福島原発の事故をきっかけに、身近な放射能を測定し共有するプロジェクトが開始されています。

放射能の測定にはガイガーミュラー管（GM管）が使われますが、現在GM管は品薄状態のようです。@felis_silvさんがソ連製のGM管を入手されキット化して配布されています。私もキットを入手し、はんだづけカフェで組み立てました。その場で動作の確認および調整までして頂くことができました。

せっかく作ったものなので、Pepper経由でパソコンに取り込めるようにしました。

@felis_silvさんのキットではGM管で放射能を検知すると、PICのポートがH->Lになる仕様ですので、パソコン側でこの立ち下がりを数えればカウンタが完成します。単純にPepper経由でパソコンからポーリングしても良いのですが、USBを経由してのポーリングになり効率が良くありません。そこで、Pepper側でカウントするモードを追加しました。※Tiny85の書き換えが必要になります。

ハードウエア

・予めキット側は5Vで動作するように電圧を調整しておきます。

・GM管キットの電源はUSBから取ります。Pepperの１、６ピンから取ります。

・カウンタ入力はPepperの２番ピンです。GM管キットのPULSE端子に接続します。

　JP1は外しておきます。

※上記キット以外でも、放射能検出時にパルスを出せるカウンタであればインタフェース可能です。

PepperのKONFIGURATION_9の仕様

・カウンタ１６ビット、２チャンネル

・C*コマンドでカウンタの値を読み出す。

　　返り値は CXXXXYYYY* (XXXXがチャネル０でYYYYがチャネル１,HEX出力）

・c[01]*コマンドで片方のチャンネルのみ読み出し

　　返り値はc[01]XXXX*

・X[01]*コマンドで立ち上がり、立ち下がりのカウントタイミングを指定

　　同時にカウンタをクリアします

また、ProcessingのGainerライブラリもKONFIGURATION_9をサポートする機能を追加しました。

gainer_libの追加仕様

・インスタンス作成時にコンストラクタの２番目の引数としてカウンタモードに設定

  Gainer g = new Gainer(this, Gainer.MODE9)

・カウンタ値をクリア／立ち下がりモードに設定

　g.resetCounter(0);

・カウンタ値を取得

　g.peekAllCounter();

・カウンタ値を参照する

   int c = g.counterInput[0];

スケッチでは１分毎にカウンタ値の増分を計算し、CPM(Counts per minute)として画面に表示しています。Pepper内部のカウンタは16ビットですので、長時間利用するとオーバーフローする可能性があります。連続で運用する場合には、適当なタイミングでクリアするか、ソフトでオーバーフローを検知する必要があります。

ダウンロード

1. •Pepperのファームウエア( pepper20110411.tgz )
   

2. •Processing用Gainerライブラリ(Pepper専用）(gainer_lib_processing_v1-1-0rc5-pepper.tgz)
   

3. •Sketch( geigerCounter.pde ) UPDATE (2011/04/25)
   

動作例

簡単なアプリですが、ネット上にアップロードするように拡張することも容易だと思われます。

【2011/04/17追記】

高電圧を使っていることから感電防止の意味もあり、ダイソーの１００円ペンケースに入れました。試作Pepper基板を使って、ピンを垂直に立てたPepperを作成し、GMカウンター基板に裏返しに付けるようにしました。（写真左の緑の基板）

【2011/04/25 追記】

上記のProcessingのプログラムをアップデートしました。簡単なグラフ表示をするようにしました。