MakerLee's Workspace

항상 쓰던 솔리드웍스가 아니라 Fusion360에서 설계했습니다. 

그간 업데이트가 많이 되었더군요. 

약간 아쉬운 점은 있는데 수정없이 그냥 쓸 생각입니다. 

인서트 너트를 6개 넣었습니다.

2개는 PCB를 직접 고정하고 4개가 뚜껑을 고정합니다. 

18650충전회로가 따로 들어있진 않아서 배터리 교체하려면 볼트를 열어야 합니다

나중에 생각나면 충전회로를 넣을 수도 있겠네요. 공간은 충분합니다. 

원작자의 회로도를 기반으로 레이아웃을 좀 변경해서 전체 크기를 줄였습니다. 

방사능이니까 노란색 PCB로 만들어 봤습니다. 

위의 2개는 eagleCAD 보드 파일과 스키메틱입니다. 이글캐드 버전은 9.5.0 이고요

아래 압축파일은 거버 파일입니다. JLCPCB 용이고 그대로 업로드해서 주문할 수 있습니다. 

저 PCB만 단독으로 5장 주문시 15.87$ 들었습니다. 

기타 부품 리스트입니다.

Ebay 구매품

SBM-20 Tube - https://ebay.to/2o5k0H2

Aliexpress 구매품

nodeMCU - https://bit.ly/2n3DZWN

터치 LCD - https://bit.ly/2mrJQot

1차 승압회로 - https://bit.ly/2o0PrT1

2차 승압회로 - https://bit.ly/2mnpYme

18650 배터리 홀더 - https://bit.ly/2oMCxIM

Devicemart 구매품.

SK-12D02 http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=14566

퓨즈 CLIP GS-6S http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=36061

1/4W 1% Axial Resistor 223F (22KΩ) http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=2040

1/4W 1% Axial Resistor 104F (100KΩ) http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=2055

1/4W 1% Axial Resistor 475F (4.7MΩ) http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=1329609

Mono Cap 220pF X7R 50V http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=1416

1/4W 1% Axial Resistor 102F (1KΩ) http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=2014

1/4W 1% Axial Resistor 331F (330Ω) http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=2005

[3R4HT-7] 3파이 고휘도 LED 반투명 (빨간색) http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=2848

2N3904 http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=1609

핀헤더 Single 1x40Pin Straight(2.54mm) http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=2825

5V 수동 부저 [FQ-036] http://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=1361065

전선, 인두 등 공구등은 제외하고

대략 계산해보니 부품값은 5만원이 안되는듯 합니다. 

레이아웃이 변경된 만큼 아무 부품이나 납땜하면 큰일납니다. 

일단 스위치와 저항, TR, 캐패시터부터 납땜해 줍니다. 

승압회로가 2개 들어갑니다. 

작은 회로는 리튬이온 배터리의 3.7~4.2V 전압을 5V 로 승압해서 VCC로 사용합니다. 

큰 회로는 5V 전압을 430V DC 승압해서 측정 튜브에 인가하는 역할을 합니다. 

직류 전원이라 고전압이라도 감전되거나 하지 않고 안전합니다. 

1차 승압회로를 납땜 후 2차 승압회로 작업 전에

반드시 위 사진과 같이 터미널로 연결될 전선(빨강,검정)을 미리 납땜해 줍니다. 

430V 스텝업 회로는 위와 같이 점퍼 핀을 위에서 꽂은 후 

아래에 튀어나온 핀을 일단 납땜해 줍니다. 

그리고 위의 플라스틱 부품을 제거하고

위에서 납땜해줍니다.  그리고 먼저 납땜해 주었던 전선을 터미널에 연결합니다. 

볼트 구멍을 만들긴 했지만 볼트 고정시 LCD에 간섭이 일어나므로 양면 테잎으로 고정합니다. 

문구용 쓰면 절대 안됩니다. 다이소에서 차량 블랙박스용으로 쓰이는 VHB 양면 테잎을 사용했습니다. 

극성이 바뀌지 않게 방향을 잘 맞춰 붙입니다. 

납땜합니다. 

다음 작업을 하기 전에 일단 전압을 맞춰줘야 합니다. 

배터리를 끼우고 1차 승압회로에서 5V 가 나오도록 가변저항을 돌려 맞춥니다. 

2차 승압회로에서 420~430V 가 나오도록 맞춥니다. 

알리에서 파는 LCD는 아래쪽 헤더핀이 납땜되지 않은 상태였습니다. 

이 회로에선 쓰이지 않지만 고정용으로 필요합니다. 

미리 납땜한 후 PCB에 끼우고

아래에 튀어나온 핀을 납땜해 줍니다. 

4개 전부 다 할 필요 없고 한두개만 하면 됩니다. 

나머지 부품들을 모두 납땜했습니다. 이부분 사진을 안찍었는데 별로 어렵진 않습니다. 

가이거 카운터 극성있으니 연결시 주의해야 합니다. 

스케치 업로드는 https://pashiran.tistory.com/946 편에 제가 쓴 글 참조하시면 됩니다. 

스케치 소스는 원작자의 github https://github.com/pra22/GC-01-Geiger-Counter 에 올라와 있습니다. 

페북 메이커 모임에 이런걸 만들 계획이다 올렸더니 생각외로 반응이 좋았습니다. 

그러던 중 한분이 캘리브레이션은 어떻게 할 생각인지 물으시더군요. 

그리고 캘리용 표준 방사능 물질 디스크 같은 것들을 판매한다고 알려주셨습니다. 

찾아보니 정말 있긴 한데 가격이 60~80$ 수준으로 제가 만들 계획인 방사능 측정기보다 비쌉니다. 

거기다 반감기도 짧아서(1년 내외) 처음 한두번 쓰고 나면 더 쓰기도 힘들겠더군요. 

그러다 이런 물건을 발견했습니다. 그냥 실로 뭔가 짠 물건인 것 같은데.. 토륨 랜턴 맨틀? 

검색해보니 캠핑할 때 쓰이는 등유 랜턴 등에 쓰이는 심지입니다. 

밝기를 강화하기 위해 토륨을 첨가했는데 여기서 방사능이 나온다는군요. 

현재는 방사능 문제로 토륨을 첨가하지 않고 있는데

그 물건을 방사능 테스트용으로 판매하더군요. 

누군지 모르겠지만 이걸 이런 목적으로 팔아먹을 생각을 한 그 누군가는 봉이김선달 뺨때리겠네요.

일단 nodeMCU를 아두이노 환경에서 사용하기 위한 세팅을 해야 합니다. 

환경설정으로 갑니다. 

추가적인 보드 매니저 URLs 에 

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

를 입력한 후 [확인] 을 누릅니다. 

[툴] - [보드] - [보드 매니저] 로 갑니다. 

node 나 esp 를 검색어로 입력하면 나오는 esp8266 관련 보드들을 설치해 줍니다. 

이제 다시 [툴] - [보드] 로 가면 기존에 없던 ESP패밀리 보드들을 선택 가능한 것을 볼 수 있습니다. 

제가 갖고있는 보드는 Lolin(=wemos) D1 보드라 해당 보드를 선택하고 예제의 blink를 업로드해봤습니다. 

이상없이 깜빡이는군요. 

테스트삼아 LCD만 연결해 봤습니다. 

아두이노 기본상태에서 원본 Geiger_Counter 코드를 업로드하려면 아래의 라이브러리 3개를 추가해야 합니다. 

Adafruit_GFX.h
Adafruit_ILI9341.h

XPT2046_Touchscreen.h

해당 라이브러리들은 모두 [라이브러리 관리..]에서 검색해보면 나오므로 설치후 업로드하면 됩니다. 

일단 브레드보드에 연결해봤더니 LCD 표시는 되는군요. 

원본 : reddit(링크)

자세한 제작기는 instructables(링크) 에 올라와 있습니다. 

원래부터 방사능 측정기를 하나쯤 갖고 싶다고 생각해왔습니다. 

구매하자니 너무 비싸고 만들자니 기초이론만 약간 알고있어서 차일피일 미루고 있었죠. 

이 제작자가 만든 버전은 이미 만들어진 모듈을 이용해서 쉽게 만들 수 있습니다. 

각 구성부품은 모두 이베이나 알리익스프레스에서 쉽게 구할 수 있습니다. 

SBM-20 가이거 뮐러 측정관을 사용합니다.

러시아도 아니고 소련제 쯤은 될것 같은데 생산년도는 잘 모르겠군요. 

베타와 감마선을 측정할 수 있다고 써있군요. 

각종 방사능과 측정원리 및 방사능에 대한 자세한 자료는 

라플님의 과학 실험 블로그(링크)에 잘 나와 있습니다. 

위의 SBM-20 튜브는 이베이에서 19$ 정도 하고 터치 LCD가 8$, 

승압모듈 2개가 5$로 부품 구매 비용은 32$ 정도 들게 됩니다. 

이외에도 ESP시리즈의 nodemcu(2.2$)와 18650배터리와 홀더 및 기타 전자부품(저항, 트랜지스터 등)

이 필요하지만 저는 이것들은 갖고 있습니다.

구매해도 몇달러 추가되지 않습니다.