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CIRCUITO PER LA GENERAZIONE DI SEGNALI ELETTRICI IN UN APPARATO DI MICROSCOPIA OTTICA SEQUENZIALE

UNIVERSIT À DEGLI STUDI DI PAVIA. FACOLT À DI INGEGNERIA DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA. CIRCUITO PER LA GENERAZIONE DI SEGNALI ELETTRICI IN UN APPARATO DI MICROSCOPIA OTTICA SEQUENZIALE. Presentazione di: Mastantuono Daniele. RELATORE: Prof. ssa Carla Vacchi

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CIRCUITO PER LA GENERAZIONE DI SEGNALI ELETTRICI IN UN APPARATO DI MICROSCOPIA OTTICA SEQUENZIALE

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  1. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA FACOLTÀ DI INGEGNERIA DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA CIRCUITO PER LA GENERAZIONE DI SEGNALI ELETTRICI IN UN APPARATO DI MICROSCOPIA OTTICA SEQUENZIALE . Presentazione di: Mastantuono Daniele RELATORE: Prof. ssa Carla Vacchi CORRELATORE: Prof. ssa Alessandra Tomaselli

  2. OBIETTIVO DEL PROGETTO: Realizzazione di una scheda prototipo a basso costo per il controllo di un sistema di scansione per un microscopio ottico

  3. PDA 500 SISTEMA DI ELABORAZIONE Galvo SISTEMA OTTICO Galvo INTRODUZIONE :Funzionamento all’ interno del sistema SCHEDA PROTOTIPO

  4. FASI DI PROGETTO : • Studio delle specifiche di progetto • Simulazione delle soluzioni ipotizzate • Realizzazione circuitale del prototipo

  5. SPECIFICHE :Sistema a un ingresso e tre uscite OUT: • Segnali di controllo di galvomotori(due out) • Trigger verso la PDA 500 IN : • Segnale ECL(Emitter Coupled)dalla PDA 500

  6. Onde triangolari con ampiezze compresa tra 0V e 1.4 V. • Frequenze variabili in rapporti fissi fc/asse x e asse x/asse y. z A x Tx,y SPECIFICHE :Ottimizzazioni

  7. SPECIFICHE :Nuove richieste • Regolazione automatica della tensione di offset. • Funzionamento continuo/subordinato all’ECL. • Selezione automatica della risoluzione per l’asse y. • Funzionamento in calibrazione/acquisizione

  8. ECL Trigger PARTE ANALOGICA Asse X Canale X Asse Y Canale Y SOLUZIONI ADOTTATE:Schema a blocchi PARTE DI CONTROLLO PARTE DIGITALE

  9. Oscillatore + divisori di frequenza+ mux • Oscillatore + contatore binario Asse X e controllo 256 512 1024 2048 DIVI SORI ACQUISIZIONE CLOCK 70Hz/4kHz X 3 R MUX C Asse Y :2 CLOCK 850Hz CALIBRAZIONE PARTE DIGITALE :Schema a blocchi E’ suddivisa a sua volta in due parti distinte :

  10. Parte digitale Asse X Integratore invertente Buffer Switch bidirezionali Buffer Regolatore offset Parte di controllo CANALE X Integratore invertente Regolatore offset Buffer Switch bidirezionali Buffer CANALE Y Parte digitale Asse Y PARTE ANALOGICA :Schema a blocchi

  11. INTEGRATORE RIVELATORE DI VALOR MEDIO RIVELATORE DI PICCO NEGATIVO REGOLATORE COMPARATORE RIVELATORE DI PICCO POSITIVO A OFFSET PARTE ANALOGICA :Integratore e regolatore

  12. ECL Trigger COMBINATORIA Generazione Trigger LOGICA MUX MONOSTABILE D Q FF CK parte analogica Vref parte digitale PARTE DI CONTROLLO :Schema a blocchi

  13. ECL ECL ECL ECL Trigger Trigger 3 Trigger Trigger 2 1 2 1 1 3 • ECL /scheda prototipo: • INTERFACCIA :comparatore in serie ad un diodo • SEGNALE :0 V /–1.6 V 0 V /5 V • parte di controllo / parte analogica : INTERFACCIA : due comparatori SEGNALE : 0 V / 5 V -5 V / 5 V 1 3 MONOSTABILE 3 ECL COMBINATORIA COMBINATORIA COMBINATORIA COMBINATORIA Generazione Trigger Generazione Trigger Generazione Trigger Generazione Trigger 1ms LOGICA LOGICA LOGICA LOGICA ECL SINCRONO 2 Vref MUX MUX MUX MUX CANALE Y MONOSTABILE MONOSTABILE MONOSTABILE MONOSTABILE D D D D Q Q Q Q ECL FF FF FF FF ECL SINCRONO CK CK CK CK 1 1 1 1 OUT CONTINUA CANALE X OUT SUBORDINATA Vref Vref Vref ECL SINCRONO 2 2 2 2 ECL Temporizzato TRIGGER 3 3 3 3 PARTE DI CONTROLLO :Funzioni principali • Sincronismo interno tramite flip flop. • Possibilità di funzionamento continuo o subordinato all’ECL. • Allungatore di periodo dell’ECL. • Sincronismo esterno tramite trigger per la PDA500. • Interfaccia ECL /scheda prototipo,parte di controllo/parte analogica.

  14. REALIZZAZIONE:Layout

  15. ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● Scansione lenta ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● Scansione veloce RISULTATI:Ricostruzione delle immagini

  16. RISULTATI :Immagini Sferette di 2.5 μm di diametro : • In riflessione con zoom minimo • In riflessione con zoom massimo • In fluorescenza

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