?nèi)Φ刈悦鹊牡胤蕉?，?shù)據(jù)的干擾因素非常多，所以數(shù)據(jù)將完全不可信。

更多詳情及附件，可從原工程查看。

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