Rozdíly

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

--- cs:rmds01 [2013/12/19 20:21] – [TODO] kaklik
+++ cs:rmds01 [2014/04/03 14:21] – [Radiová Meteorická Detekční Stanice RMDS01C] kaklik
@@ Řádek 2: / Řádek 2: @@
 ===== Konfigurace Hardware detekční stanice =====
+{{ :cs:designs:rmds:rmds01a_system.png?direct&400 |Zapojení stanice verze RMDS01A}}
 Většina použitých dílů pochází z projektu [[http://www.mlab.cz/| Modulární elektronické stavebnice MLAB]].
@@ Řádek 24: / Řádek 26: @@
 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 ====
@@ Řádek 55: / Řádek 52: @@
 ==== 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.
+Obecně 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).
+=== 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.
+Lepší způsob však je použití modulu [[cs:usbi2c|USBI2C01A]].
+=== 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. Podrobnější informace k této metodě jsou popsány na stránce [[cs:clkgen#prime_ovladani_pres_i_c|Generátor digitálních hodin CLKGEN01B]]
 === 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
@@ Řádek 70: / Řádek 80: @@
   sudo update-rc.d  setup_lo defaults
 === Kontrola kalibrace LO ===
@@ Řádek 79: / Řádek 90: @@
 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]]
+==== Publikace dat ====
+Proto aby měřená data mohla získat nějaký vědecký význam je třeba je dát k dispozici ostatním pozorovatelům. Za tímto účelem vzniklo již několik celosvětových databází, kam lze data ukládat. V současné době se jedná o centralizovaném úložišti pro data pozorovatelů provozovaného Českou astronomickou společností. Zatím je záloha dat řešena uploadem na provizorní server pomocí [[http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FDesigns%2FMeasuring_instruments%2FRMDS01B%2FSW%2FTools%2F#_Designs_Measuring_instruments_RMDS01B_SW_Tools_|bash skriptů]].
-==== 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.
+===== Parametry stanice =====
-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.
+==== Detekční limity ====
-=== SpectrumLab ===
+Citlivost systému dosud nebyla experimentálně ověřena, protože chybí srovnávací data z jiných zdrojů. Citlivost stanice na odrazy meteorů je také ovlivněna [[cs:meteory_rusenie|různými druhy rušení]].
+==== Frekvenční stabilita ====
-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.
+Frekvenční stabilita přijímače stanice je ovlivněna hlavně teplotou lokálního oscilátoru. Na následujícím obrázku je vidět odhadovaná teplotní závislost vycházející ze změřeného teplotního posuvu. Změna frekvence byla pozorována na kompletní soustavě i se zvukovou kartou SoundBlaster USB External 24bit live.
+{{:cs:sdr:sdr_temp_calib.png?300|Odhad vlivu teploty na přijímací sestavu detektoru meteorů}}
-Nastavení cesty, kam se mají obrázky ukládat se provede v okně "conditonal actions" v záložce "screen capture"
+Použitý počítač byl Asus EEE, který se obecně dobře hodí pro použití v přenosném detektoru.
-{{ :cs:sdr:spectrumlab_ukladani_obrazku.png?300 |}}
+====== Radiová Meteorická Detekční Stanice RMDS01B ======
-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".
+{{ :cs:designs:rmds:rmds01b_system.png?direct&400 |Zapojení stanice verze RMDS01B}}
-V okně je pak dále vhodné vyplnit nějaký rozumný název pozorovacího místa a souřadnice pracoviště.
-Samotný detekční skript pak vypadá následovně:
+===== Upgrade na verzi RMDS01B =====
-{{ :cs:spectrumlab_detekcni_script.png?300 |}}
+Hlavní rozdíl je v přidání komponentů z konstrukce [[cs:time_sync|synchronizátoru času]]. Přidáním bloku na synchronizaci času vznikne detekční stanice verze 01B. Celé zařízení se pak skládá z následujících modulů:
-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.
+{{ :cs:designs:rmds:rmds01b.jpg?direct&400 |}}
-== Detekční skript ==
+  * [[cs:sdrx|SDRX01B]]
+  * [[cs:clkgen|CLKGEN01B]]
-Vysvětlení některých proměnných v detekčním skriptu:
+  * [[cs:gps|GPS01A]]
+  * [[cs:pic18f4550v|PIC18F4550v01A]]
+  * [[cs:rs232single|RS232SINGLE01A]]
-  ; 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 ==
+====== Radiová Meteorická Detekční Stanice RMDS01C ======
-Stanice je obvykle provozována na distribuci Ubuntu server. Použitelné jsou zatím všechny verze od 12.04 výše.
+Jedná se o stanici typu [[cs:rmds|RMDS01]] vylepšenou o synchronizaci LO.
-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]].
+{{ :cs:designs:rmds:rmds01c_arm.jpg?direct&600 |}}
-Ukázkový soubor ~/.xsession, či ~/.xinitrc pod symbolickým odkazem:
+Tato verze detekční stanice, kromě časových značek poskytuje i přesnou
-<code>
+ informaci o aktuální frekvenci lokálního oscilátoru.
-#!/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:
+{{ :cs:designs:rmds:rmds01c_system.png?direct&500 | Zapojení stanice verze RMDS01C}}
-<code>
-$ sudo /usr/lib/lightdm/lightdm-set-defaults --autologin username
-</code>
-SpectrumLab se tak spustí po zapnutí počítače.
-==== Publikace dat ====
-Proto aby měřená data mohla získat nějaký vědecký význam je třeba je dát k dispozici ostatním pozorovatelům. Za tímto účelem vzniklo již několik celosvětových databází, kam lze data ukládat. V současné době se jedná o centralizovaném úložišti pro data pozorovatelů provozovaného Českou astronomickou společností. Zatím je záloha dat řešena uploadem na provizorní server pomocí [[http://www.mlab.cz/WebSVN/listing.php?repname=MLAB&path=%2FDesigns%2FMeasuring_instruments%2FRMDS01B%2FSW%2FTools%2F#_Designs_Measuring_instruments_RMDS01B_SW_Tools_|bash skriptů]].
+===== Zapojení stanice RMDS01C =====
-Ve výsledku by toto datové úložiště mělo automaticky řešit distribuci dat do dalších pozorovacích sítí.
+=== Napájení 12V ===
+''SDRX01B/+12V,GND => UNIPOWER02A''
-=== IMO ===
+''SDRX01B/-12V,GND => UNIPOWER02A''
-Jde o organizaci z historických důvodů primárně zaměřenou na vizuální pozorování meteorů. http://www.imo.net/ Avšak zajímají se i o radiová data především z významných událostí.
+''SDRX01B/+12V => SDRX01B/LNA Power (libovolný jeden ze čtyř vnitřních pinů)''
-=== RMOB ===
+=== Napájení 5V ===
+''UNIPOWER02A/5V POWER OUT => SDRX01B/Power +5V => CLKGEN01B/Power 5V => GPS01A/POWER IN EXT''
-Je asi celosvětově největší sítí specializovanou na rádiové pozorování meteorů. Data je možno na [[http://rmob.org/index.php|RMOB.org]] nahrávat pomocí jejich programu [[http://rmob.org/dwnld.php?lng=en&pg=127|Colorgaramme]]. Který periodicky data nahrává na jejich server přes FTP. Tento software by měl být v blízké době nahrazen  [[https://github.com/MLAB-project/rmob-export|novým softwarem]] generujícího jejich formát záznamů z dat nahraných na centrální úložiště.
+=== Napájení 3,3V ===
+''CLKGEN01B/Vcore 3,3V → CLKDIV01A/POVER 3,3V → TTLPECL01A/POWER → PIC16F87x/POWER''
-=== Astrozor ===
+=== Rozvod VF hodin ===
+''CLKGEN01B/CLKOUT → CLKDIV01A/CLK IN''
-[[http://www.astrozor.cz/|Astrozor]] je webová stránka shromažďující především informace o Astronomických pozorovacích stanovištích. Je vhodné na tomto webu registrovat svojí detekční stanici, aby i ostatní uživatelé věděli o její existenci. Dále zde lze publikovat data a informace k význačným událostem astronomického charakteru, nebo organizovat akce.
+''CLKDIV01A/QB → TTLPECL01A/PECL0''
-======= Upgrade na verzi RMDS01B =======
+''CLKDIV01A/QA → SDRX01B/LO INPUT''
-Přidáním setu na synchronizaci času vznikne detekční stanice verze 01B. Celé zařízení se pak skládá z následujících modulů:
+=== Ovládání předděličky ===
+''CLKDIV01A/MR# → PIC16F87x/RE2''
-{{ :cs:designs:rmds:rmds01b.jpg?direct&400 |}}
+''CLKDIV01A/SEL B0 → PIC16F87x/RE1''
+''CLKDIV01A/SEL B1 → PIC16F87x/RE0''
-  * [[cs:sdrx|SDRX01B]]
+=== PPS ===
-  * [[cs:clkgen|CLKGEN01B]]
+''GPS01A/TIMEPULSE → CLKDIV01A/EN# → PIC16F87x/RB0''
-  * [[cs:gps|GPS01A]]
-  * [[cs:pic18f4550v|PIC18F4550v01A]]
-  * [[cs:rs232single|RS232SINGLE01A]]
-  *
+=== I2C ===
+''USBI2C01A/SDA → CLKGEN01B/SDA → PIC16F87x/RC4''
-Hlavní rozdíl je v přidání komponentů z konstrukce [[cs:time_sync|synchronizátoru času]].
+''USBI2C01A/SCL → CLKGEN01B/SCL → PIC16F87x/RC3''
+=== Ovládání GPS přijímače ===
+''GPS01A/RXD → PIC16F87x/RC6''
-====== Parametry stanic ======
+==== Instalace SW pro automatické ladění LO ====
-===== Detekční limity =====
+Nejdříve je potřeba mít zprovozněný MLAB balík pro [[cs:i2c&#mlab_i_c_python_framework|ovládání I²C zařízení]]
-Citlivost systému dosud nebyla experimentálně ověřena, protože chybí srovnávací data z jiných zdrojů. Citlivost stanice na odrazy meteorů je také ovlivněna [[cs:meteory_rusenie|různými druhy rušení]].
+Dále stáhneme skript z MLABu: [[http://www.mlab.cz/WebSVN/filedetails.php?repname=MLAB&path=%2FDesigns%2FMeasuring_instruments%2FRMDS01C%2FSW%2FHost_controller%2Ffrequency_log.py|skript]]
+Pokud je modul USBI2C01A připojen k počítači, spustíme skript s parametry:
+  frequency_log.py 0 286.0788
+Jeste taky existuje skript pro ladeni Si570 bez GPS: [[http://www.mlab.cz/WebSVN/filedetails.php?repname=MLAB&path=%2FDesigns%2FMeasuring_instruments%2FRMDS01C%2FSW%2FHost_controller%2FsetSi570.py
+|setSi570]]
-===== Frekvenční stabilita =====
+Aby se skript nemusel spouštět s právy roota, je třeba vytvořit v adresáři **/etc/udev/rules.d** soubor SiliconLabs.rules s obsahem:
-Frekvenční stabilita přijímače stanice je ovlivněna hlavně teplotou lokálního oscilátoru. Na následujícím obrázku je vidět odhadovaná teplotní závislost vycházející ze změřeného teplotního posuvu. Změna frekvence byla pozorována na kompletní soustavě i se zvukovou kartou SoundBlaster USB External 24bit live.
+  SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="10c4", MODE="0666"
+  SUBSYSTEM=="usb_device", ATTRS{idVendor}=="10c4", MODE="0666"
+===== Upgrade na verzi RMDS01C =====
-{{:cs:sdr:sdr_temp_calib.png?300|Odhad vlivu teploty na přijímací sestavu detektoru meteorů}}
+Tato stanice vznikne z verze RMDS01B přidáním modulu [[cs:clkdiv|CLKDIV01A]] a výměnou firmwaru v modulu [[cs:pic16f87xtq44]]
-Použitý počítač byl Asus EEE, který se obecně dobře hodí pro použití v přenosném detektoru.
 ====== TODO ======