Bouw een handgehoude Geiger-teller met Arduino Nano

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde gereedschappen

• 3D-printer (voor behuizing)

Ontwerpsoftware

• Autodesk Fusion 360 (3D-modellering)
• Cura (slicer)
• Arduino IDE
• ClickCharts / EasyEDA / Fritzing (schema/flowchart)

Over dit project

Dit project startte na aankoop van een kant-en-klaar Geiger-teller kit (Banggood). Doel: in een 3D-geprinte behuizing maken tot een handzaam meetapparaat.

Stap 1: Systeemontwerp

Het systeemdiagram toont: Arduino Nano telt pulsen van de GM-buis (via INT-pin), berekent CPM en µSv/h, toont dit op OLED met staafdiagram, piept op elke detectie, meet accuniveau.

Display (0,96" OLED SPI):

• CPM (Counts Per Minute): drijvend gemiddelde over 10 seconden (CPS × 6)
• µSv/h: CPM gedeeld door 151 (conversiefactor voor deze GM-buistype, zie Wikipedia)
• Staafdiagram: realtime CPS (laatste seconde) als rode balk
• Opstart: accuniveau in % (via A3, gekalibreerd op 770 = 100%)

Voeding: 18650 accu in laadprint (5V uitgang). 3,3V voor OLED vanaf dezelfde print. Arduino Nano USB poort bereikbaar voor updates. Micro-USB laadpoort op behuizing. Extra buzzer (via BC547) versterkt het geluid.

Stap 2: Mechanische en elektrische assemblage

Alle elektronica zit in de 3D-geprinte behuizing (boven- en onderkant). OLED-display zit in een apart doosje bovenop. Geen losse kabels. Laadpoort en USB-poort voor programmeren zijn toegankelijk via openingen.

Stap 3: Software-ontwerp

Flowchart: Interrupt-gestuurd tellen → elke seconde: update array, bereken CPM/µSv/h, verver display.

Kern van de code:

• Interrupt op pin D2 (INT0), valflank: attachInterrupt(0, IMPULSE, FALLING)
• ISR IMPULSE(): Counts++
• Elke 1000ms (LOGtime):
  • COUNTS[t] = Counts (array van 10 seconden)
  • TenSecCPM = som(COUNTS[0..9])
  • AVGCPM = 6 * TenSecCPM
  • Sievert = AVGCPM / 151.0
  • Display update: CPM, µSv/h (4 decimalen), staafdiagram (Counts), Counts reset
  • Ringbuffer index t ophogen (0-9)

De sketch is ~150 regels, goed gecommentarieerd. Bibliotheken: Adafruit_GFX, Adafruit_SSD1331, SPI.

Schakeling

• GM-kit INT → Arduino D2 (via 1kΩ? check schema)
• GM-kit VCC/GND → 5V/GND
• OLED: SCK→13, MOSI→11, CS→10, RES→9, DC→8
• Buzzer via BC547 op PWM-pin (niet expliciet in code, zie schema)
• Accu spanning → A3 (spanningsdeler op laadprint?)

Code

Volledige sketch Geiger_Counter.ino bijgeleverd (GPL3+ licentie). Inclusief alle definities, setup, loop, interrupt handler en Blynk-achtige display functies.

3D-printbestanden

• Behuizing boven- en onderkant (Fusion 360, STL/OBJ)
• OLED-display behuizing (STL)

Schema

Overzichtsschema van de elektronica bijgevoegd.