јуни 6, 2016

Нов Ласерски порта

Source: http://www.cpp.edu/~pbsiegel/picprogs/lasergate2.html
Во одделот за Cal Поли Помона физика имаме проектирани ниска цена точни ласерски времето портата за употреба во физиката експерименти. Ние ги користиме на PIC16F690 чип за вршење на времето и за пренос на податоци преку USB на компјутер. Ние прво да објасниме како да се изгради на портата, а потоа како да се кандидира на софтверот. Вкупните трошоци за системот е под 30 долари, а најголем дел од трошоците се USB кабелот за-TTL (20 долари).

Новиот ласерски портата е подобрување во однос на постара верзија на следниве начини:

ЛЕР се додаде дека светла кога ласерски хитови на детектор и, кога е детекторот не го регистрира сигнал. Ова е многу корисно за испитување ако портата е подготвен за собирање податоци.
Поопшта програма графики се користи за да нацртаат на податоците. По снимањето на пати, податоците се автоматски зачувани во датотека наречена data.txt. Студентот потоа бега graphdata во прелистувачот, за да испратите и графички податоци. Новата програма за графики додава повеќе опции од постара верзија.
ласерски порта е многу слична со претходната верзија, со додавање на ЛЕР на пин 13:

Хардвер

Еден може да се изгради на портата
со поставување на компоненти
врз впредени протоборд,
или со лепење на компонентите
излез на перфорации-табла. врските
(Со резонатор 20 MHz)
се прикажани во Слика на правото:

Кликни тука за да ја видите листата на делови. А слика од плочката со врски е прикажан подолу:

чип на ССМ е натоварен со код assemply timer3led.asm (4 MHz часовникот) или time3fastled.asm (20 MHz часовникот). Со часовник 4 MHz на PIC16F690, најкраток мери времето на блокирање можно е 2 msec . За блокирање пати поголема од 2 msec, точноста за време на блокирањето е 2 микро секунди. За блокирање пати пократко од 2 msec, ќе треба да ги користат нашите побрза верзија со 20 MHz резонатор на, time3fastled.asm . Со резонатор на 20 MHz, времето на блокирање може да биде најкраток колку што е 0,4 msec, со точност од 0,4 микро секунди. За инструкции за тоа како да програма на PIC16F690 ја pprogs.html .

Ако чип е работи правилно, сијаличката на пин 13 ќе го осветли кога IR детектор на пин 11 оди “ниско” (т.е. детектира ласерска светлина). Отпорот на IR детектор менува кога IR светлината свири. Со инфрацрвен светлина, отпорот е околу 500 оми. Кога не е откриена ниту IR светлината на отпорот на детектор е голем.

Софтвер

Трчаме C код во Linux да го прочитате USB порта, собирање на податоци и да ги зачувате на диск. Потоа го вклучите Javascript-кодот се извршува во прелистувачот да се нацртаат на податоците. Ние сме, исто така, произведува сликата што ќе може да изгори на CD или флеш диск да го подигнете нагоре во. сликата е: lasergate3.iso. Оваа слика ќе почнете вашиот компјутер во еден убав дистрибуција на Linux, “Puppy Linux”. По подигнување, кликнете “OK” на екранот за подесување, и ќе има 4 програми на работната површина што ќе може да работи со еден клик на иконата на десктоп: conacc.desktop, tandv.desktop, graphdata.html и linefitjs.html. Еден краток страница на инструкции може да се најде во lgateinst.

*conacc.desktop е линк до conacc програма со која ќе се одвива во терминал режим. Оваа програма може да се користи ако се сомневате дека предлогот има постојана забрзување. Во нашата лабораторија, се очекува забрзување за да биде константна за машина Atwood, капка скала, и ротациони динамика експерименти. На програмата Ц, кој е воден conaccusbf.c е опишано подолу. По се собираат податоци, тоа автоматски се зачувува во data.txt датотека, кои можат да бидат поставени во graphdata.html е опишано подолу.
*graphdata.html е линеарна фитинг програма која дава наклонот и интервенира, како и неизвесноста во овие два параметри за податоците во табелата. За да се нацртаат на податоците од lasergate, ја разгледате за да се најде data.txt, кој се наоѓа во root директориумот. Потоа кликнете на Upload фајл да испратите податоци и кликнете на прикажување на податоците за да се нацртаат и одговара на податоците. Клик (или unclick) на кутии вклучуваат (или исклучи) точките на податоците што сакате во форма.
*tandv.desktop е линк до tandv програма со која ќе се одвива во терминал режим. Програмата мери времето и брзината на движење кога портата е блокиран. За калибрирање на брзина, треба да го внесете ефективно блокирање далечина. програмата за в, кои се работи е tandvf.c, кој е опишан подолу. Оваа програма може да се користи во нашата конзервирани количества експеримент.
*linefitjs.html е општа линеарни фитинг програма која дава наклонот и интервенира, како и неизвесноста во овие два параметри. Оваа програма не е во собата за да испратите податоци, но корисникот може да внесе податоци на нивниот избор.
*conaccusb.c и conaccusbf.c (брзо чип): Овие програми може да се користи, ако може да се очекува постојано забрзување, како капка на скалата, Atwood машина, ротациона динамика. Напишете “z” за калибрација. По внесување на “Z” ќе биде побарано за бројот на blockings за калибрација и растојанието помеѓу првата и последната блокирање калибрација. Проверете за да видите ако портата работи со блокирање на детектор со рака и со почитување на ЛЕР. Ако портата работи, тип “Д”, внесете, да се соберат податоци. Изворниот код е conaccusb.c (4 Mhz chip) and conaccusbf.c (20 MHz чип). По се собираат податоци автоматски се снима во data.txt датотека во истиот директориум како и извршна на conaccusb.c. Да ги собере conaccusb.c или conaccusbf.c типот “gcc conaccusb.c -lm” во терминал режим. За да ја стартувате на извршна можеби ќе треба да биде во режим на супер корисник за читање на USB: sudo ./a.out.
*tandv.c и tandvf.c(брзо чип): Оваа програма евиденција на времето и брзината на објектот како што го блокира lasergate. Можете да влезат во сила блокирање растојание и бројот на точки на податоци што го сакате. Исто така постои и опција за зачувување на податоци во датотека наречена tvout.txt, кој ќе биде лоциран во root директориумот.