Der Geigerzähler besteht im Wesentlichen aus der Hochspannungserzeugung, dem eigentlichem Zählrohr und der Auswertung und Ausgabe. Das Protokoll ist an das des DIYGeigerCounter angepasst damit auch dieser Geigerzähler mit dem Auswerteprogramm Geigerzähler ausgewertet werden kann.

Die Hochspannungserzeugung wurde mit einer geregelten Booster Schaltung realisiert. Dabei wird eine Drossel aufgeladen und beim Abschalten der Aufladung wird die in ihr gespeicherte Energie in Form der Rückspannung auf die Betriebsspannung addiert und in den Ladekondensatoren C3 und C4 gespeichert. Die der Drossel zugeführte Energie wird über R5 und T1 ausgewertet und mit dem Signal, der Ladeimpuls vom Pulsgenerator abgeschaltet. Mit R5 läßt sich der Energieeintrag in die  Drossel und somit die Hochspannung einstellen. Für die hier verwendete Zählröhre sollte die Spannung etwa 400V betragen. (gemessen an X-Prüfpunkt) Da diese Hochspannung nur gering strombelastbar ist, sollte das Messmittel einen sehr hochohmigen Messeingang besitzen. Mit einem normalen Multimeter, mit einem Eingangswiderstand von 10 MOhm, mißt man bei eingestellten 400V, um die 200V. Bei meinen Aufbauten stellte sich heraus, daß bei passender Spannung, der R5 immer so bei 35 - 36 Ohm lag.

Als Zählrohr kommt, bei diesem Geigerzähler, eine russische SBM20 zum Einsatz. Sie ist ein Niederdosiszählrohr für Beta- und Gammastrahlung mit einer Nennspannung von 400V und einer geringen Ruheauslösung. Darüber hinaus ist sie relativ günstig verfügbar.

 An die Zählröhre schließt sich, mit R8,R9;R10 und T3, eine invertierende Pegelanpassung an, damit die Auswertung, nicht mit der Hochspannung in Berührung kommen muß. Der Ausgang der Pegelanpassung wird direkt auf den Interrupteingang0 des Mikroprozessors gelegt.

Die Auswertung und Ausgabe geschieht komplett Atmel AT89C4051. Das ist ein preisgünstiger Mikroprozessor der jedoch alle Fähigkeiten hat, die hier benötigt werden. Das Impulssignal gelangt direkt auf den Interrupteingang0. Dieser reagiert auf die abfallende Flanke des Signals. Alles Weitere wird durch die Firmware des µP geregelt. Die Firmware kann ich gerne per eMail als HEX oder BIN File zusenden. Der µP gibt alle Minute ein Datentelegramm der Art: 24 CPM , 0.0960 uSv/h , 5.00 V , 250  über die serielle Schnittstelle mit 9600 Baud aus. Wobei die 5.00 V ein fester Wert ist um das Protokoll der Datenübertragung  kompatibel zu anderen Projekten zu gestalten. Die serielle Schnittstelle wird mit einem CP2102 Modul dem Rechner als virtueller COM Port zur Verfügung gestellt.

Über die Kodierschalter J1 bis J8 kann der Teilungsfaktor der Impulse zu µSv/h eingestellt werden. Sind diese optionalen Schalter nicht verbaut, wird der Teilungsfaktor 175 verwendet. Sind sie verbaut und man möchte einen anderen Faktor verwenden muß man beachten, daß zu dem binär eingestelltem Wert, 50 dezimal zu addieren wird. Will man also einen Teilungsfaktor von 250 ereichen, muß man mit den Schaltern einen Wert von 200 einstellen. Das ist so gewählt um den Bereich des Faktors einwenig besser zu platzieren. Wird das Programm Geigerzähler gestartet, wird gleich nach dem Start erstmal der Teilungsfaktor des Geigerzählers angezeigt um zu sehen ob die Schalter oder Jumper richtig funktionieren oder ob ein Fehler unterlaufen ist.

Dieser Probeaufbau auf Lochraster ist mittlerweile in ein Eagle - Projekt überführt wurden. Dadurch wird der Nachbau doch erheblich erleichtert.

Der Anschluß des CP2102 Moduls kann auf zwei Arten erfolgen. Einmal minimalistisch um die Anzahl der verwendeten Leitungen zwischen dem Modul und dem Zähler so gering wie Möglich zu halten. Dabei wird das für den µC des Zählers wichtige Reset Signal direkt auf der Zählerplatine erzeugt. Dazu muß der Jumper J1 gesteckt sein.

Bei der zweiten Variante muß der Jumper J1 auf der Zählerplatine unbedingt offen sein. Denn bei dieser Anschlußvariante wird das Reset Signal aus dem DTR Signal des Rechners gebildet. Dadurch wird die Zählerbaugruppe, jedes Mal wenn die Schnittstelle vom PC geöffnet wird, zurück gesetzt.

Den TTL - USB Wandler CP2102 besorgt man sich am besten bei eBay. Dieses Modul versorgt den Zähler dann auch gleich mit 5 Volt Versorgungsspannung.

Einige eBay Suchen: aus England, China, Hongkong

Natürlich kann aber auch ein ganz normaler TTL zu RS232 Wandler an den Zähler angeschlossen werden. Damit kann der Zähler dann an einen normalen Com - Port des Rechners angeschlossen werden.

Den Probeaufbau des Eagle- Projekts für diesen Zähler hat Dirk im Forum "Regional Wetter Sachsen-Anhalt" durchgeführt.

Spenden:

Wenn Sie der Meinung sind, daß der Geigerzähler ein nützliches Projekt ist, sollten Sie die Weiterführung mit einer Spende über PayPal unterstützen.

Links:

Die Eagle Projekt Dateien

mme-pcb.com  von mir verwendeter PCB-Service zur Platinenherstellung (problemlos und einwandfreie Arbeit)

Reichelt Wahrenkorb ohne Röhre und CP2102

Reichelt Wahrenkorb ohne Röhre aber mit Bauteilen die für einen TTL - RS232 Wandler nötig sind