Многофункциональный прибор (ГСЧ). Проект "Петербург-Космопоиск"

UncleMike · 22 июня 2020 г., 11:31:49

LUT
Про расщепление выборки - это как раз оценка энтропии, или наоборот - физической "организованности" области эксперимента. АЯ может изменять энтропию, что выражается при повышении организованности уменьшением "случайности" случайного процесса, или наоборот ее повышением. Идеальный случайный процесс или два независимых случайных процесса имеют корреляционную (или взаимную корреляционную функцию для двух процессов) - дельта функция. При влиянии АЯ и уменьшении энтропии в процесс вкрадываются структуры и корреляционная функция будет отличаться от одной палочки на одном отсчете - то есть дельта-функции.
Но можно попробовать и с двумя устройствами, тоже вариант
И опять же, мое мнение что не важно какова природа физического процесса в основе ГСЧ, главное чтобы процесс был физическим, а процесс истинно случайным.
Про дисперсию - да, можно СКО использовать, можно дисперсию. СКО - корень квадратный дисперсии. Я рассчитываю СКО

UncleMike · 22 июня 2020 г., 11:34:15

Антифизик
Идея с тестером транзисторов хорошая, приму на вооружение. Что каждый раз надо кнопку нажимать - не страшно.
А стоимость того портативного осциллографа https://yadi.sk/i/W7G8pfmGBxF7gg
какого порядка?

Про PEAR
"Собственно частная Принстонская лаборатория ( которую ученые всерьез и не воспринимали по объективным причинам) давно закрыта"
Зря не воспринимали. У меня к ним только одно замечание - по расчету z-оценок. Хотя на сам эффект это мало влияет.

UncleMike · 22 июня 2020 г., 11:35:58

По моим доработкам - даю ссылку на инстаграмм (открывается?). Яндекс-диск на смартфоне глючит

UncleMike · 22 июня 2020 г., 11:39:49

https://www.instagram.com/p/CBod3rihjme/?igshid=b1gxlhq5dkg6

Для двух типов ГСЧ реализованы расчеты основных статистических параметров выборки случайных чисел - выборочного среднего (MEAN), среднеквадратического отклонения (ST VAR), а также максимального и минимального значений выборки ( MAX и MIN) . Будет добавлена функция контроля разряда аккумулятора - оценка производной напряжения питания по времени.

Сейчас идет работа по обеспечению автономного питания устройства от внешних аккумуляторных батарей. 4 аккумулятора AA Ni-Mh 1.2В

Grey · 22 июня 2020 г., 21:34:59

Цитата: UncleMike от 22 июня 2020 г., 11:34:15
А стоимость того портативного осциллографа

это DSO150. на али 1000-2000 рублей.
ещё есть DSO138. чуть дешевле.
по моему обе модели можно найти без корпусов или в виде конструктора для пайки.
ещё есть DSO168 и DSO188.

насчёт питания. у меня батарея со смартфона завалялась. заказал повышайку на 5 вольт. потом линейными стабилизаторами понижать до нужного напряжения.

Антифизик · 23 июня 2020 г., 08:01:00

Вот простая и проверенная схема получения стабилизированного напряжения с использованием модулей HW-107 (контроль заряда и разряда литиевого аккумулятора), преобразователя повышающего MT3608 (к выходам модуля рекомендуется подпаять электролитический конденсатор 1000 мкф )
https://yadi.sk/i/xtI6R4_ltvCrlA

ЛУТ · 23 июня 2020 г., 11:48:35

Цитата: UncleMike от 22 июня 2020 г., 11:31:49
LUT
Про расщепление выборки - это как раз оценка энтропии, или наоборот - физической "организованности" области эксперимента.

Энтропию можно рассчитывать напрямую, у меня есть пару проектов именно на расчёте и мониторинге энтропии ГСЧ.

Ещё для всех ваших расчётов критично важна длинна выборки значений ГСЧ, при слишком большой выборке вы никогда не увидите изменений параметров хотя это и достоверно с точки зрения вероятности, слишком мало вероятно что АЯ будет долго и статично изменять законы физики . При маленькой выборке все параметры будут скакать и не поймёшь где там пик от АЯ. В общем надо гонять прибор на разных режимах, а параметр размера выборки - сделать настраиваемым.

https://www.instagram.com/p/CBod3rihjme/?igshid=b1gxlhq5dkg6
Это как я понимаю только макет для отработки принципа. В конечном приборе желательно выводить графики значений, и для каждого значения нужна возможность настройки порога звуковой индикации, либо разные тона для разных уровней - очень полезно в полевых условиях , при ходьбе по лесу особо не получается постоянно смотреть на мелкие цифры на дисплее, а в поле летом - вообще ничего не видно на экране из за солнца.

Ещё полезен будет модуль GPS, просто идёшь а прибор пишет на SD-карту данные мониторинга с привязкой к данным GPS, и потом можно более детально проанализировать данные и если будет аномалия есть её привязка к местности.

UncleMike · 23 июня 2020 г., 12:11:25

LUT
Этот не макет, это сам прибор с двумя физическими ГСЧ. Один из них - встроенный в контроллер, имеет хорошее качество. Другой на основе младшего бита АЦП.

Согласен, что важны мгновенные значения. Для этого я и рассчитываю и вывожу на экран максимальное и минимальное значения выборки. Наверное еще надо выводить будет и время фиксации этих значений.
Лучше всего временной график, но здесь ЖК маленький. Возможно потом подключу другой ЖК индикатор для графиков, но это не сейчас.

Длина выборки сейчас 1000 чисел. Минимально допустимая длина, примерно. Частота генерации - одно число в секунду, как у PEAR.

Может потом и GPS подключу, главное не перегрузить прибор

UncleMike · 23 июня 2020 г., 12:13:36

Что касается питания, я пока сделаю по-простому, без лишней обвязки. Потом буду улучшать.
Аккумуляторы дадут 4.8 вольт максимум, потребное 5.

ЛУТ · 23 июня 2020 г., 12:41:48

Два li-ion 18650(с возможностью быстрой замены) последовательно и стабилизатор на 5v - оптимальный вариант для полевых условий, если наводки неважны то можно один элемент 18650 через преобразователь(но это уже обычный пауэрбанк), тогда вообще экономично. В моих приборах наводки критично важны, так что у меня последовательно два 18650 и стабилизатор типа 7805.

ЛУТ · 23 июня 2020 г., 13:19:01

По поводу ГСЧ и PEAR - Я долго искал схему их ГСЧ, поначалу они использовали стабилитроны и там всё понятно, но шум стабилитронов отличиться у каждого экземпляра и сделать два прибора с одинаковыми характеристиками крайне сложно( надо перебрать кучу стабилитронов для подбора одинаковых). Позже в ГСЧ PEAR стали использовать шумы полевых транзисторов, видимо у половиков не такой разброс параметров шума как у стабилитронов. И вот в этом посте я выложил фото ГСЧ PEAR и понял как всё просто оказываться - там есть номер патента.
Поисковик быстро выдал патент и там действительно полевик, но схема поначалу озадачила, там грубейшая ошибка, но видимо это защита от копирования дураками, маломальски грамотный электронщик сразу её увидит и исправит.

Антифизик · 23 июня 2020 г., 17:12:05

Цитата: UncleMike от 23 июня 2020 г., 12:13:36
Что касается питания, я пока сделаю по-простому, без лишней обвязки. Потом буду улучшать.
Аккумуляторы дадут 4.8 вольт максимум, потребное 5.

ну, а когда аккумы немножко разрядятся? Или скажем не совсем немножко? Предположим, до 1 вольта. Это будет 4 вольта. Между тем даже кварцевый генератор при изменении питающего напряжения на 0,1 вольта изменяет частоту. В таких тонких экспериментах я бы не рискнул..

UncleMike · 23 июня 2020 г., 17:18:43

Не, я по-простому включу на первое время, посмотрю как параметры процессов зависят от параметров питания. И чтобы к автономости быстрее перейти. Далее конечно же я воспользуюсь одной из предложенных схем

UncleMike · 23 июня 2020 г., 17:43:53

Антифизик
А что там на Вашей схеме подключено между MT и HW и зачем?

Антифизик · 23 июня 2020 г., 18:30:00

Первым идет блок зарядки, защиты от перезаряда и переразряда. Имеет два входа для подключения аккумулятора (постоянно). А так же два светодиода: красный "зарядка", синий "аккумулятор заряжен и зарядка прекращена". На плате имеется гнездо микро-юсб для подключения к зарядке от сотовика с током не менее 1А. Потом через выключатель подключается преобразователь 'DC-DC" повышающий, который обеспечивает стабильное выходное напряжение (величина устанавливается подстроечным резистором).