Přidání ADC

[kaklik]

Viz issue GEODOSu UniversalScientificTechnologies/GEODOS01#23

Přidání vhodně konstruovaného ADC do tohoto modulu by zároveň také umožnilo, aby v celém zařízení nebyl potřeba MCU, který bude řešit vyčítání dat a resetování PCRD06. Protože stejnou funkci může realizovat ADC pripojený na timestamp signál na EXINT signál GPS modulu.

Vhodný ADC by tak měl mít:

• I2C datový výstup
• Sample signal, pro spuštění vzorkování (Spustí se vzorkování na výrazný impulz z fotonásobiče)
• SIgnál označující ukončení konverze (využije se k resetu obvodu)

Vyčtení dat z GPS i z ADC by se pak realizovalo pouze přes I²C. Tím by vznikl I2C detektor ionizujícího záření, který může být připojen například k Pixhawk autopilotu.

[kaklik]

Pokusil jsem se o průzkum ADC, které mají I²C rozhraní, abych zjistil, zda je možné realizovat modul tak, že by byl připojen pouze na I2C.

Nenašel jsem žádný ADC s I2C rozhraním, kterému by bylo možné spustit konverzi náběžnou hranou na některém pinu.
Je tak zřejmě jen možnost použít některé jiné rozhraní. Celkem přirozeně se nabízí SPI. V takovém případě by ale bylo zřejmě rozumné SPI zkonvertovat opět na I2C.

Kupodivu takové řešení je zřejmě realizovatelné pomocí MLAB modulů ADCmonoSPI a I2CSPI01.

Při vzájemném spojení těchto modulů lze splnit požadavky definované v úvodním issue. Modul I2CSPI01A. Samotný ADC užitý v modulu ADCmonoSPI01B má konverzní pin, který spustí konverzi při přechodu do H. Nevýhodou je možná fakt, že je navržen pro 5V napájení, které je nekompatibilní s modulem I2CSPI01. Je zřejmě potřeba použít variantu 18645lfs, která umožňuje použít nižší napájecí napětí. V případě měření více morfologických znaků #5 by bylo vhodné zvolit variantu LTC1865LAIMS, která má dva multiplexované ADC kanály a externí referenci.

Takové řešení by navíc umožnilo na pulzu navzorkovat více bodů, neboť konverze ADC trvá pouze 4.66 us. V takovém případě bylo zřejmě nutné použít více kusů ADC a ty postupně vyčítat. Nový hardware by tak nahradil celý tento současný blok kódu.
Ten v současnosti vzorkuje kontinuálně 62.5 kHz, 208 us for 13 cycles of one AD conversion. Pro experimenty na ISS byl vzorkovaci kmitocet kvůli spotřebě snížen na cca 2 kHz, to by melo stacit, protoze na ISS bylo maximalne 400 castic za sekundu.

[kaklik]

Tento operační zesilovač by umožnil differenční zpracování analogového signálu na vstupu. Zároveň se tím omezí problémy s vyhlazením napájení ze spínaného zdroje. Bylo by to ale za cenu vyšší spotřeby.

[kaklik]

Při diskusi s @kakl se ukázalo, že použití 3.3V napájení možná omezuje dynamický rozsah přístroje. Nedává tak zřejmě příliš smysl používat low-voltage verzi ADC.

@kakl tady je firmware airdosu, který alespoň podle názvu vypadá jako test použití ADCmonoSPI01B. Existuje z toho nějaký výsledek? Byl použit v prototypu AIRDOSu, letel treba do Ciny, taktéž byl v prvním balonovém experimetu. Důvodem zrušení jeho použití bylo že tehdy mightycore neumelo vypnout ADC a cele to analogove zapojeni s polovodičovým detektorem sumelo, takze vic bitu nebylo treba ani ted se nepouziva 10 bitu.
Neplatí to ale pro použití se SiPM, protože ten dává podstatně vyšší proud.