| Line 200... |
Line 200... |
| 200 |
\includegraphics[width=100mm]{./img/program.png}
|
200 |
\includegraphics[width=100mm]{./img/program.png}
|
| 201 |
\caption{Hlavní programová smyčka řídícího mikrokontroléru PIC16F887 }
|
201 |
\caption{Hlavní programová smyčka řídícího mikrokontroléru PIC16F887 }
|
| 202 |
\end{center}
|
202 |
\end{center}
|
| 203 |
\end{figure}
|
203 |
\end{figure}
|
| 204 |
|
204 |
|
| 205 |
Programová smyčka řídícího mikrokontroléru je navržena tak, aby umožnila realizovat oba všechny hlavní měřící režimy TDC čipu. K ovládání TDC-GP2 byla vytvořena knihovna, která umožňuje nastavit všechny možnosti čipu.
|
205 |
Programová smyčka řídícího mikrokontroléru je navržena tak, aby umožnila realizovat hlavní měřící režimy TDC čipu. K ovládání TDC-GP2 byla vytvořena knihovna, která umožňuje nastavit všechny možnosti čipu.
|
| 206 |
|
206 |
|
| 207 |
Obsahuje také několik funkcí vyšší úrovně, které se týkají ovládání určitého měřícího módu čipu. TDC-GP2 má dva hlavní časové měřící módy, liší se především v rozsahu měřeného intervalu a počtem kanálů na kterých je možné sledovat STOP impuls.
|
207 |
Obsahuje také několik funkcí vyšší úrovně, které se týkají ovládání určitého měřícího módu čipu. TDC-GP2 má dva hlavní časové měřící módy, liší se především v rozsahu měřeného intervalu a počtem kanálů na kterých je možné čekat na STOP impuls.
|
| 208 |
|
208 |
|
| 209 |
\subsubsection{Měřící mód 1}
|
209 |
\subsubsection{Měřící mód 1}
|
| 210 |
|
210 |
|
| 211 |
\begin{figure}[htbp]
|
211 |
\begin{figure}[htbp]
|
| 212 |
\begin{center}
|
212 |
\begin{center}
|
| Line 227... |
Line 227... |
| 227 |
\end{center}
|
227 |
\end{center}
|
| 228 |
\end{figure}
|
228 |
\end{figure}
|
| 229 |
|
229 |
|
| 230 |
\subsubsection{Fire generator - generování spouštěcího signálu}
|
230 |
\subsubsection{Fire generator - generování spouštěcího signálu}
|
| 231 |
|
231 |
|
| 232 |
Oba měřící módy čipu umí zároveň využít takzvaný "Fire generator", který slouží k vygenerování spouštěcího signálu pro začátek měření. (Například výstřel LASERu). K tomu v knihovně opět existují potřebné prostředky.
|
232 |
Oba měřící módy čipu umí využít takzvaný "Fire generator", který slouží k vygenerování spouštěcího signálu pro začátek měření. (Například výstřel LASERu). K tomu v knihovně opět existují potřebné prostředky.
|
| 233 |
|
233 |
|
| 234 |
|
234 |
|
| 235 |
\subsubsection{Měření teploty}
|
235 |
\subsubsection{Měření teploty}
|
| 236 |
|
236 |
|
| 237 |
Při měření teploty čipem TDC-GP2 je třeba jej resetovat do továrního nastavení a následně nastavit počet měřených kanálů (Dva nebo čtyři). Další nastavení není třeba provádět. A lze rovnou spustit měření funkcí DOPLNIT.
|
237 |
Při měření teploty čipem TDC-GP2 je třeba jej resetovat do továrního nastavení a následně nastavit počet měřených kanálů (Dva nebo čtyři). Další nastavení není třeba provádět. A lze rovnou spustit měření. Tento postup ale není v datasheetu stejně jako další procedury podrobně dokumentován, což způsobilo značné zdržení ve vývoji knihovny.
|
| 238 |
|
238 |
|
| 239 |
Firmware je od druhého prototypu nakonfigurován tak, že automaticky měří všechny čtyři možné teplotní kanály a navíc přečte i digitální senzor teploty DS18B20.
|
239 |
Firmware je od druhého prototypu nakonfigurován tak, že automaticky měří všechny čtyři možné teplotní kanály a navíc přečte i digitální senzor teploty DS18B20.
|
| 240 |
|
240 |
|
| 241 |
Naměřený výstup ze čtyř poměrových termočlánkových teploměrných kanálů není firmwarem nijak zpracováván a jeho vyhodnocení je ponecháno na uživateli.
|
241 |
Naměřený výstup ze čtyř poměrových termočlánkových teploměrných kanálů není firmwarem nijak zpracováván a jeho vyhodnocení je ponecháno na uživateli.
|
| 242 |
|
242 |
|
| Line 246... |
Line 246... |
| 246 |
|
246 |
|
| 247 |
|
247 |
|
| 248 |
Výstupní data jsou odesílána na sérový port s parametry 9800 8N1. A ke sběru dat lze použít libovolný textový terminál.
|
248 |
Výstupní data jsou odesílána na sérový port s parametry 9800 8N1. A ke sběru dat lze použít libovolný textový terminál.
|
| 249 |
|
249 |
|
| 250 |
\section{Výsledky}
|
250 |
\section{Výsledky}
|
| 251 |
Na dvou prototypech byla ověřena funkčnost čipu TDC-GP2 a
|
251 |
Na dvou prototypech byla ověřena funkčnost čipu TDC-GP2
|
| 252 |
|
252 |
|
| 253 |
\subsection{Použití}
|
253 |
\subsection{Použití}
|
| 254 |
|
254 |
|
| 255 |
Po vybavení přístroje potřebnými optickými elementy ke pak možné jej použít k laserovému měření vzdáleností. Nebo i pro Time Correlated Photon Countig a v dalších aplikacích.
|
255 |
Po vybavení přístroje potřebnými optickými elementy je pak možné jej použít k laserovému měření vzdáleností. Nebo i pro Time Correlated Photon Countig a v dalších aplikacích.
|
| 256 |
|
256 |
|
| 257 |
\subsection{Možnosti dalšího vývoje}
|
257 |
\subsection{Možnosti dalšího vývoje}
|
| 258 |
|
258 |
|
| 259 |
Další vývoj zařízení by již měl být cílen na konkrétní aplikaci ve které bude přístroje nasazen. Aktuální stav je dobrým výchozím bodem pro nasazení v konkrétních experimentech.
|
259 |
Další vývoj zařízení by již měl být cílen na konkrétní aplikaci ve které bude přístroje nasazen. Aktuální stav je dobrým výchozím bodem pro použití v konkrétních experimentech.
|
| 260 |
|
260 |
|
| 261 |
\subsubsection{Komunikační protokol}
|
261 |
\subsubsection{Komunikační protokol}
|
| 262 |
|
262 |
|
| 263 |
Použitý komunikační protokol je důsledkem postupného vývoje prototypů a pro
|
263 |
Použitý komunikační protokol je důsledkem postupného vývoje prototypů a zatím se stále vyvíjí. Neboť není známé podobné zařízení od kterého by bylo možno převzít komunikační formát.
|
| 264 |
|
264 |
|
| 265 |
|
265 |
|
| 266 |
\subsubsection{Speciální zpracování rychlých vstupních a výstupních signálů}
|
266 |
\subsubsection{Speciální zpracování rychlých vstupních a výstupních signálů}
|
| 267 |
|
267 |
|
| 268 |
Samotný čip TDC-GP2 používá jako vstupní a výstupní signál logické úrovně 5V CMOS. To nemusí být pro některé aplikace vhodné, jednak kvůli komplikacím s vedením jednoduchého CMOS signálu na delší vzdálenosti a potom i z hlediska ochrany samotného obvodu před poškozením externím zařízením.
|
268 |
Samotný čip TDC-GP2 používá jako vstupní a výstupní signál logické úrovně 5V CMOS. To nemusí být pro některé aplikace vhodné, jednak kvůli komplikacím s vedením jednoduchého CMOS signálu na delší vzdálenosti a potom i z hlediska ochrany samotného obvodu před poškozením externím zařízením.
|
| Line 280... |
Line 280... |
| 280 |
\end{center}
|
280 |
\end{center}
|
| 281 |
\end{figure}
|
281 |
\end{figure}
|
| 282 |
|
282 |
|
| 283 |
\section{Závěr}
|
283 |
\section{Závěr}
|
| 284 |
|
284 |
|
| 285 |
Výsledkem práce je přístroj, který lze bez zásadních úprav využít k měření krátkých časových intervalů v laboratorních experimentech. Zařízení je zároveň dostatečně flexibilní pro potřebné úpravy některých speciálních aplikacích, které zatím nelze předvídat.
|
285 |
Výsledkem práce je přístroj, který lze bez zásadních úprav využít k měření krátkých časových intervalů v laboratorních experimentech. Zařízení je zároveň dostatečně flexibilní pro potřebné úpravy na základě požadavků některých speciálních aplikací, které zatím nelze předvídat.
|
| 286 |
|
286 |
|
| 287 |
\pagebreak
|
287 |
\pagebreak
|
| 288 |
\listoffigures
|
288 |
\listoffigures
|
| 289 |
|
289 |
|
| 290 |
\begin{thebibliography}{99}
|
290 |
\begin{thebibliography}{99}
|
| - |
|
291 |
\bibitem{AN491}{\em Silicon Labs Application Note AN491}\\
|
| - |
|
292 |
\texttt{http://www.silabs.com/support\%20documents/technicaldocs/an491.pdf}
|
| - |
|
293 |
|
| - |
|
294 |
\bibitem{AN393}{\em Fairchild Semiconductor Application Note 393 March 1985}\\
|
| - |
|
295 |
\texttt{}
|
| - |
|
296 |
|
| - |
|
297 |
\bibitem{AN-610}{\em Fairchild Semiconductor Application Note AN-610 April 1989 }\\
|
| - |
|
298 |
\texttt{}
|
| - |
|
299 |
|
| - |
|
300 |
\bibitem{AN-610}{\em Analysis on the Effectiveness of Clock Trace Termination Methods and Trace Lengths on a Printed Circuit Board}\\
|
| - |
|
301 |
\texttt{Mark I. Montrose
|
| - |
|
302 |
Montrose Compliance Services
|
| - |
|
303 |
2353 Mission Glen Dr.
|
| - |
|
304 |
Santa Clara, CA 95051-1214
|
| 291 |
\bibitem{}
|
305 |
(408) 247-5715
|
| - |
|
306 |
}
|
| - |
|
307 |
|
| - |
|
308 |
\bibitem{AN-610}{\em PIC16F887 datasheet }\\
|
| - |
|
309 |
\texttt{http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41291F.pdf}
|
| - |
|
310 |
|
| - |
|
311 |
\bibitem{AN-610}{\em PIC18F4550 datasheet }\\
|
| - |
|
312 |
\texttt{http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/39632e.pdf}
|
| - |
|
313 |
|
| - |
|
314 |
|
| - |
|
315 |
\bibitem{AN-610}{\em TDC-GP2 datasheet }\\
|
| - |
|
316 |
\texttt{http://www.acam-usa.com/GP2-Data-Sheet-Download.html}
|
| - |
|
317 |
|
| - |
|
318 |
\bibitem{AN-610}{\em MLAB electronics development system }\\
|
| - |
|
319 |
\texttt{http://www.mlab.cz}
|
| - |
|
320 |
|
| - |
|
321 |
|
| 292 |
\end{thebibliography}
|
322 |
\end{thebibliography}
|
| 293 |
|
323 |
|
| - |
|
324 |
|
| 294 |
\pagebreak
|
325 |
\pagebreak
|
| 295 |
|
326 |
|
| 296 |
\includepdf[pages={1},landscape=true]{GP201A.pdf}
|
327 |
\includepdf[pages={1},landscape=true]{GP201A.pdf}
|
| 297 |
\label{GP201A_SCH}
|
328 |
\label{GP201A_SCH}
|
| 298 |
\includepdf[pages={1},landscape=true]{oscilatory.pdf}
|
329 |
\includepdf[pages={1},landscape=true]{oscilatory.pdf}
|