Система сбора данных с детектора альфа-частиц на базе микроконтроллера фирмы atmel
жүктеу/скачать 26 Kb.
|
| Л.Ю. Дубов, Ньян Вин
Московский инженерно-физический институт (государственный университет) Система сбора данных с детектора альфа-частиц на базе микроконтроллера фирмы ATMEL (AT mega 128L) В докладе рассматривается возможность разработки на основе микроконтроллера фирмы ATMEL AT mega 128L блока управления полупроводниковым детектором, входящим в измерительный комплекс для мониторинга альфа-излучения. В состав комплекса для мониторинга α-радиоактивных загрязнений на основе аэроионного детектора α-частиц, входит также и портативный малогабаритный полупроводниковый детектор (ППД) для точной локализации α-источников. ППД имеет следующие характеристики: напряжение питания – 6 В, амплитуда выходного сигнала до 1 В, чувствительная площадь ~ 10 см2, длительность импульса ~ 1 мкс. Конструкция комплекса предполагает подключение ППД к общему блоку питания и блоку управления, что затрудняет работу с этим прибором и существенно снижает его достоинства, как малогабаритного поискового прибора. Поэтому для решения задачи сбора информации с данного детектора (ППД) предложено использовать автономный блок управления на основе микроконтроллера семейства AVR фирмы ATMEL. Эти микроконтроллеры [1] позволяют решать множество задач, связанных с встроенными устройствами микроконтроллера. Данный микроконтроллер (AT mega 128L) содержит такие необходимые нам функциональные блоки, как аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), цифро-аналоговой преобразователь (ЦАП), аналоговый компаратор (АК), большой объем Flash – памяти (128 Кб), объем оперативной памяти (ОЗУ – 4 Кб) и большое количество каналов ввода/вывода (53), порты для подключения клавиатуры (К), жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) и организации последовательного вывода информации (SPI) на персональный компьютер (ПК). Этот микроконтроллер работает на тактовой частоте – 8 МГц. ППД, входящий в состав поискового комплекса может работать, как в счетном, так и в спектрометрическом режимах. Для реализация счетного режима можно использовать размещенные на плате микроконтроллера аналоговый компаратор и ЦАП для задания порога напряжения. В счетном режиме микроконтроллер выполняет следующие операции: подает питание на детектор, задает время измерения и порогового напряжения, производит измерение счета импульсов, осуществляет статистическую обработку и запись результата измерения в память, выводит результат на ЖКИ. После включения питания импульсы с ППД поступают на порт F, связанный с неинвертирующим входом аналогового компаратора. Аналоговый компаратор [2] сравнивает уровни напряжений на неинвертирующем входе и инвертирующем входе. На неинвертирующий вход подключен источник опорного напряжения (ИОН). Если напряжение на неинвертирующем входе превышает опорное напряжение, компаратор выставляет прерывание по нарастающему фронту и добавляет единицу в программно организованный счетчик. Результат суммирования сохраняется в ОЗУ и после окончания цикла измерения выводится на ЖКИ. Таким образом, стандартный микроконтроллер AT mega 128L позволяет реализовать весь необходимый набор функций для создания блока управления ППД. Список литературы 1. Голубцов М.С., Кириченкова А.В. Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному. Второе издание. Москва: СОЛОН-Пресс, 2005. 2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы ATMEL. М: РадиоСофт, 2002. жүктеу/скачать 26 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|