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19/02/2019
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Rivelatore di raggi cosmici AMD5 con tablet windows.

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Rivelatore AMD5
Rivelatore CHEPHREN
Software AstroRad
Introduzione alle AstroParticelle

 

 

 

AMD5, flyer di presentazione stampabile.

Rivelatore di raggi cosmici - Astroparticelle

 

Letture:

Raggi cosmici UHECR e il progetto ADA.

PDF

Articolo su ADA del 46° congresso UAI, una versione più aggiornata è pubblicata sul supplemento N.6 di nov-dic 2015 della rivista 'Astronomia' della UAI:

 

Tutti a caccia di raggi cosmici con ADA:

Articolo sui raggi cosmici di Marco Arcani

Sul numero di Orione di Novembre 2014, un articolo dedicato ad ADA, il progetto amatoriale italiano di rivelazione dei “raggi cosmici ultra energetici”

 

Esperienza con i raggi cosmici:

I professori Domenico Liguori e Pasquale Barone espongono le loro esperienze nell'insegnamento della fisica moderna, attraverso l'utilizzo del rivelatore di raggi cosmici AMD5. L'articolo è pubblicato sul numero 3 della rivista "La Fisica nella Scuola"(LFnS) edito dall'Associazione per l'Insegnamento della Fisica.

 

 

 

mini hub usb

Mini hub micro-USB con tre porte ausiliari, permette di collegare il rivelatore AMD5 con altri dispositivi USB e contemporaneamente ricarica la batteria del tablet.

 

 

mobile device

Un "tablet" degli anni novanta.

 

 

 

 

ADA 2015 POSTERS:

Alcuni dei risultati ottenuti con la rete di rivelatori AMD5:

cosmic rays poster
English version
Italian version

 

 

 


 

La velocità con cui si sviluppa la tecnologia è evidente, ma solo poche decadi fa non era semplice pensare che un giorno sarebbe stato possibile racchiudere un intero computer in un pacchetto di sigarette (Raspberry-Pi ) o in un telefono; nemmeno era semplice immaginare che alcuni dispositivi presenti solo in telefilm di fantascienza (i pad di Star Trek) sarebbero divenuti di utilizzo comune oggi e che sarebbero stati utili, se applicati a strumenti particolari come i nostri rivelatori di raggi cosmici.
In questi giorni abbiamo provato il rivelatore AMD5 collegato a un comune tablet con sistema operativo Windows, sia con connessione USB sia tramite connesione wireless BlueTooth.

tar trek mobile devices

I dispositivi mobili di Star Trek

 

Tablet e Windows 10

Il software AstroRad che acquisisce i dati dai rivelatori AMD5 è nato nel 2012 con piena compatibilità per Windows Xp e 7 (compresa la meno fortunata versione Vista). Nel corso di questi ultimi anni il software è stato utilizzato con diversi p.c. e con diversi sistemi operativi (da Xp a 8), in questi giorni abbiamo verificato che AstroRad funziona anche con l'ultima versione di casa Microsoft: Windows 10.

tablet rivelatore di raggi cosmici

 

Le prove sono state effettuate con un tablet di fascia economica (costo inferiore ai 50 euro). Il fatto di poter utilizzare un tablet rende il sistema molto comodo e versatile, il dispositivo mobile si collega in rete via Wi-Fi, questo rende il sistema rivelatore-pc molto portatile (pensiamo alle scuole) tanto da poter pensare in futuro di integrare un tablet nel rivelatore stesso.Un'alternativa di questo tipo era già stata presa in considerazione guardando a soluzioni simili come i noti Arduino e Raspberry-Pi, purtroppo mai messa in pratica per diversi problemi. A questo punto però la comodità e il costo inferiore dei tablet fa passare in ombra quelle soluzioni.

Il software AstroRad funziona anche con la versione 10 di Microsoft.

 

Le prove:

Il tablet è stato provato sia con connessione BlueTooth, collegato al rivelatore a forma di piramide (CHEPHREN) sia al rivelatore AMD5 con connessione USB. A parte alcuni problemi con le autorizzazioni di sistema, Windows 10 sembra essere un buon sistema operativo, in entrambi i casi, i dispositivi sono stati immediatamente identificati (per la connessione USB è necessario installare un driver, vedi pagina di AtroRad) e dal pannello "dispositivi collegati" di Windows si può immediatamente vedere il numero di porta (com) assegnato al dispositivo stesso senza dover indagare nei meandri del sistema (come succedeva per i precedenti s.o.).

Va detto subito che la connessione bluetooth genera latenza (ritardi), in termini pratici significa che in caso di una sequenza rapida di eventi, qualche particella viene persa; questo è un problema in parte proprio del tipo di connessione e in parte del sistema di trasmissione adottato, quindi per fare misure raffinate è sempre meglio utilizzare il cavo USB.

Astrolandia 2016 di Comerio (Va) che ha ospitato il rivelatore CHEPHREN

 

 

Il tablet winpad W700 comunica in wireless con la piramide CHEPHREN.

Funzionamento:

I tablet equipaggiati con Win 10 possono funzionare in modalià tablet o in modalità p.c., per il funzionamento del sistema è sicuramente da scegliere la modalità p.c. e quindi la gestione per funzionamento è identica a quella di un qualsiasi computer.


Il tablet Mediacom winpad W700 utilizzato nelle prove.

 

Nello specifico il tablet utilizzato per le prove ha due limiti:

Il problema principale è la risoluzione video che non va oltre i 600 pixel verticali, questo fa in modo che la finestra del software viene tagliata nella parte inferiore. Fortunatamente i comandi principali di AstroRad sono nella parte superiore e durante le prove non ci sono state grosse difficoltà, tuttavia per un utilizzo reale sarebbe più utile avere una risoluzione video superiore. Dalle impostazioni di Windows (apparentemente) non c'è modo di risolvere il problema, per cui nella peggiore delle ipotesi si può pensare a una prossima versione di AstroRad dedicata.

Il secondo problema è la porta USB che è una soltanto (versione micro-USB) e serve anche per ricaricare la batteria interna del tablet. Questo ostacolo è stato però superato acquistando un Host-Hub (micro-USB) con tre porte supplementari (vedi immagine a lato), così si può collegare tastiera, mouse, rivelatore di raggi cosmici e contemporaneamente tenere sotto carica la batteria.

Un ultimo appunto può essere fatto sulla dimensione dello schermo che essendo piccolo non è certo indicato per visualizzare dati e grafici a gruppi di persone, in questi casi però il segnale video può essere inviato tramite Wi-Fi su un monitor esterno.

 

Il tablet collegato all'AMD5 dell'Osservatorio Astronomico di Tradate

Conclusioni

Il tablet può essere un'ottima soluzione per gestire i rivelatori in diverse occasioni, come durante mostre e open-day. Nel caso del progetto ADA in particolare potrebbe essere un'ottima alternativa al classico computer, sia per questioni di ingombro, sia per i costi di acquisto e di consumi.

Il BlueTooth ha dato prova di ottimo funzionamento e risolverebbe l'eliminazione del cavo di connessione tra pc e rivelatore, l'acquisizione dei dati del rivelatore è però affidata al computer e i ritardi di trasmissione non sono ammissibili, quindi l'unica attuale alternativa è la connessione USB. Questo comunque ci ha suggerito uno sviluppo futuribile che prevederebbe l'acquisizione dei dati tramite microprocessore e il trasferimento dei medesimi via BlueTooth al dispositivo mobile o al computer.

Tutte le considerazioni fatte per il tablet probabilmente valgono anche per gli smartphones con s. o. windows 10.

 

Prova del tablet collegato con diversi rivelatori della serie AMD.

 

 

   
 

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