Laboratório de electrónica de Raios Cósmicos (e-CRLab): Ensino e Investigação Luis Mendes

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;

e-CRLabLaboratório de electrónica de Raios Cósmicos

Team:Pelotão: P. Assis, P. Brogueira, L. Mendes, M. PimentaVítimas: P. Black, C. Cruz, P. Lourenço, J. SantosCERN Liaison: J. Silva

Ensino

4 exercícios:•“Olá Mundo”•“Breitling”•Mira Técnica•Jogo

1 Trabalho final “negociado”Caderno de encargos define requisitos

PCLD (Projecto e Controlo em Lógica Digital)

Introdução à programação de FPGAs:•Verilog•Ambiente QuartusII da Altera•Placa de desenvolvimento DE2

3-4 semanas aulas14 semanas laboratório

PCLD (Projecto e Controlo em Lógica Digital)

Trabalhos de Laboratorio 2008/2009

Breitling: Crono ao milisegundo VGA: Mira Técnica

Alunos 1º cicloNo âmbito de BII o e-CRLab tem dado formação a alunos dos 1ºs anos

Formação:Em ambiente de laboratório1º trabalho de ambientaçãoPequenos projectos:

•Demonstrador da câmara de fluorescencia do Observatório Pierre Auger;•Leitura de eventos de cartões SD;•Controlo de Mesa XYZ;

Alunos 1º cicloNo 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

InvestigaçãoGAW electronics firmware:

LPV3:

GAW electronics firmware

Principais caracterìsticas:• ~105 pixels;• 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;

Teste simples:Free running counter

na FPGA

GAW electronics firmware

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;

A LPV3 é uma solução “pronta” para pequenos

sistemas;

LPV3 - Implementação

ALTERA

POWERSUPPLYPOWERSUPPLY

PROGRAMMINGINTERFACE W/

PROGRAMABLEMEMORY

PROGRAMMINGINTERFACE W/

PROGRAMABLEMEMORY

LOGICANALYZER

LOGICANALYZER

FLASHMEMORY

FLASHMEMORY

TESTPULSETEST

PULSE

NETWORKNETWORK

PCIPCI

CLOCK200MzCLOCK200Mz

TDCTDC

On BoardGPS

On BoardGPS

NIOS II

PPS

SERIAL

SIGNAL AMPLIFIER

SHAPER

SIGNAL AMPLIFIER

SHAPERADCADCSIGNAL

INPUTSIGNAL INPUT InterfaceInterfaceADCADC

USBUSB

Internal Logic

Analyser

Outros protocolos que podem ser usados:Ex.: RS232, I2C (p/ controlo de hardware externo)

Outros protocolos que podem ser usados:Ex.: RS232, I2C (p/ controlo de hardware externo)

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

FIM