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Sparkfunのガイガーカウンタにブザーとロガーを追加

キャップを外してみたところ。 ただし付け直すのがえらく大変なのでやめたほうがいいです
前回ケースに入れたSpakfunのガイガーカウンタに、ブザーとSDロガー(OpenLog)を取り付けられるようにしてみた。

上の蓋を閉めれば、他に開口部は無いためたぶん防滴
ブザーは本体に載ってるATmega328PのTQFPにUEW線を一本はんだ付けして、放射線を検知して割り込みが掛かったときにピッとなるようにした。公開されているファームウェアにピン設定を追加しただけ。最初はLEDから出力を頂こうと思ったけど、シンク電流なので信号は常時HIGHで使えず…。
(外に反転ロジック組めばこんなことも要らないですね)

このキットの外部ピンというと、AVRを介さないGM管からのカップリングされたパルス出力と、RX,TX(印字は接続する機器側から見たものだった)くらいしか無く、無改造ではマイコンを新たに増設するほうが早い。
デフォルトでは、
・LEDが光るのを目で見る
・PCでモニタリングする
・オーディオジャックを付けてiPhoneなどのカウントアプリを使う
といった用途があると思う。
ATmega328Pが搭載されているのにちょっともったい気はする。(その328Pにしても内蔵オシレータ駆動だったり)

定点観測がメインになるならこれらはあまり関係ないので、それとは別にポータブル用途ではOpenLogを取り付けて記録することにした。放射線検知とともに出力される1ビットの乱数をひたすら記録する。ただしタイムスタンプは無し。そのうちCPMも吐き出すようにするつもりだ。
OpenLogの青のステータスLEDは書き込み時に青く光るので、放射線検知とともにこれも一瞬青く光る。 結構明るい。

外付け回路シールド(006P電池と5V生成部、ブザー、OpenLog)


検知した瞬間
光だけでなく音が加わると印象もかなり変わった。 なぜか大量に検知している気がする。 でも平均したCPMでみると7~8にあがったくらいで、やはりそんなに変わってない。雨が降ったのでやや回数は増えているようだ。鳴った瞬間だけを覚えているせいで、連続して鳴った事象ばかり印象に残り誤解しやすい。人間の記憶のタイムスタンプも大雑把ということが露呈しますね。 


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【サボテン】太陽電池の結線

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ATmega4809(megaAVR0)を試す

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GPSアンテナをつくる

GPSアンテナを作ってみた。 1575MHzの波長は約19cmなので、半波長で9.5cmとなる。 GHz帯とはいえ、結構長いものだなぁ。 セラミック等の誘電体がなければ、平面アンテナで真面目に半波長アンテナを作ろうとすると手のひらサイズの面積が必要になってしまう。 普通のダイポールだと指向性があるので、交差させてクロスダイポールにする。 屋外地上局のアマチュア衛星用アンテナの設計をそのまま縮小したもの。 水平パターンはややいびつ 92.2mmの真鍮の針金(Φ=0.5mmくらい)を2本用意して、42.3mmで90°に曲げる。 長さの同じ素子同士を並べて配置する。 (全長が半波長より長い素子と短い素子が交差した状態) 片方をアンテナ信号線、もう片方をGNDにつなげば完成。 実際5分くらいでつくったけれど、果たしてどうだろうか。 今回は、道具箱に眠っていた表面実装タイプのMT3339系モジュールに取り付けた。 アンテナはもともと3x1.2mm程度のとても小さいチップアンテナで、 LNAが入っているけど感度が悪かったのでお蔵入りしていた代物。 最近の携帯機器はみなアンテナに厳しい。 さて・・・ クロスダイポール版モジュールをPCでモニタしたウインドウ(左)と、QZ-Rader画面 東側に建物遮蔽があるので、そちら側の衛星はSNが悪い。 とりあえず補足できた衛星数はシミュレーションされたものとほぼおなじだった。 アンテナの角度をいろいろ振って、逆さまにしてもロストすることはなかった。 セラミックのパッチアンテナレベルにはなったかな・・・。 簡単にできてそれなりに測位するけれど、携帯性は皆無になった。 あと、近接周波数の干渉を受けやすいかもしれない。 GPSアンテナのDIY例としては、QFHアンテナもある。 ラジオゾンデなどで使われている例がある。 いつもお世話になっているQFHアンテナ計算シートのサイト https://www.jcoppens.com/ant/qfh/fotos_gps.en.php ヘリカルアンテナは加工精度の難易度が上がるので、今回はクロスダイポールにした。 GNSSとなると、複数の周波数のために調整されているセラミックパッチアンテナが有利だと思う。 セラミックパッチア