Tesi etd-02082005-111116 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea vecchio ordinamento
URN
etd-02082005-111116
Titolo
Realizzazione e collaudo di sistema elettronico basato su piattaforma DSP-FPGA per l'elaborazione in tempo reale di segnali provenienti da rivelatori di singolo fotone per applicazioni di astronomia
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
.
relatore Saletti, Roberto
relatore Prof. Roncella, Roberto
relatore Prof. Roncella, Roberto
Parole chiave
- Adaptive Optics
- astronomia
- avalanche diode
- DSP
- EDMA
- ESO
- Fast Transient Imaging
- Firmware DSP
- fotoni
- FPGA
- I2S
- IEEE1394
- IIS
- Layer Sensing
- McASP
- micro-line
- photon
- ping-pong
- single
- SPAD
- TCP/IP
- TDAA
- Texas Instruments
- VHDL.
Data inizio appello
01/03/2005
Consultabilità
Completa
Riassunto (Inglese)
Riassunto (Italiano)
Il lavoro è svolto nell’ambito del progetto di ricerca “cofin-prin 2002” – “Development of Monolithic Photon-Counter Arrays for Transient High-Energy Phenomena and Adaptive Optics in Astrophysics”.
Obiettivo del progetto è la realizzazione di un sistema basato su un array monolitico di sensori di singolo fotone SPAD (Single Photon Avalanche Diode) e su un'elettronica per elaborazione dati in tempo reale ad alte prestazioni per la messa in opera di tre applciazioni astronomiche: Fast Transient Imaging, Adaptiove Optics e Layer Sensing.
Nel capitolo 1, introduttivo, viene data una descrizione delle tre applicazioni astronomiche e vengono esposte le caratteristiche dei sensori SPAD e le specifiche di progetto per quanto riguarda la parte di elaborazione dati.
Nel capitolo 2 vengono esposte le soluzioni adottate per il soddisfacimento delle specifiche, descrivendo nel dettaglio le piattaforme di sviluppo hardware (in particolare la board Orsys micro-line CPT6713) e software (Linux SUSE 9.1 e National Instruments LabView 5.1) sfruttate per la realizzazione del sistema elettronico.
Nel capitolo 3 è illustrata l’architettura hardware, descritta in linguaggio VHDL, realizzata per il FPGA Xilinx XC2V1000 e il firmware sviluppato per il processore DSP TMS320C6713, cuore del sistema di acquisizione.
La descrizione del lavoro prosegue nel capitolo 4 con l’interfaccia software sviluppata in ambiente LabView 5.1 per il controllo dell’intero sistema e con una breve descrizione del pacchetto software Linux.
Infine il testo si conclude con il quinto capitolo, in cui sono riportati i risultati di collaudo dell'intero sistema elettronico per quanto riguarda l'applicazione FTI.
Obiettivo del progetto è la realizzazione di un sistema basato su un array monolitico di sensori di singolo fotone SPAD (Single Photon Avalanche Diode) e su un'elettronica per elaborazione dati in tempo reale ad alte prestazioni per la messa in opera di tre applciazioni astronomiche: Fast Transient Imaging, Adaptiove Optics e Layer Sensing.
Nel capitolo 1, introduttivo, viene data una descrizione delle tre applicazioni astronomiche e vengono esposte le caratteristiche dei sensori SPAD e le specifiche di progetto per quanto riguarda la parte di elaborazione dati.
Nel capitolo 2 vengono esposte le soluzioni adottate per il soddisfacimento delle specifiche, descrivendo nel dettaglio le piattaforme di sviluppo hardware (in particolare la board Orsys micro-line CPT6713) e software (Linux SUSE 9.1 e National Instruments LabView 5.1) sfruttate per la realizzazione del sistema elettronico.
Nel capitolo 3 è illustrata l’architettura hardware, descritta in linguaggio VHDL, realizzata per il FPGA Xilinx XC2V1000 e il firmware sviluppato per il processore DSP TMS320C6713, cuore del sistema di acquisizione.
La descrizione del lavoro prosegue nel capitolo 4 con l’interfaccia software sviluppata in ambiente LabView 5.1 per il controllo dell’intero sistema e con una breve descrizione del pacchetto software Linux.
Infine il testo si conclude con il quinto capitolo, in cui sono riportati i risultati di collaudo dell'intero sistema elettronico per quanto riguarda l'applicazione FTI.
File
| Nome file | Dimensione |
|---|---|
| 01_Front...edica.pdf | 66.31 Kb |
| 02_Indice.pdf | 71.61 Kb |
| 03_Introduzione.pdf | 72.75 Kb |
| 04_Cap1_...SPADA.pdf | 725.58 Kb |
| 05_Cap2_...luppo.pdf | 662.15 Kb |
| 06_Cap3_...mware.pdf | 559.84 Kb |
| 07_Cap4_...tware.pdf | 284.60 Kb |
| 08_Cap5_...laudo.pdf | 438.54 Kb |
| 09_Conclusioni.pdf | 43.84 Kb |
| 10_Bibliografia.pdf | 116.74 Kb |
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