Electronique:

Standard NIM: "Nuclear instrument and method"

Tous les modules NIM ont
  • mécanique standard: un norme définit les paramètres mécaniques des modules et assurent qu'ils entrent dans les baies standard.
  • électrique standard: le connecteur de fond de panier est standard et fournit les tensions +/-24, +/-12, (+/-5) Volts.

    Les signaux:
    Les modules NIM peuvent traiter des signaux analogiques rapides (l'information peut être contenue dans l'amplitude ou l'intégrale ou la forme du signal), aussi bien que des signaux digitaux.

    Les signaux digitaux doivent se conformer à la logique NIM:
    les deux états sont:

    logique 0 = 0 Volts
    logique 1 > -0.8 Volts (quand on ferme sur 50 Ω)
    Cette norme permet d'utiliser des signaux très rapides (de l'ordre de 20 nsec). A ces vitesses il est impératif que tous les câbles et toutes les entrées de modules aient une impédance de 50 Ω. Des différences d'impédances vont inévitablement conduire à des réflexions.

    Le CAMAC:

    Standard de communication. Ce standard nous permet d'utiliser des cartes de différents producteurs ou de créer des cartes nous même et d'être sur que nous pourrons les lire à l'aide d'un matériel standard.

  • Nous utilisons des computers M24 et nous avons une interface qui nous permet de lire des cartes au standard CAMAC. L'interface est composée
    - d'une carte à l'intérieur du computer,
    - d'un câble plat,
    - d'un module CAMAC de 2 unités.
    Ce module doit impérativement être situe dans les tiroirs numéro 24 et 25. Il doit aussi impérativement avoir un câble LEMO entre les entrées nommées ...

  • Chaque tiroir est équivalent, chaque tiroir possède un numéro. Pour accéder à un tiroir depuis le PC on doit dire:
    - le numéro du tiroir n
    - la sous adresse a (chaque carte peut comporter plusieurs sous adresses)
    - la fonction (ce qu'on veut faire) f
    - les donnes sur 24 bits data

    Si l'ordre est accepté le module répond X. L'absence de réponse X démontre donc un problème sérieux.
    La réponse Q dépend du module de la fonction et de la sous adresse, conformez-vous aux manuels de chaque modules.

  • La norme CAMAC définit les fonctions suivantes:
    F0, F1 sont des lectures
    F2 est une lecture puis effacement
    F9 effacement
    F16, F17 écriture

    La documentation de chaque module doit être lue pour comprendre la fonction exacte de chacun des appels.

  • Du point de vue software une librairie est à votre disposition, pour déclarer la librairie dans votre programme:
    uses UCAMAC

    TESTONLINE: teste si la baie CAMAC est allumée et si le commutateur "ONLINE" sur le contrôleur de baie est sur la position "ONLINE"

    CAMAC(n,a,f,data); pour faire un transfert (remarque: data doit impérativement être une variable; d'autre part la plupart des modules n'ont uniquement que 16 bits, data est donc uniquement un nombre de 16 bits non signe, si vous voulez faire un transfert sur 24 bits il faut employer un autre appel)

    if (XCAMAC) then teste si l'ordre a été accepté.

    if (QCAMAC) then teste la réponse Q

    Modules de base:

    Discriminateur:

    Teste si un signal est plus grand ou plus petit qu'un niveau prédéterminé (réglable). Dès que le signal dépasse le niveau, une impulsion NIM est générée durant un temps réglable. La documentation de chaque discriminateur doit être consultée pour savoir ce qui se passe si le signal repasse la condition pendant que le pulse est fourni.

    Les modules logique:

    Nous avons des modules qui font des "ET" et des "OU" en logique NIM.

    Tables de vérité
    ET 0 1
    0 0 0
    1 0 1
    OU 0 1
    0 0 1
    1 1 1

    Input register latch:

    Dès qu'une impulsion arrive, elle est mémorisée. On peut lire l'état des mémoires par (f=0,a=0). Les mémoires peuvent être remises à 0 par (f=2,a=0) ou par une impulsion sur le panneau avant.

  • Ouput register: par une écriture (f=16,a=0) on peut définir l'état des sorties NIM. Par une écriture (f=17,a=0) on peut envoyer une brève impulsion sur les sorties NIM.

    ADC:

    Un signal analogique est transformé en un nombre. On peut lire ce nombre en CAMAC. La signification du nombre, sa lecture et les autres détails doivent être compris en utilisant la documentation de chaque module.

    Logic box:

    Niveaux NIM sur 50 Ω:
    0: -0.8 Volts
    1: 0 Volts

    Une sortie non connectée doit donc donner 0 Volts. Une sortie barre doit donner -0.8 Volts.
    Pour la vieille version de la logic box, une sortie non connectée est en fait tenue a un état négatif... Dans la nouvelle version ce n'est pas le cas.

    L'intérieur de la logic box est en MECL. Dans la vielle version toutes les inscriptions sont à comprendre à l'envers mais logiquement d'après les lois de De Morgan cela n'a de l'importance que pour les entrées inutilisées. (not(A*B)=not(A)+not(B)).

    A l'aide d'une sonde on voit les niveaux MECL suivants:

    0:-1.8V 1:-0.8V.

    Sur les entrées on voit -5V.