Всем нам известно что такое радиация и ее пагубное воздействие на человека. Так как эта опасность не осязаема, то в связи с этим и родилась идея сделать индикатор для непрерывного мониторинга радиационной обстановки.
Устройство не предназначено для измерения уровня радиации в эпицентре ядерного взрыва, но при этом позволяет постоянно отслеживать изменение фоновых значений. Это может быть полезно в случае возникновения техногенных катастроф или случаев когда вы сами или окружающие принесут в дом нечто имеющее повышенный радиационный фон. Это могут быть вполне безобидные с виду вещи, тем не менее несущие прямую угрозу жизни и здоровью.
Существует много проектов любительских дозиметров, для примера раз и два.
Все они строятся по практически одинаковым схемам, связанными с особенностями используемых счетчиков Гейгера. Принцип работы счетчиков Гейгера основан на эффекте ударной ионизации газовой среды под действием радиоактивных частиц в межэлектродном пространстве при высоком ускоряющем напряжении. Соответственно для счетчика требуется источник высокого напряжения.
ВНИМАНИЕ! В УСТРОЙСТВЕ ПРИСУТСТВУЕТ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ 400 ВОЛЬТ
Так как у меня дома поднята сеть zigbee то и устройство будет элементом этой сети.
Схема не содержит редких элементов и является типовой для такого вида устройств.
Центральными элементами являются счетчик Гейгера СБМ-20 и zigbee модуль E18-MS1PA1-PCB. В схеме заложена возможность использовать как один, так и два счетчика для повышения точности измерений. 
Исходя из размеров счетчика был подобран корпус GAINTA 407
Плату проектировал в EasyEDA
Производство заказывал на JLCPCB
Общая сборка не имеет особенностей, самые мелкие SMD элементы 0805. Конденсаторы в умножителе напряжения на 600 вольт и имеют размер 1206. На плате имеется подстроечный резистор, для установки уровня высокого напряжения.
Есть особенность в запайке держателей счетчиков, так как ширина корпуса не позволяет разместить два счетчика и micro USB разъем на достаточном расстоянии друг от друга, держатели надо приподнять над платой. При пайке нужно использовать любую проставку толщиной 0,8-1мм
Физически на плату можно установить счетчики длинной 90 или 107мм, это как отечественные, типа СБМ-20 так и китайские аналоги J305 и M4011
Что бы оживить устройство @anonymass написал прошивку с открытым исходным кодом. В прошивке реализована поддержка нескольких типов счетчиков, отображение количества зарегистрированных частиц в минуту с переводом этих значений в привычные мкР/ч. Важная особенность это возможность выставить уровень при котором произойдет срабатывание сигнализации. На это условие можно привязать срабатывание физической сирены или лампочки как средствами УД так и с помощью прямого биндинга на устройство zigbee, что позволит включить оповещение даже если сеть zigbee недоступна.
При правильно собранной плате после загрузки прошивки, сразу можно будет «увидеть» регистрируемые частицы
Поддержка устройства реализована в проектах zigbee2mqtt и SLS Gateway
В последнем это выглядит так
alert_threshold — выставляем уровень в мкР/ч при превышении которого сработает сигнализация
buzzer — встроенный зуммер (поддержка пока не реализована)
Led — включаем/выключаем светодиод отображающий регистрацию частиц
rph — регистрируемое значение в мкР/ч
rpm — регистрируемое значение частиц в минуту
sensitivity — чувствительность счетчика (используется если выбран пункт 3 в sensor_type)
sensor_type — выбор типа счетчика:
0) СБМ-20/СТС-5/BOI-33
1) СБМ-19/СТС-6
3) все остальное
sensors_count — количество установленных счетчиков
Устройство так же является роутером в сети zigbee, что позволяет увеличить ее покрытие.
Окончательная сборка включает в себя установку платы в корпус и изготовлении торцевой заглушки с отверстиями под светодиод и micro USB разъем. Данные отверстия можно сделать в штатной заглушке, но я нарисовал и распечатал на 3D принтере
На этом собственно все, устройство готово к работе.
Для желающих повторить, файлы для заказа платы, BOM, торцевая заглушка .STL, настройка устройства.
На фотографиях можно заметить что мои счетчики имеют повреждения, так получилось что мне достались именно такие. На самом деле повреждения гораздо серьезнее и это видно на фото ниже, но при сохранении герметичности на работу счетчиков они не влияют.
Спасибо Вам большое, что делитесь информацией. Давно думал о такой реализации этого устройства. Буду повторять.
Повторяйте и делитесь результатом.
Вы можете выложить файлы BOM и PickAndPlace для заказа монтажа?
BOM выложен, файла координат не будет. Паяйте сами, там не так много.
Ок
А какие нормальные показатели? У меня 40-50 показывает в час
Это показатели микрорентген в час?
Нормальные показатели гуглятся по вашему региону. Но в данном случае подозреваю что у вас 2 трубки, а деление не настроено.
А чем был обоснован выбор СБМ-20? Ощущение ностальгии за элементной базой 60-х…
Относительной доступностью, на авито от 200р. Какая разница из 6о-х или каких иных лохматых годов? Для заявленной цели нормальный выбор.
Очень радует наличие открытых исходников. Написал автору кода на гитхабе просьбу добавить инструкцию по настройке IDE для работы с этим кодом, возможно немного модифицирую под себя
А почему не реализовали ШИМ на том же СС2530 в составе модуля? Регулировку скважности можно было бы посредством АЦП организовать.
У чипа достаточно скудные ресурсы, была идея реализовать тачлинк и другие «плюшки» поэтому генерация отдана на откуп копеечному чипу.
Ознакомился только что с руководством по этим чипам. Сам ШИМ никак на ресурсы не повлиял бы. Простая настройка таймера и никаких вмешательств ядра в процесс. Только регулировка скважности переменником на АЦП канале потребовала бы отвлекаться на прерывание, да и то не настолько часто это нужно. И памяти съело бы совсем чуть-чуть.
555-й таймер действительно дешев, но само его нахождение на плате вкупе с обвязкой при наличии МК смотрится несколько странно.
Ну это так, просто поинтересовался. Спасибо, что ответили.
С Zigbee и МК TI дела не имел, но на исходники посмотрю, интересно как все это реализовано.
Подскажите, пожалуйста, как без кнопки осуществляется процесс спаривания с координатором сети.
Он всегда готов к спариванию пока не в сети.
Подскажите, а как перепривязать к другому координатору?
Для сброса подать/снять питание 5 раз с интервалом не более 10сек. Светодиод часто «заморгает» и устройство будет готово к новому подключению.
E18-MS1-PCB можно применить или нужна другая прошивка?
Да, прошивка нужна другая.
Так может @anonymass скомпилирует прошивочку для разнообразия… Есть ещё одна E18-MS1-PCB , брал пару с Али , сделал пульт на 8 кн. Долго ждать с Китая новую плату , хочется уже сейчас заюзать .
Он код как раз для этого и открывал, что бы вы САМИ брали и компилировали как вам хочется.
Я не могу кодить , разве что по инструкции что где нужно изменить и какой результат получу. Развести плату , изготовить лутом и залить прошивку в контроллер , распечатал корпус на принтере могу, а вот редактировать исходники не мое… Поэтому и спросил.
Вот это совмещение, дозиметр и zigbee, спасибо, что поделились. )
Окошко бы в корпусе над СБМ и сеточкой от пыли закрыть, иначе пластик корпуса снижает показания.
Вот показания в корпусе, по мне так завышает. Но не суть, есть некое фоновое значение от него и пляшем
Альфа/бета излучение отсекается пластиком.. с другой стороны — для измерения фона может и не нужно открывать датчики. Я-то дозиметр на СБМ собирал — там окошко к месту.
СБМ-20 альфу не измеряет. Окошко только если для беты, да и то чувствительность все равно низкая. Имеет смысл только для целенаправленных замеров источника почти вплотную к датчику. Так что, основное назначение — регистрация гаммы. А там пластик не помеха.
Подскажите пожалуйста, какие держатели для трубок вы используете в проекте?
В ВОМ все расписано.
Спасибо, сразу не заметил
На EasyEDA проект открыт для всех? Можно посмотреть, скопировать?
Если бы он был открыт был бы линк. Доступны, герберы и ВОМ.
Здравствуйте. Не могли бы Вы прокомментировать прошивку модуля zigbee. Оптимально прошивать до или после запайки модуля? Каким из двух способов опимально прошиться? Как из этого открытого кода получить загружаемый файл (где почитать)?
На плате есть специальный разъем для прошивки модуля. Готовые прошивки уже собраны и лежат там же.
Подскажите где детали монтажные заказываете? Чтоб не по 10-50шт…
Что то на али, ч о то в офлайне в Чип и Дип
Есть пара вопросов:
1) Поделитесь пожалуйста ссылкой на подстроечный резистор
2) Какое напряжение должны быть им выставлено? 400вольт ровно?
Где можно купить распаяную плату кто подскажет
Можно здесь https://t.me/zigberu поспрашивать
Подскажите, пожалуйста, готовые прошивки для одного или двух СБМ-20? Или для прошивок это без разницы?
Внимательно перечитайте статью. Прошивка одна для одной и двух трубок, выбираете в настройках.
На какое напряжение должны быть кондесаторы — C1 C2 C3 ?
Ведь не любой 1206 подойдет?
Автор статьи о них под фотографией пустых печатных плат написал. Они на 600 вольт, т.к. в умножителе ~400 В. Я в Чипе такие купил.
Вы бы не могли подсказать, где можно прочитать чем и как прошить в E18-MS1PA1-PCB файл DIYRuZ_Geiger.hex ?
Например здесь.
Что представляют из себя конденсаторы C9,C8?В bom файле названо CAP-SMD_L3.2-W1.6-R , не смог найти ничего в поиске
Мне гугл сразу показывает то что надо по запросу «10uf CAP-SMD L3.2-В 1.6-Р». Это танталовые конденсаторы, берите от 10 вольт и выше, корпус case-b.
Здравствуйте. Собрал и запустил измеритель, но какой бы уровень сигнализации не выставлял — пищалка не работает.
В стате есть две фразы:
1. «Важная особенность это возможность выставить уровень при котором произойдет срабатывание сигнализации.»
2. «buzzer — встроенный зуммер (поддержка пока не реализована)».
Скажите, пожалуйста, пищалка при превышении порога должна пищать или нет? Это реализовано или будет ли когда-либо реализовано в прошивке?
P.S.
Спасибо за статью и устройство!
2.Не реализована поддержка зуммера,код проекта открыт так что кто то возможно допишет.
Всем привет! подкажите как включить сопряжение с sls шлюззом ?
После прошивки устройство готово к джойну, второй вариант описан здесь
Как изменить параметры alert_threshold, Led и пр. если стоит z2m и usb-координатор?
Счетчик отдает «radiation_dose_per_hour», это в микрорентген в час? Пересчитывается если правильно установлен тип и количество счетчиков?
Здесь все расписано.
Поделитесь пожалуйста ссылкой на конденсаторы C1,C2,C3 (1206) и С8,С9(case b) не могу найти.
Поделитесь пожалуйста ссылками на конденсаторы C1,C2,C3 (1206) и C8,C9 (case b) — не могу найти.
Высоковольтные С1-С3 я бы не рискнул брать на али, брал в офлайне.
C8 и С9 на али полно, вот например.
Подскажите вот такая индуктивность подойдет https://imrad.com.ua/ru/sdr0503-103jl ?
Да
Какое должно быть напряжение при измерении мультиметром с входным сопротивлением 10 МОм на конденсаторе С2 ? Я выставил 450в показания зашкаливают до 170-180 микроренген, снизил до 250в стало 13-20 микроренген.
Зависит от марки используемой трубки, для СБМ-20 это примерно 400 вольт
Подскажите что я делаю не так:
Собрано все по схеме, прошито прошивкой, но максиму напряжения что удается получит на контактах это 218 вольт (постоянного напряжения) в крайнем положении подстроечника. в среднем это порядка 136вольт.
мультиметр вроде не самый плохой mastech ms2868. Замер делал без трубок (еще в пути)
Так и должно быть с вашим мультиметром, у него входное сопротивление 1МОм, а надо как минимум 10МОм.
Поставьте подстроечник в среднее положение и дождитесь трубок, все будет работать.
В статье есть описание настройки для sls шлюза, а как настроить тип сенсора если используется z2m ?
Сам индикатор поддерживается в z2m, настроить можно через mqtt https://github.com/diyruz/geiger
Помогите с диагностикой. Спаял, прошил, завел в SLS. При включении мигает диодом 5 раз и все, никаких признаков жизни. В SLS radiation_dose и radioactive_events — по нулям. На C2 тоже ноль. По ходу не работает умножитель. Как найти виновника?
Схема умножителя простейшая, конденсаторы высоковольтные поставили? диоды правильно запаяли? Если с этим все нормально то надо проверить генерацию на выходе 555
Такая же ситуация. У меня возможно конденсаторы алишные и поэтому ничего не работает=D
у меня дело оказалось в китайских ne555. Заменил на те что пришли с чип и дипа и всё заработало. Ещё менял высоковольтные кондесаторы ,но результата не давало
Ребят, кто-нибудь собирал прошивку под E18-MS1-PCB? Пытался сам, но ничего не вышло..
Отвечу сам себе. прошивка прекрасно работает на этом модуле без допилинга
Подскажите.А замер напряжения для настройки проводить на самой трубке или после конденсатора С2? Вопрос к тому что, если выставить в среднее положение регулятор, с трубки 0 импульсов
Можно и там и там. Замерить правильно сможете только если входное сопротивление вашего мультиметра 10МОм.
Мультиметр с входным сопротивлением 10МОм. На выходе конденсатора выставил 400 вольт. А на самой трубке получается в районе 200 вольт.Это нормально?
Нет, не нормально. Вы трубку правильно установили? У нее есть полярность.
да. всё согласно маркировке. Провёл замеры без трубки, на конденсаторе 405 вольт. на первом 7,5МОм резисторе 277, на втором 211. С трубкой показания плюс минус те же самые
Но если выставить на конденсаторе 400 вольт, регистрирует 8-10 мкР/ч. если в максимум,это около 250 вольт на трубке, показания 10000-11000
8-10 это нормально. Напряжения хватает для пробоя, оставляйте так.
Добрый вечер!
Подскажите а в эту плату поставить СБМ-19+ можно? Я же правильно понял, что разница в основном только в размере, и нужно будет на провода посадить коннекторы?
Смотрите паспорт на свой датчик, если по напряжению соответствует сбм-20, то используйте.
а что можно ставить E18-MS1-PCB
Если напишите свою прошивку (код открыт), то можете.
подскажите аналог E18-MS1PA1-pcb чтобы не зашить вашу прошивку без переделки? модули E18-MS1PA1-pcb стали каким то дефицитом.
может можно вместо E18-MS1PA1-pcb ставить E18-MS1PA1-ipx ?
просто у меня в заказе еще платы на «реле для подразеткика и станция палива» и везде E18-MS1PA1-pcb а их не найдешь
Да, E18-MS1PA1-ipx можно использовать. Отличаются только типом антенны.
спасибо большое буду пробовать
а E18-MS1PA1-ipx подойдет к любому проекту где используется E18-MS1PA1-PCB
Я вам выше написал что они идентичны, кроме антенны. Для модуля -ipx нужна внешняя, можно гибкую, стоят не дорого
Какой предел изменений прибора?
Смотрите в паспорте используемой «трубки».
собрал на трубках получается максимум 210в а после с1 410 и это максимум что могу получить подскажите в чем может быть беда
показания в home assistent 0 и обновление данных не происходит
Попробуйте для начала почитать комментарии к статье по поводу напряжения в ~200в. Потом посмотреть значения в z2m или что там у вас со стороны zigbee интерфейса и только потом смотреть в НА.
со стороны zigbee ноль
а может быть дело в 555 я ее с китая брал
Если напряжение >200 у вас есть, то значит генерация идет и 555 тут не причем. Вспышки светодиода есть? Трубки правильно поставили?
Вспышки диода только когда косаешся трубки а так их нет
а может сама трубка выйти из строя?
Может
Прошу помощи.
Проблема: датчик не передает показания. Но всё остальное работает. Светодиод моргает с рандомными промежутками, что сигнализирует о работоспособности схемы и трубки. Модуль в сеть выходит, в home assistant определился, на переключатель led_feedback реагирует. Но вот только показания не шлет! Даже нулевые. В интерфейсе значения: None μR/h, None rpm.
Пробовал старые прошивки, пробовал компилить из исходников, ничего не помогает.
Если дернуть led_feedback, то в консоли zigbee2mqtt видно:
Zigbee2MQTT:debug 2021-11-14 01:11:56: Received MQTT message on ‘zigbee2mqtt/0x00124b00070394b2/set/led_feedback’ with data ‘ON’
Zigbee2MQTT:debug 2021-11-14 01:11:56: Publishing ‘set’ ‘led_feedback’ to ‘0x00124b00070394b2’
Zigbee2MQTT:info 2021-11-14 01:11:56: MQTT publish: topic ‘zigbee2mqtt/0x00124b00070394b2’, payload ‘{«action»:null,»alert_threshold»:null,»buzzer_feedback»:null,»led_feedback»:»ON»,»linkquality»:26,»radiation_dose_per_hour»:null,»radioactive_events_per_minute»:null,»sensitivity»:»»,»sensors_count»:»»,»sensors_type»:null}’
В остальное время из логов только такое:
Zigbee2MQTT:debug 2021-11-14 01:13:01: Received Zigbee message from ‘0x00124b00070394b2’, type ‘readResponse’, cluster ‘genBasic’, data ‘{«zclVersion»:1}’ from endpoint 1 with groupID 0
Zigbee2MQTT:debug 2021-11-14 01:13:01: Successfully pinged ‘0x00124b00070394b2’
В чем может быть проблема?
Сайт обрезал строку с payload, вот она полностью:
Zigbee2MQTT:info 2021-11-14 01:19:56: MQTT publish: topic ‘zigbee2mqtt/0x00124b00070394b2’, payload
‘{«action»:null,»alert_threshold»:null,»buzzer_feedback»:null,»led_feedback»:»ON»,
«linkquality»:2,»radiation_dose_per_hour»:null,»radioactive_events_per_minute»:null,
«sensitivity»:»»,»sensors_count»:»»,»sensors_type»:null}’
Отвечаю сам себе.
1) Взял новый чистый зигби модуль, запаял на место старого
2) Скачал заново репозиторий вместе с сабмодулем zstack, установил командой
git clone —recurse-submodules -j8 https://github.com/diyruz/geiger.git
3) Скомпилил, залил.
Значения появились. Теперь, правда, диод не моргает независимо от переключателя led_feedback, но это уже мелочи…
Почему с первым модулем не задалось — остается загадкой.
Привет ребята !
Получить модуль E18-MS1PA1-pcb сейчас не так-то просто, а с модулями E18-MS1-PCB и E18-MS1PA2-pcb проблем нет. Однако я не силен в программировании и не очень понимаю, что и где менять в IAR Embedded Workbench, чтобы скомпилировать прошивки для этих модулей E18-MS1-PCB и E18-MS1PA2-pcb . Пожалуйста, объясните. И заранее спасибо !!!
Этот вопрос лучше задать в телеграм чате @zigdev
В принципе этот E18-MS1PA1-pcb можно в любой дозиметр встроить. Я встроил в дозиметр «Дозиметр MyGeiger». Добавил в него только стабилизатор на 3,3 В и транзистор 2N3904 (подключил как Т4 в схеме дозиметра), ну и 2 резистора по 10 кОм. Все отлично работает. Автору огромное спасибо.
Добавил светодиод. Мигает. Но, на переключения «led_feedback» не реагирует. Мигает в любом положении переключателя. И вспышки светодиода не совпадают с вспышками штатного светодиода из «Дозиметр MyGeiger». Почему так не понятно?
Так никто не знает как и куда вы добавили светиодиод, тем более никто не знает как он обрабатывается в MyGeiger. Обычно подразумевается что идя на такие опыты вы точно знаете как оно должно работать и понимаете принцип. В оригинальном устройстве управление led feedback работает.
Доброго дня, а печатной платы не осталось?
на github две прошивки … DIYRuZ_Geiger_ED.hex и DIYRuZ_Geiger.hex . В чем различия ?
решения для E18-MS1-pcb или E18-MS1PA2-pcb не появилось ? E18-MS1PA1-pcb тяжело найти
DIYRuZ_Geiger_ED.hex это прошика End Device, т.е. без функции роутера. На счет версии прошивки для РА2, то этот вопрос лучше задать автору прошивки.
Добрый день. Подскажите по такому вопросу. По паспорту у СБМ-20, рекомендуемое сопротивление на аноде — 5 МОМ, тут же стоит 15 МОМ, почему так?
Не менее 5МОм, для продления срока службы ограничивают ток увеличивая сопротивление.
Доброго времени суток! Такой вопрос: Собрал радиометр, при касании трубки мультиметром есть индикация светодиода и прибор начинает показывать цифры, но сам по себе ничего не считает. Куда копать, посоветуйте… Еще, в статье, не раскрыт смысл потенциометра от слова вообще…
Было такое когда отсутствовало высокое напряжение. Как раз для его регулировки и служит потенциометр. Нужно крутить и смотреть.
Вы невнимательно читали статью, так же полезно почитать комментарии.
Спасибо, нашел дохлый транзистор. А сколько выставлять напряжение на трубку, что посоветуете?
Собирал себе прошивку под модуль E18-MS1PA2-PCB. PA1 сейчас не купить.
Собрал, проверил. Оставил на ночь. Работает отлично. Прошивка в режиме роутера. Другая мне не нужна.
Интересно кому-нибудь?
Прошивку и мои варианты прошивки модуля с помощью ESP32 выложу на гите, как будет время. Долго подбирал как прошить без дебагера. Но нашел легкий и без проблемный вариант
Как выложите, оставьте ссылку.
Прошивка для E18-MS1PA2. Проверена, работает
Как прошить через ESP32 — есть инструкция
https://github.com/Viper7000/Zigbee_firmware
Есть проблема: при замере напряжения на С2 оно регулируется резистором от 435 до 455. 400 выставить не могу. Завышаются показания. На чужой плате стоит 410 и с той же трубкой показания ниже. Почему резистор регулирует в таком малом диапазоне. Все детали по схеме.
Подозреваю могут немного плавать номиналы из-за чего немного плавать частота 555. Напряжение будет разным. Еще номиналы кондерев в умножителе. Но почему малый диапазон регулировки?
Как вариант может взять подстроечник на 500 Ом? Это вроде самый просто вариант решения, чтобы понизить напряжение?
У меня регулируется в очень широких пределах, точно не смотрел, но от трехсот с чем то и легко за четыреста. Может у вас переменник плохой?
У меня 2 прибора собранных разными людьми! Оба регулируются в узких пределах, просто смещение есть. В одном от 435-455В, в другом примерно 405-430В. Как то так. Второй показывает меньше с той же трубкой, но там и корпус другой (другой пластик)
Результаты наблюдений.
Похоже 10-20В на трубке на сильно меняют показания. Вероятно напряжение в пределах 400-470В приемлемое для трубки. Во втором моем приборе не было боковой крышки и показания были средние 22 мкР/ч, а в другом, полностью закрытым в пластик 16мкР/ч. Когда собрал полностью корпус второго прибора — получил среднее 18 мкР/ч. Вот и разница. Погрешность измерения в 2 мкР/ч возможно из-за разницы в 20В, а может разная проницаемость корпуса.
В теории мягкая радиация может влиять на трубку СБМ-20, но фильтруется пластиком и пластмассой. Вероятно если закрыть корпус — показания немного снижаются.
С учётом возможного разброса самих трубок, я поставил тип трубки «другой» и вручную подогнал чувствительность под тестовый прибор.
столкнулся с такой же проблемой: подключил по zigbee2mqtt в НА, всё работает, но данные не передаются. Всё перепробовал, решил перепрошить. Удалил устройство из z2m. Подключил к прибору cc debugger всеми 5-ю контактами (т.е. вместе с питаловом). Поставил z2m в режим обнаружения новых устройств. Запустил flash programmer, в интерфейсе нажал кнопку «Read IEEE» и вуаля — прибор начал тикать, обнаружился в zigbe2mqtt и данные начали передаваться. Так и не понял, что это было, возможно я еще что-то сделал, уже не помню и неважно, главное заработало. Может кому-нить поможет…
Подскажите что нужно исправить чтобы убрать вот эти ошибки:
Ранее мы генерировали статистику для объекта ‘geiger Radioactive events per minute’ (sensor.geiger_radioactive_events_per_minute), но у него больше нет класса состояния, поэтому мы больше не можем отслеживать для него долгосрочную статистику.