MLAB wiki

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web

Historie:
cs:rmds01

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revizePředchozí verze
Následující verze		Předchozí verze
Následující verzeObě strany příští revize
cs:rmds01 [2013/12/19 20:21] – [TODO] kaklikcs:rmds01 [2013/12/23 22:41] – [Přímé připojení na I²C] kaklik
Řádek 24: Řádek 24:
 Konstrukcí antén se zabývá stránka [[http://wiki.bolidozor.cz/doku.php?id=cs:antennas|Antény pro příjem signálů odražených od meteorů]] Konstrukcí antén se zabývá stránka [[http://wiki.bolidozor.cz/doku.php?id=cs:antennas|Antény pro příjem signálů odražených od meteorů]]
  
-==== Koaxiální konektory ==== 
- 
-Je vhodné používat pro MLAB standardní šroubovací koaxiální konektory typu SMA. Jdou odolnější. A mají lepší elektrické vlastnosti než jiné typy konektorů (např. BNC nebo F). 
- 
-Nedoporučuje se používat konektory BNC. Protože nejsou odolné proti povětrnostním vlivům, ani nemají dostatečné elektrické parametry, útlum, vodivost, elektromagnetické prosakování atd.    
  
 ==== Koaxiální kabely ==== ==== Koaxiální kabely ====
Řádek 55: Řádek 50:
 ==== Lokální oscilátor přijímače ==== ==== Lokální oscilátor přijímače ====
  
-Jako lokální oscilátor (LO) lze použít [[http://www.mlab.cz/Modules/Clock/CLKGEN01B/DOC/DG8SAQ_emulator.cs.pdf|USB kmitočtový syntezátor]] s modulem [[cs:clkgen|CLKGEN01B]]. Způsob zacházení s lokálním oscilátorem se liší podle zvoleného operačního systému na detekčním počítači. Po [[cs:sdrx&#ladeni_lokalniho_oscilatoru|instalaci nutného softwaru]] je potřeba naladit LO na frekvenci blízkou kmitočtu na kterém vysílá GRAVEs. Nejčastěji se používá o něco nižší frekvence než skutečná nosná frekvence radaru (například 143,0395 MHz). +Jako lokální oscilátor přijímače je třeba použít modul [[cs:clkgen|CLKGEN01B]], který se nativně ovládá přes sběrnici I²C.  Je jej možné ale připojit přidáním dalších modulů i na jiná rozhraní.
  
 +=== USB rozhraní ===
 +
 +Pro připojení lokálního oscilátoru na USB lze použít konstrukci [[http://www.mlab.cz/Modules/Clock/CLKGEN01B/DOC/DG8SAQ_emulator.cs.pdf|USB kmitočtový syntezátor]]. Způsob zacházení s lokálním oscilátorem se liší podle zvoleného operačního systému na detekčním počítači. 
 +Obecně ale po  [[cs:sdrx&#ladeni_lokalniho_oscilatoru|instalaci nutného  softwaru]] je potřeba naladit LO na frekvenci blízkou kmitočtu na kterém vysílá GRAVEs. Nejčastěji se používá o něco nižší frekvence než skutečná nosná frekvence radaru (například 143,0395 MHz). 
 +
 +=== Přímé připojení na I²C ===
 +
 +V případě, že máme na počítači rozhraní I2C je vhodné připojit lokální oscilátor přímo k němu, neboť se tím vyhneme problémům s přechody mezi jednotlivými vrstvami protokolů. Jedním ze zařízení, které má přímo rozhraní I2C je ARM počítač  [[cs:odroid-x2|ODROID-X2]]. K tomuto počítači je nutné připojovat [[cs:clkgen|CLKGEN01B]] opatrně, neboť jeho pracovní napětí je na IO rozhraních je pouze 1.8 V. Tento problém lze ale bezpečně řešit zařazením modulu [[cs:i2chub|I2CHUB01A]], který kromě převodu napěťových úrovní funguje zároveň i jako rozbočovač, na jehož porty lze připojovat další I²C zařízení.
 +
 +Samotné připojení oscilátoru k ODROIDu provedeme podle návodu v sekcí [[cs:odroid-x2#pripojeni_i_c|O připojení I2C]]. Podrobný popis způsobu zacházení s I²C je pak na stránce [[cs:i2c|I²C a MLAB]].  Ve stručnosti je ale modul správně připojen pokud jej vidíme na sběrnicí. To lze zjistit tímto postupem:
 +
 +Zkontrolujeme, že na sběrnici vidíme modul [[cs:i2chub|I2CHUB02A]]. V tomto příkladu je vidět a má adresu 0x70
 +
 +  linaro@linaro-ubuntu-desktop:~/repos/MLAB-I2c-modules/examples$ sudo i2cdetect -y 1 
 +       0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
 +  00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  10: UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  70: 70 -- -- -- -- -- -- --                         
 +  linaro@linaro-ubuntu-desktop:~/repos/MLAB-I2c-modules/examples$
 +
 +Na něm je nyní potřeba aktivovat kanál ke kterému je připojen modul [[cs:clkgen|CLKGEN01B]], protože na nemáme připojeného nic jiného. tak si můžeme dovolit aktivovat všechny kanály volbou //0xff//
 +
 +  linaro@linaro-ubuntu-desktop:~/repos/MLAB-I2c-modules/examples$ sudo ./i2chub02_example.py 1 0x70 0xff
 +  Get initial I2CHUB setup:
 +  I2CHUB channel setup: 0b0
 +  Setup I2CHUB to channel configuration: 0b11111111
 +  final I2C hub channel status: 0b11111111
 +  linaro@linaro-ubuntu-desktop:~/repos/MLAB-I2c-modules/examples$ sudo i2cdetect -y 1 
 +       0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
 +  00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  10: UU -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  50: -- -- -- -- -- 55 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
 +  70: 70 -- -- -- -- -- -- --                          
 +  linaro@linaro-ubuntu-desktop:~/repos/MLAB-I2c-modules/examples$
 +  
 +Nyní vidíme i připojený modul [[cs:clkgen|CLKGEN01B]] se kterým můžeme komunikovat a ladit jej například kernolovským modulem pro [[https://github.com/MLAB-project/si570/wiki/Install|Si570]].
 +
 +Je třeba dodat, že bez změny implicitních nastavení je potřeba mít nezapojenou žádnou volbu na jumperu 'SLAVES' na modulu I2CHUB, neboť to způsobí přípojení dalších pull-up rezistorů, které už obsahuje modul CLKGEN. A sběrnice I2C pak v takovém případě nemusí fungovat správně. 
 === Automatické naladění lokálního oscilátoru === === Automatické naladění lokálního oscilátoru ===
  
-Lokální oscilátor je třeba vždy po zapnutí stanice vždy znovu naladit. K tomu je připraven init skript, který naladění provede automaticky během zavádění systému. Do systému jej nainstalujeme následujícím postupem:+Lokální oscilátor je třeba vždy po zapnutí stanice vždy znovu naladit. K tomu je připraven init skript, který naladění provede automaticky během zavádění systému **Tento skript ale zatím předpokládá pouze oscilátor připojený přes USB**. Do systému jej nainstalujeme následujícím postupem:
  
   wget http://www.mlab.cz/Designs/Measuring_instruments/RMDS01A/SW/Scripts/setup_lo   wget http://www.mlab.cz/Designs/Measuring_instruments/RMDS01A/SW/Scripts/setup_lo
Řádek 70: Řádek 112:
  
   sudo update-rc.d  setup_lo defaults   sudo update-rc.d  setup_lo defaults
 +  
 === Kontrola kalibrace LO === === Kontrola kalibrace LO ===
  
Řádek 79: Řádek 122:
 Na obrázku je ukázáno naladění signálu na 125,525 MHz. Lokální oscilátor je ale naladěn na 125,515 MHz, proto je signál viditelný na přibližně 10 kHz v audiopásmu. Na obrázku je ukázáno naladění signálu na 125,525 MHz. Lokální oscilátor je ale naladěn na 125,515 MHz, proto je signál viditelný na přibližně 10 kHz v audiopásmu.
  
 +==== Detekční software ====
  
- +Pro detekci meteorů je aktuálně vyvíjen nový software [[https://github.com/MLAB-project/radio-observer|Radio-observer]]
- +
- +
- +
-==== Detekce meteorů ==== +
- +
-Softwarových nástrojů na detekcí meteorů v signálu z SDR přijímače je pouze několik. Nejednoduší, způsob jak začít s pozorováním je použít program SpectrumLab a předpřipravený konfigurační soubor. +
- +
-Pokud digitalizujete signál zvukovou kartou a používáte přijímač SDRX01B, tak je vhodné lokální oscilátor nastavit například na 143,0398MHz. Tím se signál radaru přesune na frekvenci 10,2 kHz což je vyhovující pro vzorkování různými zvukovými kartami. S čímž počítá i [[http://www.mlab.cz/Designs/HAM%20Constructions/SDRX01B/SW/meteor_detect/Sdrx01B_meteor.USR|konfigurační soubor]] (Pokud ze zobrazí v prohlížeči, tak je třeba jej uložit jako textový soubor s příponou .USR), který na této frekvenci spektra bude vyhledávat meteory.  +
- +
-=== SpectrumLab === +
- +
-Pro on-line zpracování dat přímo na stanici je k dispozici [[http://www.mlab.cz/Designs/Measuring_instruments/RMDS01A/SW/SpectrumLab/meteor_detect/nachodsko.usr|konfigurační soubor]]  (Pokud ze zobrazí v prohlížeči, tak je třeba jej stáhnout jako textový soubor s příponou .USR), který  po nahrání do SpectrumLabu automaticky detekuje meteory na audio frekvencích 10500Hz do 11000Hz. Jako přijímač předpokládá SDRX01B s Lokálním oscilátorem naladěným na 143,039250MHz v případě příjmu odrazů z radaru GRAVES.  +
- +
- +
-Nastavení cesty, kam se mají obrázky ukládat se provede v okně "conditonal actions" v záložce "screen capture"  +
- +
-{{ :cs:sdr:spectrumlab_ukladani_obrazku.png?300 |}} +
- +
- +
-Zde je potřeba si dát pozor, že uvedená cesta "D:\capture\meteor" znamená složku kam se bude ukládat "D:\capture\" a navíc i prefix souboru  "meteorXX". +
- +
-V okně je pak dále vhodné vyplnit nějaký rozumný název pozorovacího místa a souřadnice pracoviště.  +
- +
-Samotný detekční skript pak vypadá následovně: +
- +
-{{ :cs:spectrumlab_detekcni_script.png?300 |}} +
- +
-Princip jeho funkce je v tom, že si z rozsahu frekvencí 9800-10200Hz změří úroveň šumového pozadí a tu pak porovnává s intenzitou oblasti, kde očekává vysílání radaru GRAVES tedy na audio rozsahu 10300-10900Hz. Pokud je v tomto místě nalezena zvýšená intenzita signálu o cca 7dB, je detekován meteor. Ve spektrogramu je pak zobrazena značka poznamenávající sekundu ve kterém byl meteor detekován od začátku poslední minuty a dále jeho pořadové číslo v hodině, změřená úroveň šumového pozadí, frekvence jeho detekovaného maxima a nekalibrovaná magnituda vypočtená z intenzity odrazu. +
- +
-== Detekční skript == +
-  +
-Vysvětlení některých proměnných v detekčním skriptu: +
- +
-  ; n   noise background +
-  ; n1  noise backgroud at begining of detection +
-  ; f   frequency of maximum amplitude +
-  ; f1  frequency of maximum amplitude at meteor beginig +
-  ; a   averadge amplitude +- 100 Hz +
-  ; m   magnitude +
-  ; m1  maximal magnitude +
-  ; s0  station name +
-  ; s1  capture jpg directory +
-  ; s2  capture audio directory +
-  ; s3  text data directory +
-  ; C   counter 50 ms +
-  ; H   helper counter +
-  ; E   count of meteors in hour  +
-  +
-Obvykle je třeba upravit: +
- +
-  n=noise(9800,10200)                     ; rozsah frekvenci ze kterých se pocita sum pozadi +
-  f=peak_f(10300,10900)                ; rozsah frekvenci ve kterych se hledaji meteory +
-  a=avrg(f-100,f+100)                       ; rozsah frekvenci ze kterých se prumeruje amplituda odrazu (ruseni bud je sirokopasme, nebo naopak na jedne frekvenci, tim se odlisuje od meteoru) +
-  if( a>(n+7) )                                       ; 7 urcuje prahovou citlivost pro detekci (cim mensi číslo, tim citlivejsi) +
- +
-== Minimální instalace v Linuxu == +
- +
-Stanice je obvykle provozována na distribuci Ubuntu server. Použitelné jsou zatím všechny verze od 12.04 výše. +
- +
-Vedle X serveru a Wine je potřeba nainstalovat základní okenní manažer (např. [[http://openbox.org|Openbox]]) a přihlašovací manažer (např. [[http://www.freedesktop.org/wiki/Software/LightDM/|LightDM]]). Automatické spouštění SpectrumLabu po přihlášení do grafického prostředí lze zařídit pomocí souboru ~/.xsession, to je popsáno například [[https://wiki.ubuntu.com/CustomXSession|na Ubuntu wiki]]. LightDM je k jeho používání třeba [[https://wiki.ubuntu.com/CustomXSession#LightDM_configuration|nakonfigurovat]]. +
- +
-Ukázkový soubor ~/.xsession, či ~/.xinitrc pod symbolickým odkazem: +
-<code> +
-#!/usr/bin/env bash +
-wine ~/.wine/drive_c/Spectrum/SpecLab.exe & +
-exec openbox-session +
-</code> +
- +
-Po zvolení ~/.xsession jako výchozího sezení po přihlášení, u LightDM se do něho stačí jednou přihlásit, se může nastavit automatické přihlašování: +
-<code> +
-$ sudo /usr/lib/lightdm/lightdm-set-defaults --autologin username +
-</code> +
- +
-SpectrumLab se tak spustí po zapnutí počítače.+
  
 ==== Publikace dat ==== ==== Publikace dat ====
Řádek 185: Řádek 155:
   * [[cs:gps|GPS01A]]   * [[cs:gps|GPS01A]]
   * [[cs:pic18f4550v|PIC18F4550v01A]]   * [[cs:pic18f4550v|PIC18F4550v01A]]
-  * [[cs:rs232single|RS232SINGLE01A]] +  * [[cs:rs232single|RS232SINGLE01A]] 
-  *  +
  
 Hlavní rozdíl je v přidání komponentů z konstrukce [[cs:time_sync|synchronizátoru času]]. Hlavní rozdíl je v přidání komponentů z konstrukce [[cs:time_sync|synchronizátoru času]].
cs/rmds01.txt · Poslední úprava: 2015/04/28 22:42 (upraveno mimo DokuWiki)