Changeset 17020 for trunk/FACT++


Ignore:
Timestamp:
08/19/13 16:29:10 (11 years ago)
Author:
tbretz
Message:
Adapted to the changes in biasctrl and feedback (get calibrated currents directly from feedback, removed relative ramping)
File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • trunk/FACT++/src/smartfact.cc

    r16996 r17020  
    444444    deque<float> fTngWeatherDustHist;
    445445    Time  fTngWeatherDustTime;
    446 
    447     vector<float> fFeedbackCalibration;
    448 
    449     float fFeedbackTempOffset;
    450     float fFeedbackUserOffset;
    451446
    452447    vector<float> fBiasControlVoltageVec;
     
    10731068    }
    10741069
    1075     int HandleFeedbackCalibration(const EventImp &d)
    1076     {
    1077         if (!CheckDataSize(d, "Feedback:Calibration", 3*4*416))
    1078         {
    1079             fFeedbackCalibration.clear();
     1070    int HandleFeedbackCalibratedCurrents(const EventImp &d)
     1071    {
     1072        if (!CheckDataSize(d, "Feedback:CalibratedCurrents", (416+1+1+1+1+1+416+1+1)*sizeof(float)+sizeof(uint32_t)))
    10801073            return GetCurrentState();
    1081         }
    10821074
    10831075        const float *ptr = d.Ptr<float>();
    1084         fFeedbackCalibration.assign(ptr+2*416, ptr+3*416);
     1076
     1077        double power_tot = 0;
     1078        double power_apd = 0;
     1079
     1080        // Calibrate the data (subtract offset)
     1081        for (int i=0; i<320; i++)
     1082        {
     1083            // Group index (0 or 1) of the of the pixel (4 or 5 pixel patch)
     1084            const int N = fPixelMap.hv(i).count();
     1085
     1086            // Serial resistor of the individual G-APDs
     1087            double R5 = 3900/N;
     1088
     1089            // This is also valid for the patches with wrong resistors,
     1090            // because Iapd is a factor f larger but R a factor f smaller
     1091            double Iapd = ptr[i] * 1e-6;  // [A]
     1092            double Iout = Iapd*N;         // [A]
     1093
     1094            double UdrpCam =     1000 *Iout;  // Voltage seen by everything in Camera
     1095            double UdrpApd = (R5+2000)*Iout;  // Voltage seen by G-APD
     1096
     1097            const double pwrCam = Iapd * (fBiasControlVoltageVec[i]-UdrpCam);
     1098            const double pwrApd = Iapd * (fBiasControlVoltageVec[i]-UdrpApd);
     1099
     1100            // Total power participated in the camera at the G-APD
     1101            // and the serial resistors (total voltage minus voltage
     1102            // drop at resistors in bias crate)
     1103            power_tot += pwrCam;
     1104
     1105            // Power consumption per G-APD
     1106            power_apd += pwrApd;
     1107        }
     1108
     1109        // Divide by number of summed channels, convert to mW
     1110        power_apd /= 320e-3; // [mW]
     1111
     1112        if (power_tot<1e-3)
     1113            power_tot = 0;
     1114        if (power_apd<1e-3)
     1115            power_apd = 0;
     1116
     1117        fBiasControlPowerTot = power_tot;
     1118
     1119        // --------------------------------------------------------
     1120
     1121        // Get the maximum of each patch
     1122        vector<float> val(320, 0);
     1123        for (int i=0; i<320; i++)
     1124        {
     1125            const int idx = (fPixelMap.hv(i).hw()/9)*2+fPixelMap.hv(i).group();
     1126            val[idx] = ptr[i];
     1127        }
     1128
     1129        // Write the 160 patch values to a file
     1130        WriteCam(d, "cam-biascontrol-current", val, 100);
     1131
     1132        // --------------------------------------------------------
     1133
     1134        const Statistics stat(vector<float>(ptr, ptr+320));
     1135
     1136        // Exclude the three crazy channels
     1137        fBiasControlCurrentMed = stat.med;
     1138        fBiasControlCurrentMax = stat.max;
     1139
     1140        // Store a history of the last 60 entries
     1141        fBiasControlCurrentHist.push_back(fBiasControlCurrentMed);
     1142        if (fBiasControlCurrentHist.size()>360)
     1143            fBiasControlCurrentHist.pop_front();
     1144
     1145        // write the history to a file
     1146        WriteHist(d, "hist-biascontrol-current", fBiasControlCurrentHist, 100);
     1147
     1148        // --------------------------------------------------------
     1149
     1150        string col1 = HTML::kGreen;
     1151        string col2 = HTML::kGreen;
     1152        string col3 = HTML::kGreen;
     1153        string col4 = HTML::kGreen;
     1154
     1155        if (stat.min>90)
     1156            col1 = HTML::kYellow;
     1157        if (stat.min>110)
     1158            col1 = HTML::kRed;
     1159
     1160        if (stat.med>90)
     1161            col2 = HTML::kYellow;
     1162        if (stat.med>110)
     1163            col2 = HTML::kRed;
     1164
     1165        if (stat.avg>90)
     1166            col3 = HTML::kYellow;
     1167        if (stat.avg>110)
     1168            col3 = HTML::kRed;
     1169
     1170        if (stat.max>90)
     1171            col4 = HTML::kYellow;
     1172        if (stat.max>110)
     1173            col4 = HTML::kRed;
     1174
     1175        ostringstream out;
     1176        out << setprecision(3);
     1177        out << d.GetJavaDate() << '\n';
     1178        out << HTML::kGreen << '\t' << "yes" << '\n';
     1179        out << col1 << '\t' << stat.min << '\n';
     1180        out << col2 << '\t' << stat.med << '\n';
     1181        out << col3 << '\t' << stat.avg << '\n';
     1182        out << col4 << '\t' << stat.max << '\n';
     1183        out << HTML::kWhite << '\t' << power_tot << "W [" << power_apd << "mW]\n";
     1184        ofstream(fPath+"/current.data") << out.str();
     1185
     1186        // --------------------------------------------------------
     1187
     1188        const float Unom = ptr[2*416+6];
     1189        const float Utmp = ptr[2*416+7];
     1190
     1191        vector<float> Uov(ptr+416+6, ptr+416+6+320);
     1192
     1193        WriteCam(d, "cam-feedback-overvoltage", Uov, 0.2, 1.0);
     1194
     1195        const Statistics stat2(Uov);
     1196
     1197        out.str("");
     1198        out << d.GetJavaDate() << '\n';
     1199        out << setprecision(3);
     1200        out << HTML::kWhite << '\t' << Utmp << '\n';
     1201        out << HTML::kWhite << '\t' << Unom << '\n';
     1202        out << HTML::kWhite << '\t' << stat2.min << '\n';
     1203        out << HTML::kWhite << '\t' << stat2.med << '\n';
     1204        out << HTML::kWhite << '\t' << stat2.avg << '\n';
     1205        out << HTML::kWhite << '\t' << stat2.max << '\n';
     1206        ofstream(fPath+"/feedback.data") << out.str();
    10851207
    10861208        return GetCurrentState();
    10871209    }
    10881210
    1089     int HandleFeedbackDeviation(const EventImp &d)
    1090     {
    1091         if (!CheckDataSize(d, "Feedback:Deviation", (2*416+2)*4))
     1211    int HandleBiasCurrent(const EventImp &d)
     1212    {
     1213        if (fDimFeedback.state()>=Feedback::State::kCalibrated)
    10921214            return GetCurrentState();
    10931215
    1094         const float *ptr = d.Ptr<float>();
    1095         vector<float> dev(ptr+416, ptr+416+320);
    1096 
    1097         fFeedbackTempOffset = ptr[2*416];
    1098         fFeedbackUserOffset = ptr[2*416+1];
    1099 
     1216        if (!CheckDataSize(d, "BiasControl:Current", 832))
     1217            return GetCurrentState();
     1218
     1219        // Convert dac counts to uA
     1220        vector<float> v(320);
    11001221        for (int i=0; i<320; i++)
    1101             dev[i] -= fFeedbackTempOffset+fFeedbackUserOffset;
     1222            v[i] = d.Ptr<uint16_t>()[i] * 5000./4096;
     1223
     1224        fBiasControlPowerTot = 0;
     1225
     1226        // Get the maximum of each patch
     1227        vector<float> val(320, 0);
     1228        for (int i=0; i<320; i++)
     1229        {
     1230            const PixelMapEntry &hv = fPixelMap.hv(i);
     1231            if (!hv)
     1232                continue;
     1233
     1234            const int idx = (hv.hw()/9)*2+hv.group();
     1235            val[idx] = v[i];
     1236        }
    11021237
    11031238        // Write the 160 patch values to a file
    1104         WriteCam(d, "cam-feedback-deviation", dev, 1);
    1105 
    1106         const Statistics stat(dev, 3);
     1239        WriteCam(d, "cam-biascontrol-current", val, 1000);
     1240
     1241        const Statistics stat(v, 0, 3);
     1242
     1243        // Exclude the three crazy channels
     1244        fBiasControlCurrentMed = stat.med;
     1245        fBiasControlCurrentMax = stat.max;
     1246
     1247        // Store a history of the last 60 entries
     1248        fBiasControlCurrentHist.push_back(fBiasControlCurrentMed);
     1249        if (fBiasControlCurrentHist.size()>360)
     1250            fBiasControlCurrentHist.pop_front();
     1251
     1252        // write the history to a file
     1253        WriteHist(d, "hist-biascontrol-current", fBiasControlCurrentHist, 1000);
    11071254
    11081255        ostringstream out;
     1256        out << setprecision(3);
    11091257        out << d.GetJavaDate() << '\n';
    1110         out << HTML::kWhite << '\t' << fFeedbackUserOffset << '\n';
    1111         out << setprecision(3);
    1112         out << HTML::kWhite << '\t' << fFeedbackTempOffset << '\n';
     1258        out << HTML::kWhite<< '\t' << "no" << '\n';
    11131259        out << HTML::kWhite << '\t' << stat.min << '\n';
    11141260        out << HTML::kWhite << '\t' << stat.med << '\n';
    11151261        out << HTML::kWhite << '\t' << stat.avg << '\n';
    11161262        out << HTML::kWhite << '\t' << stat.max << '\n';
    1117         ofstream(fPath+"/feedback.data") << out.str();
     1263        out << HTML::kWhite << '\t' << "---\n";
     1264        ofstream(fPath+"/current.data") << out.str();
    11181265
    11191266        return GetCurrentState();
     
    11411288        }
    11421289
    1143         if (fDimBiasControl.state()==BIAS::State::kVoltageOn)
     1290        if (fDimBiasControl.state()==BIAS::State::kVoltageOn || fDimBiasControl.state()==BIAS::State::kRamping)
    11441291            WriteCam(d, "cam-biascontrol-voltage", val, 10, 65);
    11451292        else
     
    11541301        out << HTML::kWhite << '\t' << stat.max << '\n';
    11551302        ofstream(fPath+"/voltage.data") << out.str();
    1156 
    1157         return GetCurrentState();
    1158     }
    1159 
    1160     int HandleBiasCurrent(const EventImp &d)
    1161     {
    1162         if (!CheckDataSize(d, "BiasControl:Current", 832))
    1163             return GetCurrentState();
    1164 
    1165         // Convert dac counts to uA
    1166         vector<float> v(320);
    1167         for (int i=0; i<320; i++)
    1168             v[i] = d.Ptr<uint16_t>()[i] * 5000./4096;
    1169 
    1170         const bool cal = !fFeedbackCalibration.empty() && !fBiasControlVoltageVec.empty();
    1171 
    1172         double power_tot = 0;
    1173         double power_apd = 0;
    1174 
    1175         // 3900 Ohm/n + 1000 Ohm + 1100 Ohm  (with n=4 or n=5)
    1176         const double R[2] = { 3075, 2870 };
    1177 
    1178         // Calibrate the data (subtract offset)
    1179         if (cal)
    1180             for (int i=0; i<320; i++)
    1181             {
    1182                 // Measued current minus leakage current (bias crate calibration)
    1183                 v[i] -= fBiasControlVoltageVec[i]/fFeedbackCalibration[i]*1e6;
    1184 
    1185                 // Total power participated in the camera at the G-APD
    1186                 // and the serial resistors (total voltage minus voltage
    1187                 // drop at resistors in bias crate)
    1188                 power_tot += v[i]*(fBiasControlVoltageVec[i] - 1100e-6*v[i])*1e-6;
    1189 
    1190                 // Group index (0 or 1) of the of the pixel (4 or 5 pixel patch)
    1191                 const int g = fPixelMap.hv(i).group();
    1192 
    1193                 // Current per G-APD
    1194                 v[i] /= g ? 5 : 4;
    1195 
    1196                 // Power consumption per G-APD
    1197                 if (i!=66 && i!=191 && i!=193)
    1198                     power_apd += v[i]*(fBiasControlVoltageVec[i]-R[g]*v[i]*1e-6)*1e-6;
    1199             }
    1200 
    1201         // Divide by number of summed channels, convert to mW
    1202         power_apd /= 317e-3; // [mW]
    1203 
    1204         if (power_tot<1e-3)
    1205             power_tot = 0;
    1206         if (power_apd<1e-3)
    1207             power_apd = 0;
    1208 
    1209         fBiasControlPowerTot = power_tot;
    1210 
    1211         // Get the maximum of each patch
    1212         vector<float> val(320, 0);
    1213         for (int i=0; i<320; i++)
    1214         {
    1215             const int idx = (fPixelMap.hv(i).hw()/9)*2+fPixelMap.hv(i).group();
    1216             val[idx] = v[i];
    1217         }
    1218 
    1219         // Write the 160 patch values to a file
    1220         WriteCam(d, "cam-biascontrol-current", val, 100);
    1221 
    1222         const Statistics stat(v, 0, 3);
    1223 
    1224         // Exclude the three crazy channels
    1225         fBiasControlCurrentMed = stat.med;
    1226         fBiasControlCurrentMax = stat.max;
    1227 
    1228         // Store a history of the last 60 entries
    1229         fBiasControlCurrentHist.push_back(fBiasControlCurrentMed);
    1230         if (fBiasControlCurrentHist.size()>360)
    1231             fBiasControlCurrentHist.pop_front();
    1232 
    1233         // write the history to a file
    1234         WriteHist(d, "hist-biascontrol-current", fBiasControlCurrentHist, 100);
    1235 
    1236         const string col0 = cal ? HTML::kGreen : HTML::kWhite;
    1237 
    1238         string col1 = col0;
    1239         string col2 = col0;
    1240         string col3 = col0;
    1241         string col4 = col0;
    1242 
    1243         if (cal && stat.min>65)
    1244             col1 = kYellow;
    1245         if (cal && stat.min>80)
    1246             col1 = kRed;
    1247 
    1248         if (cal && stat.med>65)
    1249             col2 = kYellow;
    1250         if (cal && stat.med>80)
    1251             col2 = kRed;
    1252 
    1253         if (cal && stat.avg>65)
    1254             col3 = kYellow;
    1255         if (cal && stat.avg>80)
    1256             col3 = kRed;
    1257 
    1258         if (cal && stat.max>65)
    1259             col4 = kYellow;
    1260         if (cal && stat.max>80)
    1261             col4 = kRed;
    1262 
    1263         ostringstream out;
    1264         out << setprecision(2);
    1265         out << d.GetJavaDate() << '\n';
    1266         out << col0 << '\t' << (cal?"yes":"no") << '\n';
    1267         out << col1 << '\t' << stat.min << '\n';
    1268         out << col2 << '\t' << stat.med << '\n';
    1269         out << col3 << '\t' << stat.avg << '\n';
    1270         out << col4 << '\t' << stat.max << '\n';
    1271         out << HTML::kWhite << '\t' << power_tot << "W [" << power_apd << "mW]\n";
    1272         ofstream(fPath+"/current.data") << out.str();
    12731303
    12741304        return GetCurrentState();
     
    19782008    }
    19792009
    1980     pair<vector<float>, pair<Time, float>> GetLightCondition(Nova::EquPosn *src, double jd)
     2010    pair<vector<float>, pair<Time, float>> GetLightCondition(double jd)
    19812011    {
    19822012        jd = floor(jd);
     
    21742204                    ccol++;
    21752205
    2176                     /*const*/ pair<vector<float>, pair<Time, float>> lc = GetLightCondition(&pos, now.JD());
     2206                    /*const*/ pair<vector<float>, pair<Time, float>> lc = GetLightCondition(now.JD());
    21772207                    if (!lc.first.empty())
    21782208                    {
     
    22952325            fDimBiasControl.state()==BIAS::State::kVoltageOn;
    22962326
     2327        const bool calibrated =
     2328            fDimFeedback.state()>=Feedback::State::kCalibrated;
     2329
    22972330        const bool haderr = !fErrorList.empty();
    22982331
     
    23242357
    23252358
    2326         newerr |= SetError(bias_on && !fFeedbackCalibration.empty() && fBiasControlCurrentMed>90,
     2359        newerr |= SetError(bias_on && calibrated && fBiasControlCurrentMed>90,
    23272360                           "Median current exceeds 90&micro;A/pix");
    2328         newerr |= SetError(bias_on && !fFeedbackCalibration.empty() && fBiasControlCurrentMax>110,
     2361        newerr |= SetError(bias_on && calibrated && fBiasControlCurrentMax>110,
    23292362                           "Maximum current exceeds 110&micro;A/pix");
    23302363
     
    23512384                           "Warning timecheck not running");
    23522385
    2353         newerr |= SetError(fDimFeedback.state()!=Feedback::State::kCalibrating &&
    2354                            fDimBiasControl.state()==BIAS::State::kVoltageOn &&
    2355                            fBiasControlVoltageMed>3 &&
    2356                            fFeedbackCalibration.empty(),
     2386        newerr |= SetError(fDimBiasControl.state()==BIAS::State::kVoltageOn &&
     2387                           fDimFeedback.state()<Feedback::State::kCalibrating &&
     2388                           fBiasControlVoltageMed>3,
    23572389                           "Bias voltage switched on, but bias crate not calibrated");
    23582390
     
    26972729                col = HTML::kRed;
    26982730
    2699             const bool cal = !fFeedbackCalibration.empty();
     2731            const bool cal = fDimFeedback.state()>=Feedback::State::kCalibrated;
    27002732
    27012733            // Feedback is currently calibrating => Blue
     
    27562788            out << GetStateHtml(fDimFtmControl,     FTM::State::kConnected);
    27572789            out << GetStateHtml(fDimBiasControl,    BIAS::State::kConnected);
    2758             out << GetStateHtml(fDimFeedback,       Feedback::State::kConnectedFSC);
     2790            out << GetStateHtml(fDimFeedback,       Feedback::State::kConnected);
    27592791            out << GetStateHtml(fDimRateControl,    RateControl::State::kConnected);
    27602792            out << GetStateHtml(fDimFscControl,     FSC::State::kConnected);
     
    28902922            (bind(&StateMachineSmartFACT::HandleTngWeatherDust,      this, placeholders::_1));
    28912923
    2892         Subscribe("FEEDBACK/DEVIATION")
    2893             (bind(&StateMachineSmartFACT::HandleFeedbackDeviation,   this, placeholders::_1));
    2894         Subscribe("FEEDBACK/CALIBRATION")
    2895             (bind(&StateMachineSmartFACT::HandleFeedbackCalibration, this, placeholders::_1));
     2924        Subscribe("FEEDBACK/CALIBRATED_CURRENTS")
     2925            (bind(&StateMachineSmartFACT::HandleFeedbackCalibratedCurrents, this, placeholders::_1));
    28962926
    28972927        Subscribe("BIAS_CONTROL/VOLTAGE")
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.