Вопрос к уважаемому SpaceQuester: планируется выполнять амплитудный анализ импульсов с вашего ФЭУ или как?
Если нужен амплитудный анализ - никакие Ардуины тут близко не покатят.
Нужны проверенные жизнью и временем устройства и алгоритмы, ибо там много тонких особенностей. Самое простое - мертвое время.
А если вы планируете в дальнейшем ковырять человеческий мосК "...двухфотонным лазерным микроскопом в нейролаборатории изучения мозга...", то и соответствующие сертификаты.
ну почему незамеченный. просто исходя из первоначальных данных сигнал токовый, а схема для импульсных сигналов и не подходила. теперь похоже все иначе
Похоже, чел будет использовать простой счет импульсов.
Для этого используют амплитудные дискриминаторы импульсов.
Сами импульсы получаются наносекундные, а частота повторения серий этих импульсов порядка 100 МГц.
В Нижнем Новгороде и области есть фирмы, владеющие нужными знаниями.
Когда лазер приезжает на позицию X и Y для замера уровня возбуждённой флюорисценции в клетке-нейроне исследуемого куска мозга, то меряется соответственно ток из ФЭУ. Вы этот амплитудный анализ имеете в виду?
Отдельно два ФЭУ, отдельно две микросхемы power supply и два сокета. И абсолютно никаких инструкций. Те кто продал нам это из японцев Hamamatsu понятия не имеют как это всё должно быть собрано. Хотя мы заказывали что бы ничего умного собирать не нужно было. Что бы только воткнули в розетку и пользовались.
Остаётся выход один - ищем даташиты элементов в интернетах и собираем схему по замеру тока с ФЭУ. Можно конечно использовать не Ардуино, а борду от National Instruments, там типа отклик меньше и точность выше, но у нас нет 5500$ за такую борду. Поэтому и лепим как можем :)
Когда лазер приезжает на позицию X и Y для замера уровня возбуждённой флюорисценции в клетке-нейроне исследуемого куска мозга, то меряется соответственно ток из ФЭУ. Вы этот амплитудный анализ имеете в виду?
Я не вполне уверен, что все-таки используется измерение тока, а не простой подсчет импульсов.
Хотя поток заряженных частиц (сиречь импульсов) и есть электрический ток ;)
Какая частота следования импульсов в Вашем лазере?
Еще вопрос по двум ФЭУ на разные длины волн.
Как я понимаю процесс, два детектора используются для фильтрации шумов методом совпадений/антисовпадений. А это тоже нереальные для Ардуино требования. ИМХО.
У меня ощущение, что эти два ФЭУ должны тупо втыкаться куда-то в устройство обработки (и привязки к координатам X-Y) вашего мелкоскопа для синтеза картинки.
А если такого устройства нет - ни одна Ардуина вам не поможет...
Пока на одном ФЭУ соберём конструкцию, что бы не усложнять. Нет никакого устройства обработки и нет никакой программы синтеза картинки. Всё своими золотыми руками.
Записали X координату, записали Y, получили в этой точке значение тока с ФЭУ, подвинули луч лазера, поехали к другой точке, сняли значение с ФЭУ. В итоге получили матрицу 256х256 с цифрами. Это и есть результирующая картинка в градациях серого. Дальше следующий кадр делаем.
У меня пока к сожалению нет больше другой информации про лазер.
Пока на одном ФЭУ соберём конструкцию, что бы не усложнять. Нет никакого устройства обработки и нет никакой программы синтеза картинки. Всё своими золотыми руками.
Записали X координату, записали Y, получили в этой точке значение тока с ФЭУ, подвинули луч лазера, поехали к другой точке, сняли значение с ФЭУ. В итоге получили матрицу 256х256 с цифрами. Это и есть результирующая картинка в градациях серого. Дальше следующий кадр делаем.
У меня пока к сожалению нет больше другой информации про лазер.
Снимаю шляпу...
Аналогичные лабы мы далали х.з. когда, но по газодинамике с термоанемометрами...
С детекторами частиц как-то без позиционирования обходились.
НО!
Не все так печально.
Если, как МНЕ кажется, Ардуино не подходит напрямую для регистрации импульсов, рождаемых фемтосекундным лазером, то задача автоматического позиционирования стола или лазера по X и Y с 256 шагами (с цифровым штангенциркулем!!!) вполне по силам Ардуине.
Даже, полагаю, и картинку тогда моно генерить.
Типа так:
1: установили стол в 0;0
2: включили лазер фемтосекундной релюшкой :)))
3: измерили ток (подсчитали импульсы) и запомнили
4: переместили стол на один шаг по координате X (или Y)
GoTo 2: :)))))
А пока идет цикл - моно и чайку попить...
Как то так...
Не, там не стол, а микрометры, потому что клетка мозга. Около 10 кадров 256х256 в секунду снимается, не сильно быстрая система в итоге.
Но у меня вопрос не закрыт - схему с повторителем и инвертором делать или просто с инвертором? С инвертором она работает, данные снимаются с ФЭУ. Повторитель (он же преобразователь ток-напряжение) нужен?
Попробуйте сделать инвертирующий усилитель по следующей схеме. Взять микросхему AD8552 (используем только один из двух операционных усилителей), подключить между -40 и инвертирующим входом 24 мегаома и между инвертирующим входом и выходом 3 мегаома, неинвертирующий вход на землю. Схема будет работать с однополярным питанием, но очень чувтвительна к наводкам и помехам.
Попробуйте сделать инвертирующий усилитель по следующей схеме. Взять микросхему AD8552 (используем только один из двух операционных усилителей), подключить между -40 и инвертирующим входом 24 мегаома и между инвертирующим входом и выходом 3 мегаома, неинвертирующий вход на землю. Схема будет работать с однополярным питанием, но очень чувтвительна к наводкам и помехам.
Не, там не стол, а микрометры, потому что клетка мозга. Около 10 кадров 256х256 в секунду снимается, не сильно быстрая система в итоге.
Я опять чего-то не догоняю...
Увы мне...
10*256*256 = 655 360 аналоговых замеров в секунду.
А реальная скорость должна быть еще быстрее, так как не учтено время на перемещение.
Как то многовато для Ардуинки получается.
Поправьте, кто лучше знаком с сабжем.
Всё правильно, да. Кадров может и 4 и 10 и 30... Т.е. Ардуино не может так быстро мерять ток с ФЭУ?
Где тот ТУТ я оценивал "скорострельность" дискретного входа digitalRead() стандартными средствами компилятора. Получилось около 200 кГц.
Аналоговый, полагаю, должен быть похужее.
Может, нестандартными командными извратами можно поднять быстродействие АЦП (и типа жидкий азот ;))))), но не вдвое.
У вас ведь еще нужно хорошо учесть все времена на перемещение, позиционирование, "обстрел", фиксацию отклика ФЭУ, накопление отсчетов (или тока).
Как то круто все получается по быстродействию.
Электрофизическая аппаратура с хорошими параметрами и в наше время зело дорогА!
Наш коллега bodriy2014 в теме пультоскопа выжимал из АЦП всё, что можно, наверное он владеет цифрами :) А так 150 000 выборок в секунду теоритический максимум, но и тут будут особенности. - Разрешение (по идее) упадёт, и во время цифровки МК ничем другим заниматься не сможет.. Реально штатная скорость ацп атмеги -9000 выборок в секунду.
SpaceQuester, на вышеперечисленных всё идентично. Забудьте про ардуину, если хотите скоростей. STM32 с минимумом 1 000 000 семплов в секунду ждёт вас :)
На Ардуинке обучусь, прототип рабочий сделаю. Подскажите, пожалуйста, про STM32. Начал тут читать: http://easystm32.ru/ Какой взять из недорогих? Программируются они по аналогии с ардуинами?
SpaceQuester, я в STM не компетентен. Посмотрите по темам, тут где-то общались любители stm. Я бы наверное на вашем месте взял arduino due, по-моему у неё ацп такой-же (или почти такой же) быстрый, и главное программу можно писать в привычной Arduino IDE привычными командами..))
Andy у вас картинки нет
интересно получается. сигнал не токовый, а импульсный)))
да в чем усложение? LM358 и 4 резистора. если это сложно то да - усложняю
Andy у вас картинки нет
Я давал ссылку на неё, но мой коммент остался незамеченным.
ну почему незамеченный. просто исходя из первоначальных данных сигнал токовый, а схема для импульсных сигналов и не подходила. теперь похоже все иначе
Вопрос к уважаемому SpaceQuester: планируется выполнять амплитудный анализ импульсов с вашего ФЭУ или как?
Если нужен амплитудный анализ - никакие Ардуины тут близко не покатят.
Нужны проверенные жизнью и временем устройства и алгоритмы, ибо там много тонких особенностей. Самое простое - мертвое время.
А если вы планируете в дальнейшем ковырять человеческий мосК "...двухфотонным лазерным микроскопом в нейролаборатории изучения мозга...", то и соответствующие сертификаты.
Как то так...
Похоже, чел будет использовать простой счет импульсов.
Для этого используют амплитудные дискриминаторы импульсов.
Сами импульсы получаются наносекундные, а частота повторения серий этих импульсов порядка 100 МГц.
В Нижнем Новгороде и области есть фирмы, владеющие нужными знаниями.
И да поправит меня мудрейший...
Когда лазер приезжает на позицию X и Y для замера уровня возбуждённой флюорисценции в клетке-нейроне исследуемого куска мозга, то меряется соответственно ток из ФЭУ. Вы этот амплитудный анализ имеете в виду?
Проблема в том что ФЭУ пришли нам вот так: https://monosnap.com/file/inRLVbTLhx6rMWitSzpTl3T0lCZF93
Отдельно два ФЭУ, отдельно две микросхемы power supply и два сокета. И абсолютно никаких инструкций. Те кто продал нам это из японцев Hamamatsu понятия не имеют как это всё должно быть собрано. Хотя мы заказывали что бы ничего умного собирать не нужно было. Что бы только воткнули в розетку и пользовались.
Остаётся выход один - ищем даташиты элементов в интернетах и собираем схему по замеру тока с ФЭУ. Можно конечно использовать не Ардуино, а борду от National Instruments, там типа отклик меньше и точность выше, но у нас нет 5500$ за такую борду. Поэтому и лепим как можем :)
Я не вполне уверен, что все-таки используется измерение тока, а не простой подсчет импульсов.
Хотя поток заряженных частиц (сиречь импульсов) и есть электрический ток ;)
Какая частота следования импульсов в Вашем лазере?
У нас импульсный инфракрасный лазер (длина волны 690 – 1050 нм), фемтосекундный соответственно.
Еще вопрос по двум ФЭУ на разные длины волн.
Как я понимаю процесс, два детектора используются для фильтрации шумов методом совпадений/антисовпадений. А это тоже нереальные для Ардуино требования. ИМХО.
У меня ощущение, что эти два ФЭУ должны тупо втыкаться куда-то в устройство обработки (и привязки к координатам X-Y) вашего мелкоскопа для синтеза картинки.
А если такого устройства нет - ни одна Ардуина вам не поможет...
Как то так...
Процитирую самого себя "Какая частота следования импульсов в Вашем лазере?"
Снимаю шляпу...
Аналогичные лабы мы далали х.з. когда, но по газодинамике с термоанемометрами...
С детекторами частиц как-то без позиционирования обходились.
НО!
Не все так печально.
Если, как МНЕ кажется, Ардуино не подходит напрямую для регистрации импульсов, рождаемых фемтосекундным лазером, то задача автоматического позиционирования стола или лазера по X и Y с 256 шагами (с цифровым штангенциркулем!!!) вполне по силам Ардуине.
Даже, полагаю, и картинку тогда моно генерить.
Типа так:
1: установили стол в 0;0
2: включили лазер фемтосекундной релюшкой :)))
3: измерили ток (подсчитали импульсы) и запомнили
4: переместили стол на один шаг по координате X (или Y)
GoTo 2: :)))))
А пока идет цикл - моно и чайку попить...
Как то так...
Не, там не стол, а микрометры, потому что клетка мозга. Около 10 кадров 256х256 в секунду снимается, не сильно быстрая система в итоге.
Но у меня вопрос не закрыт - схему с повторителем и инвертором делать или просто с инвертором? С инвертором она работает, данные снимаются с ФЭУ. Повторитель (он же преобразователь ток-напряжение) нужен?
Попробуйте сделать инвертирующий усилитель по следующей схеме. Взять микросхему AD8552 (используем только один из двух операционных усилителей), подключить между -40 и инвертирующим входом 24 мегаома и между инвертирующим входом и выходом 3 мегаома, неинвертирующий вход на землю. Схема будет работать с однополярным питанием, но очень чувтвительна к наводкам и помехам.
Попробуйте сделать инвертирующий усилитель по следующей схеме. Взять микросхему AD8552 (используем только один из двух операционных усилителей), подключить между -40 и инвертирующим входом 24 мегаома и между инвертирующим входом и выходом 3 мегаома, неинвертирующий вход на землю. Схема будет работать с однополярным питанием, но очень чувтвительна к наводкам и помехам.
Питание схемы 5 вольт.
Я опять чего-то не догоняю...
Увы мне...
10*256*256 = 655 360 аналоговых замеров в секунду.
А реальная скорость должна быть еще быстрее, так как не учтено время на перемещение.
Как то многовато для Ардуинки получается.
Поправьте, кто лучше знаком с сабжем.
Всё правильно, да. Кадров может и 4 и 10 и 30... Т.е. Ардуино не может так быстро мерять ток с ФЭУ?
Где тот ТУТ я оценивал "скорострельность" дискретного входа digitalRead() стандартными средствами компилятора. Получилось около 200 кГц.
Аналоговый, полагаю, должен быть похужее.
Может, нестандартными командными извратами можно поднять быстродействие АЦП (и типа жидкий азот ;))))), но не вдвое.
У вас ведь еще нужно хорошо учесть все времена на перемещение, позиционирование, "обстрел", фиксацию отклика ФЭУ, накопление отсчетов (или тока).
Как то круто все получается по быстродействию.
Электрофизическая аппаратура с хорошими параметрами и в наше время зело дорогА!
А по скорости АЦП от Гур отклика пока нет :(
А по скорости АЦП от Гур отклика пока нет :(
Наш коллега bodriy2014 в теме пультоскопа выжимал из АЦП всё, что можно, наверное он владеет цифрами :) А так 150 000 выборок в секунду теоритический максимум, но и тут будут особенности. - Разрешение (по идее) упадёт, и во время цифровки МК ничем другим заниматься не сможет.. Реально штатная скорость ацп атмеги -9000 выборок в секунду.
Окей, понял. А эта скорость выборки зависит от типа Ардуинки? Мега, нано и т.д.
SpaceQuester, на вышеперечисленных всё идентично. Забудьте про ардуину, если хотите скоростей. STM32 с минимумом 1 000 000 семплов в секунду ждёт вас :)
dimax
На Ардуинке обучусь, прототип рабочий сделаю. Подскажите, пожалуйста, про STM32. Начал тут читать: http://easystm32.ru/ Какой взять из недорогих? Программируются они по аналогии с ардуинами?
SpaceQuester, я в STM не компетентен. Посмотрите по темам, тут где-то общались любители stm. Я бы наверное на вашем месте взял arduino due, по-моему у неё ацп такой-же (или почти такой же) быстрый, и главное программу можно писать в привычной Arduino IDE привычными командами..))