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Laboratório de electrónica de Raios Cósmicos ( e-CRLab ): Ensino e Investigação. Luis Mendes. e-CRLab Laboratório de electrónica de Raios Cósmicos. Dedicado principalmente à electrónica digital e desenvolvimento de firmware; Capacidade de desenvolvimento de algum Harware; Ensino:
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Laboratório de electrónica de RaiosCósmicos (e-CRLab): Ensino e Investigação Luis Mendes
e-CRLabLaboratório de electrónica de Raios Cósmicos • Dedicado principalmente à electrónica digital e desenvolvimento de firmware; • Capacidade de desenvolvimento de algum Harware; • Ensino: • PCLD (Projecto e Controlo em Lógica Digital); • Alunos 1º ciclo (BII): • Pequenos Projectos; • Demonstrador do detector de Fluorescência do Observatório Pierre Auger; • Investigação: • GAW electronics firmware; • LPV3; Team: Pelotão: P. Assis, P. Brogueira, L. Mendes, M. Pimenta Vítimas: P. Black, C. Cruz, P. Lourenço, J. Santos CERN Liaison: J. Silva
PCLD (Projecto e Controlo em Lógica Digital) • Introdução à programação de FPGAs: • Verilog • Ambiente QuartusII da Altera • Placa de desenvolvimento DE2 3-4 semanas aulas 14 semanas laboratório • 4 exercícios: • “Olá Mundo” • “Breitling” • Mira Técnica • Jogo • 1 Trabalho final “negociado” • Caderno de encargos define requisitos
PCLD (Projecto e Controlo em Lógica Digital) Trabalhos de Laboratorio 2008/2009 VGA: Mira Técnica Breitling: Crono ao milisegundo
Alunos 1º ciclo • No âmbito de BII o e-CRLab tem dado formação a alunos dos 1ºs anos • Formação: • Em ambiente de laboratório • 1º trabalho de ambientação • Pequenos projectos: • Demonstrador da câmara de fluorescencia do Observatório Pierre Auger; • Leitura de eventos de cartões SD; • Controlo de Mesa XYZ;
Alunos 1º ciclo No âmbito de bolsas BII o e-CRLab acolhe alunos de 1º ciclo que aprendem Verilog e executam pequenos projectos. Ex: Demonstrador do detector de Fluorescência do Observatório Pierre Auger por C. Cruz
Investigação GAW electronics firmware: LPV3:
GAW electronics firmware Principais caracterìsticas: • ~105pixels; • Single Photon Counting; • free running data-taking; • Sampling até 100 MHz; • trigger baseado no numero de pixels activos; • Desenvolvimento do Hardware e Firmware em colaboração com o grupo de Palermo;
GAW electronics firmware Teste simples: Free running counter na FPGA
LPV3 – Sistema de aquisição de dados autonomo • Sistema: • LPV3; • Power Supply; • GPS; • Network ou PCI ou USB; • Adequada p/ sistemas que requerem: • Baixo número de canais; • Sampling até 200 MHz; • Controlo de hardware externo; • Identificação temporal de eventos; • Acesso remoto (Ethernet | Wireless); A LPV3 é uma solução “pronta” para pequenos sistemas;
LPV3 - Implementação CLOCK 200Mz POWER SUPPLY ADC Interface SIGNAL INPUT SIGNAL AMPLIFIER SHAPER ADC FLASH MEMORY TEST PULSE ALTERA Internal Logic Analyser BLASTER OnBoard GPS SERIAL LOGIC ANALYZER USB PPS NIOS II TDC PROGRAMMING INTERFACE W/ PROGRAMABLE MEMORY Outros protocolos que podem ser usados: Ex.: RS232, I2C (p/ controlo de hardware externo) NETWORK PCI USB
LPV3 – Firmware desenvolvido e testes do protótipo Teste eléctrico: Teste de programação: Teste de aquisição: Não fez fumo… Fez-se luz… Viu-se qq coisa…
Obrigado Luis Mendes @ e-CRLab Trabalho de Lab de PCLD: Squash vertical com gravidade