Programa

Sistemas de Aquisição de Dados

Mestrado Integrado em Engenharia Física Tecnológica

Programa

Introdução aos Sistemas de Aquisição de Dados e Controlo desde as experiências simples de bancada até ao caso das maiores instalações de Física Experimental (e.g CERN LHC ou ITER). Compreender a cadeia a partir do sinal físico até se obter dados armazenados informaticamente: o problema da amostragem no tempo e discretização na amplitude: • Aplicação das transformadas de Fourier, Laplace e “Z”, na análise de sinais contínuos e de tempo discreto • Teorema de Nyquist-Shanon. Análise em frequência. Desenho e prática de Filtros analógicos e digitais • Quantização de sinais, erros e resolução instrumental. • Tecnologias e dispositivos de conversão Analógica-Digital. Conversores de sinal ADC na banda de base e sobre-amostrados (e.g Sigma-Delta). • Sistemas de Trigger e de seleção de dados Conceitos básicos de programação em SAD, programação de dispositivos de leitura (input) e Actuação (output), leitura de dados, tarefas em execução paralelas e gestão de interrupções. Arquitetura de software cliente-servidor. Introdução prática ao ambiente de software de controlo de supervisão distribuído EPICS/CSS. Sistemas e barramentos de hardware (ex PCI, PCIe e xTCA) para leitura de dados com alto débito e elevada capacidade de processamento. Além de uma formação teórica nos tópicos enunciados os alunos irão desempenhar em grupo no laboratório trabalhos comuns que abordam as técnicas de amostragem e conversão analógica-digital de sinais e as suas limitações. A disciplina inclui ainda uma componente de projeto, em que alunos desenvolvem em equipa um sistema completo funcional de aquisição e/ou controlo para uma experiência laboratorial de física já existente nos Laboratórios do IST ou de sua criação.