ESP32盖革计数器
esp32-geiger-counter
智能家居, ESP32
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已发布
项目简介
基于ESP32的IoT盖革计数器，支持OLED显示、Thingspeak和MQTT。
这是一个基于ESP32的物联网盖革计数器开源项目，专为测量环境中的伽马和贝塔辐射而设计。项目核心采用俄罗斯STS-6大型盖革管，能够以较高分辨率捕捉自然辐射水平的微弱变化，解决了传统民用辐射检测设备灵敏度不足、数据无法远程监控的问题。
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项目特点
使用大型STS-6盖革管，对低水平自然辐射有良好分辨率
OLED 128x64显示屏（SH1106控制器，I2C接口）实时显示CPM、µS/h和10分钟历史柱状图
低功耗模式：电池供电，OLED和点击声开启，WiFi关闭，使用light sleep实现约90%休眠
WiFi模式：支持每分钟上传数据到Thingspeak频道，或通过MQTT发布到代理服务器（可选SSL/TLS）
脉冲整形电路：使用达林顿晶体管和TLC 555定时器生成稳定的矩形脉冲
基于PlatformIO的Arduino项目，易于修改和扩展
技术规格
| 盖革管 | 俄罗斯STS-6（CTC-6），工作电压400V，串联电阻~5MΩ |
|---|---|
| 高压电路 | 基于TLC555的升压电路（参考ArnoR设计） |
| 主控 | ESP32（EzSBC ESP32-01） |
| 显示屏 | OLED 128x64，控制器SH1106，I2C接口（GPIO 22 SCK，GPIO 21 SDA） |
| 脉冲输入 | GPIO 15，高电平脉冲，宽度至少250µs |
| WiFi模式开关 | GPIO 4（低电平=WiFi模式，高电平=低功耗模式） |
| 供电 | USB / 电源适配器 / 3x 1.5V AAA电池，工作电压3.0V~5.0V |
| 数据上传 | Thingspeak（每分钟）或MQTT（每分钟，JSON格式） |
| 软件框架 | PlatformIO + Arduino + ESP-IDF（睡眠功能）+ U8g2（显示）+ Arduino-MQTT |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32开发板（EzSBC ESP32-01） | 1 | — | 主控 |
| STS-6（CTC-6）盖革管 | 1 | — | 辐射探测 |
| OLED 128x64（SH1106） | 1 | — | I2C接口 |
| TLC 555定时器 | 1 | — | 脉冲整形 |
| 达林顿晶体管 | 1 | — | 高阻抗输入 |
| 二极管 | 1 | — | 噪声抑制 |
| 电阻（5.4MΩ等） | 若干 | — | 分压、限流 |
| 高压电容 | 1 | — | 注意安全，容量要小 |
| 其他电容、电阻 | 若干 | — | 电路匹配 |
| 3x AAA电池盒 | 1 | — | 低功耗模式 |
| 杜邦线/排针 | 若干 | — | 电路连接 |
| 外壳（3D打印或自制） | 1 | — | 可选 |
能力画像
⚪ 记忆与知识检索: 1/5
🔵 逻辑推演: 3/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 2/5
🔵 数理与计算: 3/5
🔵 动手与操作: 4/5
⚪ 狂热与坚持: 3/5
⚪ 创造与创新: 2/5
项目图库
所需技能
🔧 **动手能力**：需要焊接电子元件、搭建高压电路（注意安全）、组装硬件。建议有中等以上动手经验。
💻 **编程能力**：需要熟悉PlatformIO、Arduino框架、C++编程。需要配置WiFi、Thingspeak和MQTT凭据。
⚡ **电子电路**：需要理解高压电路（400V）、脉冲整形、分压电路、晶体管和555定时器的工作原理。高压部分有安全风险，需要谨慎。
适用场景
环境辐射监测：测量自然背景辐射水平，长期记录数据
教育演示：用于物理、核科学教学，展示辐射探测原理
物联网数据采集：将辐射数据上传到云端（Thingspeak/MQTT），实现远程监控
个人安全：检测可疑物品或区域的辐射水平
开源硬件学习：作为ESP32、传感器、显示和通信的综合实践项目