P9-2011-62. Î,.. Š ²³Ò±μ, Œ.. Œ ϱ,.. ʳ ˆ ˆ ˆ ˆŸ ˆŠ Š Š ˆ Ÿ -200
Î.. P9-2011-62 É μ É μ μ Í μ μ Ö μ ±μ Êα Ê ±μ É ²Ö -200 É ² μ μ Ê É μ É μ Í μ μ Ö Ò ÒÌ μ - ±μ, ±μéμ μ Ö ²Ö É Ö Î ÉÓÕ É ³Ò μ É ± Êα ² μ μ Ê ±μ É ²Ö Ô² ±É μ μ -200 Ê É μ ± ˆ μ Î É É Í μ μ Ê ² μ Í μ - Ò μ μ ±μ Êα ÖÉ μ É Î ± Ì μ Éμ, Ê É μ- ² ÒÌ Ê ±μ É ²Ó μ³ É ±É ± ² É μ É μ ± Êα Ê ±μ É ²Ö. μé Ò μ² μ Éμ Ë ± Ò μ± Ì Ô ³.. ˆ. ± ². Œ. ² ˆŸˆ. μμ Ð Ñ μ μ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ. Ê, 2011 Becher Yu. et al. P9-2011-62 The Positioning Device of Beam Probes for Accelerator LUE-200 The description of a device for the positioning of sliding beam probes which is the part of the beam diagnostic system for the LUE-200 electron linac of IREN installation is presented. The device provides remote control of inputäoutput operation of beam probes of ˇve diagnostic stations established in an accelerating tract and in the beam transportation channel of the accelerator. The investigation has been performed at the Veksler and Baldin Laboratory of High Energy Physics, JINR. Communication of the Joint Institute for Nuclear Research. Dubna, 2011
ˆ É ³ μ É ± Êα ² μ μ Ê ±μ É ²Ö Ô² ±É μ μ - 200 Ê É μ ± ˆ [1] ²Ö μ ² Ö Ê ² Í ³ É μ Êα Ê ³μÉ μ μ²ó μ ÖÉ μ Éμ μ É ±. μ ÉÒ μ É ± Ê É ² ÕÉ Ö μ³ Êɱ Ì ³ Ê ÉμÎ ±μ³ Ô² ±É μ μ (Ô² ±É μ μ Êϱμ ) μ Ê ±μ ÖÕÐ ±Í, ³ Ê μ Éμ μ Ê ±μ ÖÕÐ ³ ±Í Ö³, μ ² Éμ μ Ê ±μ ÖÕÐ ±Í, μ ² ³ É μ μ ±É μ³ É ±μ Í ± ² É μ É μ ± Êα Ê É μ É μ³ Ò μ Êα ³ Ï Ó. μ É μ É Î ± Ì μ Éμ ±²ÕÎ ÕÉ Ö ³ Éμ ʱ- Í μ Ò ÉÎ ± Éμ± Êα ( μö μ μ ±μ μ) Ò Ò μ ± Å Ê̱μμ É Ò ³μ Éμ Ò μë ²Ö Êα μ ± μ±μ É μ²ö μ- ²μ Ö Êα, Ò μ² Ò μ μ Ò ÒÌ ²Õ³ μëμ ÒÌ Ô± μ, ²Õ ³ÒÌ D- μ± ³ ³ (TV- mviewer). μ ± ³μ É μ Ò ÊÉ ±Êʳ ÒÌ μ± μ μ Éμ μ É ± μ³μð ³ Ê²ÖÉμ μ ³ ÖÉ ±μ μ μ É ³μ ÊÉ ³ ÉÓ Ë ± μ- ÒÌ μ²μ Ö: Ò. μ²μ μ ± μ ÖÉ Ö μ ² ÉÓ, ÖÉÊÕ Êαμ³, Ê É ² ÕÉ Ö μî μ²μ - μμ μ ² μ μ Ê ±μ É ²Ö (Ê ±μ É ²Ó μ μ É ±É ). μ²μ Ò μ ± μé μ ÖÉ Ö Éμ μ Ê ³ Ð ÕÉ Ö μ ² É, μ- μ Ò μé Êα, μ μ μ Ö Ê ±μ É ²Ó Ò É ±É ²Ö ÖÉ É μ μ μ² É Êα. μ É μ- μ ÉÊ É ²Ó μ μ ±μ É Ö ÊÉ Ó ±Êʳ ÒÌ μ Ñ ³μ μ É Î ± Ì μ Éμ Î ± ²ÓËμ Ò Ê ²Ò ³ ʲÖÉμ ³, ±μéμ Ò Ê ²ÖÕÉ Ö Ô² ±É μ³ Ì Î ± ³ μ- ³ (. 1) ³ ± μô² ±É μ É ²Ö³ μ ÉμÖ μ μ Éμ±. É μ É μ μ Í μ μ Ö Î μ ²Ö ±μ É μ²ö μ²μ Ö μ ±μ É Í μ μ μ Ê ² Ö Ô² ±É μ³ Ì Î ± ³ μ ³, μ Î ÕÐ ³ μ μ ±μ ÊÎμ± Ò μ μ ±μ Êα. 1
. 1. Œ ʲÖÉμ Êαμ μ μ ÉÎ ± : ) μ Ð ³ ʲÖÉμ Êαμ μ μ É- Î ± Ô² ±É μ μ μ³; ) Ô² ±É μ³ Ì Î ± μ μ±μ μ ± Òϱ 1. Š ˆ œ Ÿ Œ Ì ³ μ μ ³ ± μ±μ É μ²² (ŒŠ) AT90CAN128 Ê - ² ³ μé μ ²Ó μ μ ±μ³ ÓÕÉ. Ì Î ± Ì ±É É ± ŒŠ AT90CAN128 Ë ³Ò Atmel [2]: Å Ô μ ³ Ö ³ÖÉÓ μ ³³Ò ÒÌ: Flash Å 128 ± É, EEPROM Å 4 ± É, É É Î ±μ (SRAM) Å 4 ± É; Å CAN-±μ É μ²² 2.0 2.0 ( ±μ μ ÉÓ Î 1 Œ É/ - μî Î ÉμÉ =1ŒƒÍ); Å É Ë USART; Å 53 μ ³³ Ê ³ÒÌ ² μ Éμ μ - Ò μ ; Å ÊÐ - μ³ò É Ë SPI; Å 2- μ μ μ É Ë ; Å 8-± ²Ó Ò 10- Ö Ò ; Å ±μ Ê TQFP c 64 Ò μ ³. ŒŠ Ê ²Ö É μé 8 μ 10 ± ² ³ μ - Ò μ, μ É μ Ò³ μ Ì ³ : μ ²Ó Ò ±μ³ ÓÕÉ ( Š) ³ ± μ±μ É μ²² (ŒŠ) Ê ² É ²Ó ³μÐ- μ É ( Œ) É ²Ó Ô² ±É μ μ ( ) ³ ʲÖÉμ ÉÎ ± (Œ) μ ± ( ). ± ² É Ö Ì ³ μ μ μ ± ² μ - Ò μ É - ². 2. ²μ±- Ì ³ μ Ê É μ É μ Í μ μ Ö. 3, Ê - ² ±μéμ Ò³ Î ±μ³ ÓÕÉ μ É Ö ± Ò μ Ê μ Éμ μ³ μμé É- É ÊÕÐ μ μ ± ( μμé É É ÊÕÐ μ ± ² μ - Ò μ ), μ ± μ μ²μ Ö μ Î ±μ³ Ò ³ Ê μ²μ Ö. ŒŠ ±É Ê É μμé É É ÊÕÐ Œ, É ÕÐ Ô² ±É μ É ²Ó ³ ʲÖÉμ Ò μ μ Êαμ μ μ μ ±, ³ Ð Ö μ ± μ μ²μ. Šμ³ Ò 2
. 2. ± ² É Ö Ì ³ μ μ μ ± ² μ - Ò μ. 3. ²μ±- Ì ³ Ê É μ É μ Í μ μ Ö μ ±μ μ Éμ, μ Ò² ³Ò μé Ê ²ÖÕÐ μ ±μ³ ÓÕÉ Ê É μ É μ μ Í μ μ Ö, ÕÉ Ö μ μ ² μ É ²Ó μ³ê ± ²Ê RS232. ±μ μ ÉÓ - Î ÒÌ Å 9600 μ /. ± Î É Ê ² É ²Ö ³μÐ μ É ³ L298. ±μ Ê ³ ± μ Ì ³Ò L298 Ìμ ÖÉ Ö 2 ³μ Éμ Ò Ì ³Ò Ê ² É ² (I max =2,5, U =30 ). ²Ò L298 μ ÖÉ Ö É ² Í. ÒÌμ μ Ê ² É ² Ö μ É Ö Ì ³Ò É Ö ³ ± μ- Ô² ±É μ É ² μ ÉμÖ μ μ Éμ± -1,5, Ê É μ ² ÒÌ Ô² ±É μ³ - Ì Î ± Ì μ Ì ³ ʲÖÉμ μ Êαμ ÒÌ μ ±μ. ²Ö Ð ÉÒ - ²μ μ Î É Ì ³Ò Ê ² Ö Ê É μ É μé μ³ Ì ³ ²Ó - 3
²Ò L298 Ìμ Ò ²Ò ÒÌμ Ò ²Ò IN1 IN2 ENA OUT1 OUT2 ±Í Ö É ²Ö 1 0 1 1 0 μé É, Ð Ö±μ Ö μ 0 1 1 0 1 μé É, Ð Ö±μ Ö ² μ 1 1 1 1 1 Éμ É ²Ö X X 0 0 0 Éμ É ²Ö ÅÅÅÅÅÅÅÅÄ ³ Î Ö: 1 Å Ò μ± μé Í ²; 0 Å ± μé Í ²; X Å ²Õ μ ² Î ± Ö Ö ± (ƒ ) μ É μ Ì CNY74-4. ³ÖÉÓ ŒŠ AT90CAN128 (Flash, EEPROM) μ ³³ ÊeÉ Ö ÊÉ Ì ³ Ò³ ³ Éμ μ³ μ ± ²Ê SPI. Ì ³ Ê É μ É μ Í μ μ Ö ³μ É μ ÊÌ ² É Ì: ² É PM1 Å Ê ²ÖÕÐ Ö Î ÉÓ Ì ³Ò, ² É PM2 Å ²μ Ö Î ÉÓ. ² É PM1 Ê É μ ² 10-±μ É ±É Ò Ñ ³ SPI, Î ±μéμ Ò μ ÊÐ É ²Ö É Ö μ ³³ μ ŒŠ. Ö É ³, ÎÉμ Ê ŒŠ AT90CAN128 ²Ö ± ² RS232 (RxD0,TxD0) ± ² μ ³³ μ Ö (MOSY, MISO) μ²ó Ê- ÕÉ Ö μ Ð ±μ É ±ÉÒ (PE0, PE1), Ì ³ Ê É μ ² ±²ÕÎ É ²Ó ³ μéò (Š ) μ ³³ μ Ä μé. ± ³ μ μ³, ²Ö μ ³³ μ- Ö ŒŠ ±²ÕÎ Š ±²ÕÎ É Ö μ²μ μ ³³ μ. É ³ ʲÖÉμ μ Êαμ ÒÌ μ ±μ, μ²μ ÒÌ μ É Î - ± Ì μ É Ì, ² ÉÊ PM1 μ ÉÊ É 20 ²μ μ²μ Ö μ ±μ : 10 ²μ Å μ²μ 1, 10 ²μ Å μ²μ 2. ²Ò μ²μ Ö ²Ó Î ± Ö Ò μ Ì ³μ PM1 μ É μ ³ CNY74-4. Œ μ É Ö É +30. Ì ³Ò Ê ² Ö Œ Ì ³Ò ƒ (μ É μ Ò CNY74-4) Ìμ ÒÌ ²μ L298 É Ò μé μ - μ É ²Ö DC-DC2 (P3AU-0505). Ì ³ μ ±²ÕÎ Ö Ê É μ É μ Í μ μ Ö ± μ É Î ± ³ μ- É ³, ³ Ð Ò³ Ê ±μ É ² ÉμÖ 15Ä20 ³ μé ³ É Ê É μ ± Ê É μ É, É ². 4. Ö Ó Ê É μ É μ Í μ μ Ö μ ³ ³ ʲÖÉμ μ μ ±μ μ É Î ± Ì μ Éμ μ ÊÐ É ²Ö- É Ö μ ± ³ ³ μ μ ²Ó Ò³ ± ²Ö³ Î 10 Ñ ³μ É 2 Œ7, Ê É - μ ² ÒÌ ² μ.. 5 É ² Ô² ±É Î ± Ö Ì ³ μ ³ ʲÖÉμ μ - ±. μ ± ³μ ÊÉ ³ ÉÓ μ²μ Ö: μ²μ 1 μ²μ - 2. Ÿ±μ Ö Í Ó É ²Ö μ ÉμÖ μ μ Éμ± -1,5 Î Ê É μ - É μ μ Í μ μ Ö μ ±²ÕÎ É Ö ± ³μ Éμ μ Ì ³ Ê ² É ²Ö ³μÐ μ- É L298. ÉÎ ± S1 Ë ± Ê É μ²μ 1 μ ±, μ Ö ² Ê É μ É μ μ μ ³ μ μé±²õî Ö É É ²Ö. Éμ Ò μ - Ê É ÉÓ É ²Ó, ² Ê É μ ÉÓ ±μ³ Ê. ÉÎ ± S2 Ë ± Ê É μ²μ 2 μ ±. 4
. 4. Ì ³ μ Ö Ê É μ É μ Í μ μ Ö Ô² ±É μ³ Ì Î ± ³ - μ ³. 5. ² ±É Î ± Ö Ì ³ μ 2. ƒ ŒŒ ˆ Prob, μ ÕÐ μéê Ê É μ É μ Í μ μ Ö, μ ³³ μ³ Ö Ò± C, ±μ³ ² μ μé² É μ- μ CodeVisionAVR Ï É μ ash- ³ÖÉÓ ŒŠ AT90CAN128. ²μ±- Ì ³ É ². 6. μ ³³ Ê ± É Ö μ ² 5
. 6. ²μ±- Ì ³ μ ³³Ò Prob 6
μ Î É Ö ŒŠ. Ê μ ² Ê ± μ μ É Ö Í ² - Í Ö ŒŠ, É ³ Î ÉÒ ÕÉ Ö μ± Ö μ μ μ²μ Ö μ ±μ μ ²Ö É Ö Ì É ÉÊ. μ μ ³³ rd st p1 μ ²Ö É É ÉÊ μ - ±μ, Ìμ ÖÐ Ì Ö μ²μ 1. μ μ ³³ rd st p2 μ ²Ö É É ÉÊ μ ±μ μ²μ 2. μ ² ÔÉμ μ μ ³³ Í ±² É Ö, μ Ï Ö Ë², μ ²ÖÖ É ÉÊ μ ±μ, μ Ö ±μ³ Ò μé Ê - ²ÖÕÐ μ ±μ³ ÓÕÉ. ² Ê É μ É μ³ μ - μ É Ö μé ±μ³ ÓÕÉ Î μ²ó μ- É ²Ó ± É Ë (. 7). - Ìμ ±μ³ Ò Ò Ò É Ò μ ³³Ò Prob. μ μ ³³ μ - μé± Ò Ö μ ²Ö É É ±μ³ Ò Ê É ² É μμé É- É ÊÕР˲. μ ² ÔÉμ μ μ - Ìμ É μ É μ ³³Ê Prob. μ Ê É μ ² μ³ê ˲ Ê Ò É Ö μ- ³ ± ², Ê ± É Ö É ²Ó μ ³ ʲÖÉμ μμé É É ÊÕ- Ð μ μ ±. μ ± É Ö μ³ ² μ É Ì μ, μ± μé É ±μ Í μ Ò±²ÕÎ - É ²Ó. ÉÒ Ò±²ÕÎ É ²Ö É ²Ó μ É ² É Ö, ÎÉμ μ -. 7. μ²ó μ É ²Ó ± É Ë Î É: μ ± Ö² μμé É É ÊÕ- Ð μ²μ. É ÉÊ Ò É μ É Ö 1. ² Ò É Ö, μ ³³ Prob μ μ² É μé ÉÓ Í ±², μ Ö ² ÊÕÐ ±μ³ Ò μ Éμ. ²Ö μ ³³ μ μ Ê ² Ö Ê É μ É μ³ ² μ Ò Î ÉÒ ±μ³ Ò. Ò ±μ³ Ò μ Ð ÕÉ Ö μ É μ ± μμé É É ÊÕÐ ³ μ- ³. ʱ Ò É μ³ ± ² ( μ³ Ñ ³ Ê É μ É μ Í μ- μ Ö), ± ±μéμ μ³ê μ ±²ÕÎ μ. ³ μ ±μ³ Ò Šμ ³ Î μ μéμ μ É É ³Ò 0x80 Ö Î ÉÒ μ²μ Ö μ 0x40 Ö μ μ μ²μ 1 0x21Ä0x2A Ö μ μ μ²μ 2 0x11Ä0x1A Ö 7
μ ² ³ ²Õ μ ʱ ÒÌ ±μ³ Ê É μ É μ μ Í μ μ Ö μ Ð É μé É Å ÔÉμÉ É, ÎÉμ μ μ²ö É μí ÉÓ μéμ μ μ - μ ÉÓ Ê É μ É Ê ² Ö. Î É μé² Î Ò³ μé ʱ ÒÌ É ² Í Î Ò Ò É ±Í μ Éμ μ Ò Ê É μ É. ±μ³. μ μéμ μ É É ³Ò 0x80 Šμ³ Î ²Ö μ ± μ É ± ² μ ³ Ëμ ³ - Í (RS232) Í ²Ó μ μéμ μ É Ê É μ É ± μé. μ Ð - É Ö μé É Å ±μ 0x80. Î ÉÒ μ²μ Ö μ μ 0x40 Šμ³ Ï É Ëμ ³ Í Õ μ μ²μ Ì μ μ. É Ëμ - ³ Í Ö μ ÉÊ É Ê É μ É ² ÊÕÐ ³ μ Ö ± : μ³ É / μ 1 Šμ ±μ³ Ò 0x40 2 P1H ˆ Ëμ ³ Í Ö μ Ìμ μ μ²μ 1 (± ²Ò 9, 10) 3 P1L ˆ Ëμ ³ Í Ö μ Ìμ μ μ²μ 1 (± ²Ò 1...8) 4 P2H ˆ Ëμ ³ Í Ö μ Ìμ μ μ²μ 2 (± ²Ò 9, 10) 5 P2L ˆ Ëμ ³ Í Ö μ Ìμ μ μ²μ 2 (± ²Ò 1...8) ˆ Ëμ ³ Í Ö μé ²Ó ÒÌ Ö Ì ±μ Ê É Ö ² ÊÕÐ ³ μ μ³: 8
μ μ μ²μ 1 0x21Ä0x2A Šμ³ μ É Ê± Ò μ Î É μ μ²μ 1. μ Ð É Ö ±μ 0x21... 0x2A. Šμ ±μ³ Ò: μ μ μ²μ 2 0x11Ä0x1A Šμ³ μ É Ê± Ò μ Î É μ μ²μ 1. μ Ð É Ö ±μ 0x11... 0x1A. Šμ ±μ³ Ò: 3. Š Š ˆŸ ƒ ÉÒ ±μ Ê : 340 280 140 ³³. Šμ Ë Ê Í Ö ² ±μ Ê : Å 2 Éμ μ ± Í É Ö +5, +30 ( ² Ò Í É); Å 10 Éμ μ μ ± Í μ²μ Ö μ ± (± Ò Í É); Å 10 Éμ μ μ ± Í μ²μ Ö μ ± Ò ( ² Ò Í É); Å ±²ÕÎ ±²ÕÎ Ö- Ò±²ÕÎ Ö É Ö ±²- Ò±². Šμ Ë Ê Í Ö ² ±μ Ê : Å 1 Ñ ³ DB9 Å μ ±²ÕÎ ± ² RS232; Å 1 Ñ ³ DB9 Å μ ±²ÕÎ ± ² CAN; Å 10 Ñ ³μ 2 Œ7 Å μ ±²ÕÎ μ É Î ± Ì μ Éμ ; Å μì É ²Ó É μ (1 ); μì É ²Ó ÒÌμ É Ëμ - ³ Éμ (30, 2 ); Å É μ Ï Ê, É 220, 50 ƒí. ² ±É Î ± Ö Ì ³ ³μ É μ ÊÌ ² É Ì. Å ² É Ê ² Ö, ±μéμ μ μ²μ Ò ŒŠ, ³ ± μ Ì ³Ò ƒ - ²μ μé ÉÎ ±μ μ²μ Ö μ ±μ, ƒ É Ö μ, ³μ - ÉÎ ± ± ²μ RS232, CAN. μé ²Ö ³Ò Éμ± 150 ³. 9
. 8. É μ É μ μ Í μ μ Ö μ ±μ ( ) Éμ ± μ É ± Å ² É Œ, ±μéμ μ Ìμ ÖÉ Ö: Ì ³ ƒ Ê ²ÖÕÐ Ì ²μ μé ŒŠ, Ê ² É ² ³μÐ μ É ÒÌμ μ³ ± ²Ò Ê ² Ö É ²Ö³. μé ²Ö ³Ò Éμ± 1. É μ É μ μ Í μ μ Ö ³μ É Ê É Ö Éμ ±Ê, É μ ÊÕ μ É É Š Œ Š (. 8). Š ˆ μé μ Ê É μ É μ μ Í μ μ Ö Êαμ ÒÌ μ ±μ μ ² - ÊÕÐ ³ É Ì Î ± ³ Ì ±É É ± ³ : Å ±μ² Î É μ Ê ²Ö ³ÒÌ ± ²μ ±μ É μ²ö μ²μ Ö μ ±μ É Í μ μ μ Ê ² Ö, μ Î ÕÐ Ì μ - Ò μ μ ±μ Ê- Îμ±, Å μ 10; Å ±μ² Î É μ Ê ²Ö ³ÒÌ μ μ Å 10; Å É ² μ ÉμÖ μ μ Éμ± Ê±Éμ μ³; É É ²Ö -1,5, U =27, I =1A, W =35 É, Î ÉμÉ Ð Ö = 153 μ./³, Ð É ²Ó- Ò ³μ³ É =9,81 10 2 ³; Å ± ² Ö Š RS232; Å ƒ : ² É Ê ² Ö Å Š; ² É Ê ² Ö Å Œ; ² É Ê ² - Ö Å ²Ò μé ÉÎ ±μ μ²μ Ö; Å ÉμÎ ± É Ö: U =5, I = 300 ³, W =1,5 É, U =30, I =1A, W =30 É. μé ± É É Éμ ÒÌ ÒÌ μ ³³, μ ÕÐ - μéê Ê É μ É, ±μéμ μ ³μ É μ μ ±²ÕÎ μ ÏÉ É μ μ μ Ê μ É ³Ò μ É ± Êα Ê ±μ É ²Ö -200 Ê É μ ± ˆ. 10
ˆ 1. ²μ μ... Î ± Ê ± μ μî Ê É μ ± ˆ // Ê Ò VIII Œ Ê μ μ μ ÊÎ μ μ ³ ³ÖÉ.. Í. Ó³ Ÿ. 2010.. 7, º 7 (163).. 923. 2. É Ë.. Œ ± μ±μ É μ²² Ò AVR ³ É Tiny Mega Ë ³Ò Atmel. Œ.: μ ±, 2004. μ²êî μ 28 Õ Ö 2011.
±Éμ. ˆ. É μ ± Ö μ μ Î ÉÓ 09.09.2011. μ ³ É 60 90/16. ʳ μë É Ö. Î ÉÓ μë É Ö. ². Î. ². 0,87. Î.-. ². 1,07. 230 Ô±. ± º 57421. ˆ É ²Ó ± μé ² Ñ μ μ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ 141980,. Ê, Œμ ±μ ± Ö μ ²., ʲ. μ² μ-šõ, 6. E-mail: publish@jinr.ru www.jinr.ru/publish/