多入力パルス波高分析システムの開発 環境計測 小栗 康平 20020214 京都府立大学 環境情報学科 環境計測 卒論発表会
多入力パルス波高分析システムの開発 目的 多入力パルス波高分析システムの開発 重点 ・ Windows上（Visual C++）で測定の制御 目的 多入力パルス波高分析システムの開発 重点 ・ Windows上（Visual C++）で測定の制御 ・ リアルタイムで複数の パルス波高値をモニタリング ・ 高速分析 デッドタイムとは、 時間的なランダムパルスを入れたときに測定されない時間
（グラフ表示時間 ＞ ADCの変換時間、データ読み込み時間） パルス波高分析システム コンピューター アナログ信号 デジタル信号 I/Oボード 検出器 ADC メモリー 終了信号 デッドタイム ＝ ADCの変換時間 ＋ データ読み込み時間 ＋ グラフ表示時間 （グラフ表示時間 ＞ ADCの変換時間、データ読み込み時間）
多入力パルス波高分析システム デッドタイム = ADCの変換時間 ＋ データ読み込み時間 取り込みコンピューター 表示コンピューター 検出器 I/Oボード 制御 共有メモリー ボード メモリー 検出器 ADC デッドタイム = ADCの変換時間 ＋ データ読み込み時間
システム全体 取り込みコンピューター 表示コンピューター CPU Pentium 200MHz CPU Celeron 466 M Hz メモリー 64 M Byte メモリー 64 M Byte I/Oボード PCI – 2702C 共有メモリーボード PCI - 4913 共有メモリーボード PCI - 4914 （ボードは全てInterface社）
プログラム構成 表示コンピューター ・Create ・Destroy ・Draw ・Start ・Stop ・End ・Timer etc メソッド プログラム起動時、終了時 に起動しボードを管理 定期的に呼び出され グラフを描画 開始、停止、終了を行い 取り込みコンピューターを制御 画面の再描画を行う SDI ・ アプリケーションクラス ・ フレームウィンドウクラス ・ View クラス ・ ドキュメントクラス （初期化、実行、終了を管理） （フレームを管理） （データ管理） （ウィンドウ内の入力、表示の管理） MDI ダイアログベース ドキュメントを1つ開くアプリケーション ドキュメントを同時に複数開くアプリケーション 各種コントロールを配置した対話型アプリケーション 取り込みコンピューター ・Create ・Destroy ・Draw メソッド プログラム起動時、終了時 に起動しボードを管理 最初に呼び出され 表示コンピューター からの制御を管理
表示コンピューターによるグラフ
模擬信号による性能実験結果 P(n) = μn n! e -μ 1 - e – N t デッドタイム中にくる平均パルス数 μ デッドタイム中にくる平均パルス数 μ デッドタイム t 入力 N μ ＝ N t 平均値がμのポアソン分布は、 生じる事象の数 n とした時、 P(n) = μn n! e -μ デッドタイムは、1 - P(0)となるはずなので デッドタイムの統計的数値は平均値より、 1 - e – N t N t が十分小さいと、単純に N t に比例 1000 t = 0.35 より t = 350 μsec ADCの変換時間80 μsecをひくと、 Windowsのデータ読み込み時間は、 約270μsecと考えられる
まとめ 結果 Windows上で測定の制御可能 リアルタイムで2つのパルス波高値を モニタリング可能 300 Hzのパルス波高に対応できる 高速分析可能 考察 Windowsの提供している関数を使用した場合、 割り込み処理に時間がかかる 課題 取り込みコンピューターのOSを割り込み処理 時間の短いOSに変更する
ポアソン分布
ポアソン分布2
用語説明 マルチタスク 一つのOS下にて同時に複数のアプリケーションを駆動することが出来るシステム。 シングルタスク 参照 通信用語の基礎知識 http://www.wdic.org/