佐藤構二、武内勇司 TA 2名 素粒子実験研究室 連絡先 ksato@hep.px.tsukuba.ac.jp プログラマブルICによる論理回路設計 佐藤構二、武内勇司 TA 2名 素粒子実験研究室 連絡先 ksato@hep.px.tsukuba.ac.jp
どういうモノを使うか？ Raspberry Pi (I/Oピン付のPC) CPLD ボード Complex Programmable Logic Device このICの動作・機能をわれわれが設計し、焼きこんで使う。
どうしてCPLDを使ってみたい？ 面白そうだから。 近年、こうしたカスタムICの性能も上がり、安価にもなった。 Raspberry Pi (I/Oピン付のPC) CPLD ボード Complex Programmable Logic Device このICの動作・機能をわれわれが設計し、焼きこんで使う。 素粒子、原子核実験では、実験グループが独自に電子回路を開発する場合が多い。
たとえば、こんなことが簡単にできる 動画をみせる
今見せたカウンターの実装 昔ながらのICを4個配線して実装 CPLDを使って実装 CPLDのようなカスタムICを使用すると、電子回路をコンパクトに作成できる。
CPLDを使って 宇宙線ミューオンを観測したい 実験３ 素粒子テーマでは、宇宙線として降ってくるミューオン（ミュー粒子）を観測している。
ミューオン寿命測定の回路 実験３：複数のNIMモジュール CPLD Raspberry PiでPCを代用 483mm
テーマの概要 テーマの特徴 本年度はじめて開講するテーマ 一緒に試行錯誤しながら進める 予備知識がない人でも一緒に勉強できます。 内容 論理回路は現代社会のさまざまな場面で利用されている。近年、ユーザが内部論理回路を設計・変更できるICが広く利用できるようになり、論理回路設計が便利に行えるようになった。本課題では、こうしたコンフィギュラブル・デバイスであるCPLD(Complex Programmable Logic Device)を利用した論理回路設計の仕方を勉強し、 実践する。最終的には、CPLDを使用して、宇宙線ミュー粒子を観測することを目指したい。 受入可能人数：6名 ラップトップPCを持っている人が多く混ざっていると助かります。
バックアップ
Linux on Raspberry Pi
I/O on Raspberry Pi
寿命測定原理2 二次宇宙線のμ粒子を金属板のストッパーに捉え,t=0とし,そのμ粒子の崩壊でできた電子(陽電子)を観測した時刻をtdecayとする. 高エネルギー陽子 宇宙 荷電粒子が通過すると信号を出す検出器 大気 p π- π＋ “突き抜け”μ粒子に対しては,Startはかからない. μ- μ Start ストッパー Stop 突き抜け