Descriptif
Le projet porte sur l'optimisation d'un programme Labview permettant de piloter en temps réel une expérience d’imagerie de nano-objets individuels. Suivant le type d’objets, fluorescents (molécules aromatiques, boites quantiques, nanotubes de carbones) ou non fluorescents (nano-particules métalliques aussi petites que 5 nm), la détection se fait à l’aide de détecteurs à photons uniques pour les premiers, ou par photodiodes classiques en enregistrant un signal analogique continu pour les seconds.
Une première version de ce programme existe déjà mais la vitesse d’acquisition des mesures est pour le moment limitée à des temps d’intégration de quelques millisecondes. Ceci est notamment problématique lorsque l’on souhaite observer des phénomènes dynamiques sur des échelles de temps plus courtes.
Ce projet consistera donc à s’affranchir de ces temps de latence pour atteindre des temps d’intégration de quelques centaines de micro-secondes voir moins. Une solution possible consiste à utiliser des cartes National Instrument bufferisées (la séquence expérimentale étant préalablement chargée) et à synchroniser l’ensemble des signaux de contrôle et de mesure. Cette solution passera par une refonte globale du programme existant tant du point de vue de l’architecture que de la méthode d’acquisition des données.
Objectifs pédagogiques
A l’issue de ce projet instrumentation numérique, chaque étudiant sera capable de :
–Maitriser les bases de la programmation graphique avec comme logiciel d’application labview.
-savoir concevoir des vi modulaires et versatiles.
-savoir écrire et configurer des pilotes d'acquisition utilisant soit le port série de l'ordinateur ou une carte d’acquisition National Instrument.
-comprendrela notion de carte bufferisée pour s'affranchir des temps de latence logiciel (Windows).
-savoir intégrer du code Matlab ou librairie de type DLL dans le code Labview.
-gérer les événements utilisateurs en parallèle lors l’exécution du code.
- Projet : 32
Diplôme(s) concerné(s)
UE de rattachement
- 9B-507-SCI : Modélisation numérique
Format des notes
Numérique sur 20Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée - Master of Science in Engineering
Vos modalités d'acquisition :
Rédaction d’un rapport détaillant la démarche suivie ainsi que le fonctionnement du programme Labview réalisé
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 5
Le coefficient de l'UE est : 60
Programme détaillé
I-Environnement Labview et ses fonctionnalités :
- Face avant/Face diagramme.
- Description des différents menus et palettes disponibles.
- Notion d’instrument virtuel (VI), création de Vi et de sous Vi.
- Polymorphismes des Vis et différents types de données.
II-Éléments de programmation
- Boucles, structures conditionnelles et séquentielle, registres à décalage.
- Variables locales, globales et nœuds de propriétés.
- Tableaux, graphiques, et clusters.
- Lecture et écriture dans des fichiers.
- Insertion de script Matlab et DLL.
- Machine d’état : structure évènement, et structure maitre esclave.
III - Acquisition de données
- Principe, type de matériel.
- Contrainte temporelle et utilisation de carte bufférisée dans certains cas.
- Écriture de pilotes d’instruments (bas niveau : GPIB,VISA)
- Utilisation de MAX pour configurer les cartes Ni.
- Synchronisation d’entrées et de sorties analogiques sur carte Ni.
