Stage J Sistemi di acquisizione dati - INFN-LNL

Tutor: Stefania Canella
Stagisti: Luca Scomparin, Elia Guerra, Marco Ferla, Elena Zanella
Introduzione ai Sistemi Operativi
Open Source
 Il codice sorgente è pubblico
 Permette a programmatori
indipendenti di apportarvi
modifiche ed estensioni
principalmente su
piattaforma Linux
 Una delle distribuzioni più
famose è Ubuntu («amico»
in zulu)
Preparazione di una memoria USB con
piattaforma Open Source «Live»
 Formattazione dei supporti USB;
 Creazione di due partizioni
attraverso il programma «Disks»:
Dati e Sistema;
 Trasferimento immagine (.iso) del
sistema nella partizione dedicata;
 Avvio del sistema in live.
Esempio di acquisizione e
registrazione di dati di temperatura
 Connessione del sensore termico
(termometro) al computer tramite
la porta seriale RS232;
 Attraverso il programma open
source GTKTerm è stato possibile
comunicare, attraverso la porta
seriale con il termometro.
 Creazione di un software, in
python, per l'acquisizione e la
registrazione dei dati.
 Realizzazione di un grafico, con
Gnuplot, che rappresenta i dati
acquisiti (variazione temperatura
in una stanza)
Sonda GPIO
Abbiamo scoperto che è
possibile collegare alle
porte GPIO della Raspberry
Pi e questo rende molto più
semplice l’acquisizione dei
dati
L’uomo che parlava ai termometri
Per acquisire dati via RS232
è necessario codificare i
comandi in un linguaggio
particolare. Per fare ciò è
stato scritto un programma
python che gestisca le
connessioni e che
organizzi i dati
Installazione presso AN2000
Il termometro è stato
installato sulla tank
dell’acceleratore
AN2000 per
monitorarne la
temperatura
Test geiger
È stato inoltre testato
un piccolo contatore
geiger diy con le
particelle «scappate»
da AN2000
SUONO
 Il suono è composto da onde di
pressione longitudinali
caratterizzate da frequenze tipiche
comprese tra i 10 Hz e i 20 kHz .
 Un trasduttore trasforma il suono prima
in segnale elettrico (analogico) e
poi digitale (sequenze di bit).
 La qualità del segnale dipende dalla
frequenza di campionamento e dai
livelli di acquisizione.
 il teorema del Campionamento afferma
che:
𝑓𝑐𝑎𝑚𝑝 ≥ 2 ∙ (𝑓𝑠𝑢𝑜𝑛𝑜 + ∆𝑓)
 La qualità del campionamento dipende
dai bit, si parla di buona qualità a 16 bit.
L’UOMO CHE ASCOLTAVA LE METEORE…
LINRAD
Waterfall
Eco della
meteora
Spettro
radio
Potenza del
segnale
Eco «vero»
«Falso» eco
143.050 MHz
GRC (GNU Radio Companion)
 È ambiente di sviluppo integrato che, mediante
un’interfaccia grafica, ci permette di gestire i file audio.
 Utilizzando dei codici predefiniti siamo riusciti a..
Generatore di
suono
WATERFALL
INTERFACCIA
GRAFICA
 La rappresentazione «Waterfall» permette di visualizzare la
variazione della frequenza del suono in funzione del
tempo.
 Rendiamo variabile la frequenza e l’ampiezza del
suono.
Slider ampiezza
Slider frequenza
Grafico del suono
Generatore di suono
Slider per modificare
frequenza e ampiezza
Rappresentazione
waterfall
Grafico del
suono
Esempio di acquisizione e
registrazione di segnali audio
 Acquisizione segnale audio tramite
DAB attraverso una modalità in
modulazione di frequenza.
 Il DAB fa parte di una famiglia di
dispositivi che contiene un chip
aperto(RTL2832U), al cui setting si
può accedere attraverso programmi
open source.
 Per ricevere il segnale abbiamo
utilizzato una piccola antenna.
Gqrx
 È un programma che, mediante dei ricevitori, ci
permette di ricevere i segnali radio.
 È un software open source.
Permette di
gestire i
guadagni
Spettro dei
diversi canali
radio
presenti
Avvia una
registrazione
Waterfall
Avvia una trasmissione in
streaming
Predisposizione del sistema alla
trasmissione in streaming…
Ricezione del segnale in
streaming…
Utilizziamo netcat e alsa player
riusciamo a ricevere il segnale
invito da un altro pc.
TUX, LA NOSTRA MASCOTTE, VI
SALUTA…
…E IL NOSTRO TEAM VI
RINGRAZIA PER L’ATTENZIONE!