小汐 & 阿曈 -> 盖革计数器(MWGC-2T) - 嘉立创EDA开源硬件平台

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1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

专业版

1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

标准版 小汐 & 阿曈 -> 盖革计数器(MWGC-2T)

简介:⭐ 中文固件多管型 Wi-Fi 盖革计数器(MWGC-2T) ⭐

开源协议: CC BY-SA 4.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2023-03-12 00:40:16
更新时间: 2023-09-18 15:07:22
描述
![世界可以没有日本,人类不能没有海洋](//image.lceda.cn/pullimage/NURQIXeEs02YeV9vTOEQU9tQJvcDHcJQqpO4aATE.jpeg) > 本设计在低辐射剂量环境下测量精度并不高,对于水源性辐射的数值显示基本不具有参考性,只有在辐射强度 >0.2μSv 的情况下才能有足够的可观测效果。 > > 日本福岛所排放的核污染水的 β 射线、γ射线均超过了正常环境本底辐射的 50 倍以上,这点是毋庸置疑的,在排放点周围使用本设计可以很清晰地检测出严重超标的单位辐射值,但请不要试图前往该地点进行检测。 > > 很多朋友在完成复刻后,都希望使用旧式含镅烟雾传感器或其它含电离辐射的辐射源验证设计的效果,**这是完全不对自己及身边人的健康负责任的行为**,虽然含镅烟雾传感器的辐射当量很小,但是 **长时间暴露在低水平辐射下,仍然会对细胞 DNA 造成损害,这可能会导致生育的后代有遗传缺陷、癌症或者其他严重疾病**。 > > 日本将核污染水直接排放到海洋,是将自己的错误转嫁给全世界的极度不负责任的行为,但我们普通民众并不需要太过忧虑该事件,更不要做出囤积海盐这样的事情,劳神、劳财但并不会带来任何作用。 > > 理性看待此次事件,复刻盖革计数器可以作为电子人兴趣爱好与动手能力的体现,但现在因为热度未消,各盖革计数管的价格居高不下,可以等待几周后再进行完整的成品制作,领域终归小众,恢复常价只是时间问题。 > > 针对本次事件的更多有价值信息,可参考国际原子能机构网站:[https://www.iaea.org/topics/response/fukushima-daiichi-nuclear-accident/fukushima-daiichi-alps-treated-water-discharge/tepco-data](https://www.iaea.org/topics/response/fukushima-daiichi-nuclear-accident/fukushima-daiichi-alps-treated-water-discharge/tepco-data) # Multi-adaptation Wi-Fi Geiger Counter - Double Tube Type (MWGC-2T) ⭐ 中文固件多管型 Wi-Fi 盖革计数器(MWGC-2T) ⭐ 🔗 [GitLab (Homepage)](https://gitlab.soraharu.com/XiaoXi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type) | 🔗 [OSHWHub](https://oshwhub.com/yanranxiaoxi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type) | 🔗 [GitHub](https://github.com/yanranxiaoxi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type) | 🔗 [交流群 (637779219)](https://qm.qq.com/q/qaUX5qLVHG) ![实拍图](//image.lceda.cn/pullimage/XbEsPqdbMDqCL1esyOetrRMMkAwxsjbsfucYh49Q.jpeg) ## 🤔 这是什么 这是一个拥有中文固件的盖革-米勒计数器,并且支持多种盖革计数管管型,意图最大化降低盖革计数器的制作成本,使用 [嘉立创 EDA](https://lceda.cn/) 进行开发。 本设计软件部分衍生于 [Emmanuel Odunlade](https://twitter.com/emmaodunlade) 在 [electronics-lab](https://www.electronics-lab.com/) 开源的 [GC-20](https://www.electronics-lab.com/project/new-improved-geiger-counter-now-wifi/),开源协议为 [Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0)](https://choosealicense.com/licenses/cc-by-sa-4.0/)。 本设计采用 ESP-12F 高集成度 ESP8266 Wi-Fi 模组作为核心逻辑控制器,采用 ILI9341 18Pin SPI 触摸显示屏作为用户交互部分,板型设计有 90mm、110mm 双盖革计数管槽位,固件支持前端配置校准系数与报警阈值,可以支持多种规格制式的盖革计数管,详细支持列表见下文使用说明部分表格。 本设计除硬件设计外,还有配套中文固件(当前提供已编译文件,源代码将于 2023 年第三季度开源)、亚克力外壳设计、电池板(已预留连接位及定位孔,预计 2023 年内开源)。 ## 🍭 使用说明 本设计在采购及焊接阶段应该注意的细节均已在原理图中特别标注,请注意查阅。 `LCD BK Light` 为 ILI9341 显示屏的背光调节电位器,可以调整显示屏的背光亮度,但注意不要过亮,可能会导致品控不良的显示屏排线侧温度过高从而烧毁显示屏。 `DC Voltage` 为盖革计数管两端电压调节电位器,用以适配不同的盖革计数管管型,具体的盖革计数管型号 - 工作电压对应关系见下文表格。**请注意:只有在电压调节完成后才能安装盖革计数管,否则你的盖革计数管将有可能被过大的电压击穿损毁。** 在安装盖革计数管时,推荐使用可拆卸式安装,因为盖革计数管相对较为贵重。最简单的安装方式为扎带窟住双侧电极(已预留开槽),使电极金属部分贴于板上喷锡焊盘位置(注意不要过于追求扎带的紧实,以防产生形变从而影响盖革计数管的真空气密性),实测此种安装方式足够稳固且成本低廉。 当前发布的固件将会上传于 [立创开源硬件平台工程附件](https://oshwhub.com/yanranxiaoxi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type) 内,烧录固件建议使用 [乐鑫科技 Flash 下载工具](https://www.espressif.com.cn/zh-hans/support/download/other-tools?keys=Flash+%E4%B8%8B%E8%BD%BD%E5%B7%A5%E5%85%B7)。 在固件烧录完成后,建议按照下表中的盖革计数管型号 - 校准系数对应关系调整校准系数(`显示屏` -> `设置` -> `校正` -> `计算系数`),如果你有测试更多的盖革计数管型号,或有其它针对性建议,可以直接在 [立创开源硬件平台](https://oshwhub.com/yanranxiaoxi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type) 或 [GitHub](https://github.com/yanranxiaoxi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type/issues) 提出。 | 盖革计数管型号 | 管壳材料 | 推荐校准系数(单位:CPM/uSv/hr) | 工作电压(单位:V) | 坪区范围(单位:V) | 本底(单位:次/min) | 极限电压(单位:V) | 备注 | | -------------- | -------- | -------------------------------- | ------------------- | ------------------- | -------------------- | ------------------- | ------------ | | J305βγ | 玻璃 | 210 | 380 | 360-440 | 25 | 550 | 推荐,已测试 | | M4011 | 玻璃 | 200 | 380 | 360-440 | 25 | 600 | 已测试 | | J321βγ | 玻璃 | 200 | 380 | 360-440 | 25 | 600 | | | SBM-20 | 不锈钢 | 175 | 400 | 350-475 | 60 | 475 | 已测试 | | STS-5 | 不锈钢 | 175 | 400 | 350-475 | 60 | 475 | | 虽然上表中提供了推荐的校准系数,但这 **仍然不会** 让你的盖革计数器输出正确的辐射剂量,这是由于以下几个方面: 1. 盖革计数管在生产时无法保证每根管的灵敏度一致,在专业领域使用的盖革计数管需要进行逐根标定; 2. 盖革计数管对于不同辐射源的灵敏度是不同的,例如 SBM-20 的中心标定 Ra-226 灵敏度是 174CPM/uSv/hr,Co60 灵敏度是 132CPM/uSv/hr; 3. 我们在计数时受盖革计数管本身死区时间及检测上限的影响,在辐射值很低或很高时的读数都是不可信的。 Wi-Fi 及 API 相关功能还处于开发阶段,预计将于 2024 年上线,预期成果是一个由用户自愿数据上传的辐射监测站地图,当然,也就是爱好者们圈地自萌的地方而已,数据的干扰因素非常多,所以数据将完全不可信。 本 PCB 设计已通过完整功能性测试,可直接进行 SMT 贴片生产。但请注意,本设计完整开源并遵循 [Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0)](https://choosealicense.com/licenses/cc-by-sa-4.0/) 开源协议,开源作者不对作品的安全性、完整性作任何承诺,且不对因此产生的任何损失承担后果。 本设计的所有元器件封装均为小汐个人绘制,绘制时遵循视觉统一、密尔对齐、手焊优化原则,已在保证贴片可靠的前提下最大限度地降低手工焊接的难度,你可以使用本项目的 [焊接助手](https://interactivehtmlbom.soraharu.com/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type.html) 有效地提升手工焊接效率,本助手通过 [InteractiveHtmlBom](https://gitlab.soraharu.com/XiaoXi/InteractiveHtmlBom) 流水线自动化生成。 ## 🛠️ 生产电路板 本项目的 Gerber 文件可以从 [Releases](https://gitlab.soraharu.com/XiaoXi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type/-/releases) 页面获取,并允许在开源许可范围内的商业目的使用。 *建议使用 [嘉立创](https://www.jlc.com/) 生产高品质电路板。 *It is recommended to use [JLCPCB](https://jlcpcb.com/) to produce high-quality circuit boards. ## 🔩 生产外壳(亚克力) 🎉 2023 年 03 月 30 日,亚克力外壳设计已正式发布,现在可以借助简单的亚克力切割工艺生产外壳啦! 你可以在工程中找到四个带有「面板」标记的 PCB 设计,这些设计仅有边框层,分别为 `顶板`、`中夹板`、`底板` 以及 `垫片`,一块 MWGC-2T 需要使用 `4×垫片`、`1×顶板`、`1×中夹板` 以及 `1×底板`。 以下生产步骤以 [嘉立创面板打印服务](https://dos.szlcsc.com/) 为例: 1. 首先,你需要分别打开四个面板设计,将它们全部导出为 `dxf` 格式文件,并打包为 `zip` 格式文件; 2. 接下来,前往 [嘉立创面板打印服务下单页面](https://dos.szlcsc.com/dos/panel/print.html) 参考以下参数定制面板(当然,如果你知道自己在干什么的话,可以按照自己的想法来): - 计价产品:`亚克力面板` - 定制材料:`透明亚克力` - 打印方式:`无打印` - 材料厚度:`2.8mm` - 材料尺寸:`200mm×300mm` - 3M 背胶:`不需要背胶` - 遮光程度:`常规` - 备注信息:`无打印,纯切割,参考「顶板」、「底板」的最大长宽均为 10cm,顶板、底板、中夹板各拼 2 片,垫片至少需要 8 片` 3. 将你刚才打包的文件上传至平台并完成后续的常规信息流程。 在完成亚克力外壳的下单流程后,你还需要购买适配的五金连接件,以下是测试完成后的最简推荐清单: | 类型 | 型号 | 数量 | | -------------- | ----- | ---- | | 双通六角铜柱 | M3*9 | 3 | | 沉头十字铜螺丝 | M3*12 | 6 | 如果希望减少亚克力垫片的用量,且使主板与放置平面完全隔离,可以参考以下推荐清单: | 类型 | 型号 | 数量 | | -------------- | ------------ | ---- | | 双通六角铜柱 | M3*9 | 3 | | 沉头十字铜螺丝 | M3*10 | 3 | | 六角铜螺母 | M3 (M3*2.55) | 3 | | 单通六角尼龙柱 | M3*5+6 | 3 | 最后,你还需要使用背胶将显示屏与中夹板贴合,我使用的是 **3M 4910VHB** 型号,不作太多推荐,以下是几个选型参考因素:透明、厚度薄、亚克力与不锈钢平面材质粘黏。 ## 🔩 生产外壳(3D 打印) > Warning > > 本外壳设计的著作权人为 **@隐若**,遵循 [Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)](https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/) 协议,禁止任何形式的商业目的使用。 🎉 2023 年 07 月 31 日,3D 打印外壳设计已正式发布,该设计由 **@隐若** 提供,并经过数次迭代和验证。 如若需要使用 3D 打印外壳,请在下载区找到标注为 3D 打印的文件包,在打印时请注意识别模型文件所对应的组件。 *建议使用 [三维猴](https://www.sanweihou.com/) 生产 3D 打印外壳文件。 *It is recommended to use [SanWeiHou](https://www.sanweihou.com/) to produce high-quality 3D print model shell. ## ⚙️ 部署至嘉立创 EDA 1. 克隆本项目 [源代码](https://gitlab.soraharu.com/XiaoXi/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type/-/archive/master/Multi-adaptation-Wi-Fi-Geiger-Counter-Double-Tube-Type-master.zip) 到本地 2. 在嘉立创 EDA 标准版编辑器中选择 `文件` -> `打开` -> `嘉立创EDA...` 3. 选择本项目源代码中的 `/EasyEDA/*.json` 文件并分别导入 ## 📜 开源许可 基于 [Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0)](https://choosealicense.com/licenses/cc-by-sa-4.0/) 许可进行开源。 本设计已在 [中国版权保护中心](https://www.ccopyright.com.cn/) 登记注册,商业支持及定制化可联系 [commercial@soraharu.com](mailto:commercial@soraharu.com)。 ## 🏷️ 更新日志 | 标签 | 更新内容 | | -------- | ------------------------------------------------------------ | | 20230430 | 发布新固件版本(0.1.20230430a):
1. Wi-Fi 功能状态错误修正 | | 20230405 | 发布新固件版本(0.1.20230405e):
1. 灯效和蜂鸣器的开关状态将会保存到 EEPROM
2. 修复计数过大时导致的溢出错误(固件重启)
3. Wi-Fi 功能当前已可以与内测服务器通信 | | 20230404 | 针对于亚克力外壳的已知问题修复
微调 PCB 设计的显示屏 FPC 焊接位置,以更契合新版亚克力外壳 | | 20230402 | 发布新固件版本(0.1.20230402a):
1. 修复了网络设备开关中的逻辑错误
2. 提升 Wi-Fi SSID 与 Password 的长度限制 | | 20230330 | 发布第一版亚克力外壳设计 | | 20230312 | 项目硬件开源,编译 Nightly 固件 0.1.20230312a | | 20230206 | 项目立项 |
设计图
原理图
1 /
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ID Name Designator Footprint Quantity
1 1nF C1 C0805 1
2 100nF C2,C5,C6,C7,C8,C14,C17,C18 C0603 8
3 10uF C3,C10,C15 C0603 3
4 10nF 1KV C4 C1206 1
5 220pF 250V C9 C0805 1
6 220uF C11 CAP-TH_BD10.0-P5.00-D1.0-FD 1
7 US1M D1,D2 SMA_L4.3-W2.7-LS5.3-RD 2
8 J305 Geiger Counting Tube GCT1 GEIGER-TUBE-SMD_J305 1
9 M4011 Geiger Counting Tube GCT2 GEIGER-TUBE-SMD_M4011 1
10 NC/Header Male 2.54mm 1x3P H1 HDR-TH_P2.54-1X3P 1
11 Header Female 2.54mm 2x3P H2 HDR-FEMALE-TH_P2.54-2X3P 1
12 10mH L1 IND-SMD_L8.0-W8.0_FNR8050 1
13 LCD ILI9341 2.8inch SPI 18P LCD1 LCD-SMD_ILI9341-2.8INCH-SPI-18P 1
14 LED Through Hole 3.0mm Red LED1 LED-TH_BD3.0-RED 1
15 MMBT3904 Q1,Q3,Q4 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 3
16 MMBTA44 Q2 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 1
17 SS8050 Q5,Q6 SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR 2
18 220K R1,R25 R0603 2
19 100 R2 R0603 1
20 1K R3,R9 R0603 2
21 10K R4,R5,R6,R7,R8,R17,R18,R19,R28 R0603 9
22 330 R10 R0603 1
23 100K R11,R16,R26 R0603 3
24 300 R12,R14 R0603 2
25 2M R13 R0805 1
26 22K R15 R0603 1
27 100 R20 RES-ADJ-TH_3362P-3P-L7.1-W6.9-P2.50-L 1
28 1K R21 RES-ADJ-TH_3362P-3P-L7.1-W6.9-P2.50-L 1
29 5.1K R22,R23 R0603 2
30 200K R24 R0603 1
31 Buzzer 12mm Through Hole SG1 BUZZER-TH_12MM 1
32 SK12D07VG3 SW1 SWITCH-SK12D07VG3 1
33 Switch 6x6x5mm SMD SW3 SW-SMD_4P-L6.0-W6.0-H5.0-LS 1
34 XPT2046 U1 TSSOP-16_L5.0-W4.4-P0.65-LS6.4-BL 1
35 ESP-12F(ESP8266MOD) U2 WIFIM-SMD_ESP-12F-ESP8266MOD-SIMPLIFY 1
36 NE555 U3 SOP-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL 1
37 1117-3.3 U4 SOT-223-3_L6.5-W3.4-P2.30-LS7.0-BR 1
38 CH340C U5 SOP-16_L10.0-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
39 USB Type-C 16Pin USB1 USB-C-SMD_TYPE-C-31-M-12 1

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