ni_daq_m_series

Раздел 7. Счетчики

Измерение перемещений с буферизацией

При измерении перемещений с буферизацией (используются импульсы отсчетов – Sample Clock) счетчик начинает счет после инициализации. Значение счетчика сохраняется в буфере по каждому активному фронту импульсов отсчета. Контроллер прямого доступа в память пересылает сохраненные значения в память компьютера. Возвращаемые значения счетчика – это накопленное количество импульсов с момента инициализации, т.е. импульсы отсчета не сбрасывают счетчик. Счетчик можно настроить на сохранение значения по положительному или отрицательному фронту импульсов отсчета.

На рисунке 7-19 приведен пример измерения перемещений с буферизацией при коэффициенте энкодера х1.

Рисунок 7-19. Измерение перемещения с буферизацией

Counter Armed – счетчик проинициализирован, Sample Clock – импульсы отсчета, Count – число в счетчике,

Buffer – буфер

Измерение интервала времени между фронтами двух сигналов

Измерение интервала времени между фронтами двух сигналов похоже на измерение длительности импульса. Отличие заключается в том, что здесь используются два сигнала – Aux и Gate. Активный фронт сигнала Aux запускает счет, а активный фронт сигнала Gate останавливает счет. Перед началом измерения следует проинициализировать счетчик.

После того, как счетчик проинициализирован и активный фронт появился на входе Aux, счетчик считает количество положительных (или отрицательных) фронтов импульсов на входе Source. Счетчик игнорирует последующие фронты на входе Aux.

Счетчик прекращает счет при появлении активного фронта сигнала на входе Gate. Результат счета сохраняется в регистре.

Можно настроить активные фронты сигналов на входах Aux и Gate (положительный или отрицательный).

Этот тип измерений следует использовать для счета количества событий или измерения интервала времени между фронтами двух сигналов. Этот тип

Раздел 7. Счетчики

измерений иногда называют измерениями по сигналам старт/стоп, измерениями с дополнительным входом разрешения или измерениями «от А до В».

Однократное измерение интервала времени между фронтами двух сигналов

При однократном измерении интервала времени между фронтами двух сигналов счетчик считает количество положительных (или отрицательных) фронтов сигнала на входе Source, которые укладываются между активным фронтом сигнала на входе Gate и активным фронтом сигнала на входе Aux. Затем счетчик сохраняет результат в регистре и игнорирует последующие фронты входных сигналов. Далее сохраненный результат считывается программно.

На рисунке 7-20 приведен пример однократного измерения интервала времени между фронтами двух сигналов.

Рисунок 7-20. Однократное измерение временного интервала между фронтами двух сигналов

Counter Armed – счетчик проинициализирован, AUX – дополнительный вход, GATE – вход разрешения (вентиль), SOURCE – источник импульсов, Counter value – значение в счетчике, HW Save Register – аппаратный регистр хранения, Measured Interval – измеряемый интервал

Измерение интервала времени между фронтами двух сигналов с буферизацией

Измерения с буферизацией похожи на однократные измерения, только измерения интервала времени с буферизацией выполняются многократно.

Счетчик считает количество положительных (или отрицательных) фронтов сигнала на входе Source, которые укладываются между активным фронтом сигнала на входе Gate и активным фронтом на входе Aux. Затем счетчик сохраняет результат в регистре. По следующему активному фронту сигнала на входе Gate счетчик начинает новое измерение. Контроллер прямого доступа в память пересылает сохраненные значения в память компьютера.

На рисунке 7-21 приведен пример измерения интервала времени между фронтами двух сигналов с буферизацией.

Раздел 7. Счетчики

Генератор частот формирует сигнал на частотном выходе FREQ OUT путем деления тактовой частоты на выбранный коэффициент от 1 до 16. Задающая тактовая частота Frequency Output Timebase может принимать значения либо 20 МГц /2 = 10 МГц, либо 100 кГц.

Коэффициент заполнения выходного сигнала равен 50%, если делитель равен 1 или любому четному числу.

Если делитель – нечетное число, пусть, например равен нечетному числу D. В этом случае выходной сигнал имеет низкий уровень в течение (D+1)/2 периодов и высокий уровень в течение (D–1)/2 периодов тактового сигнала

Frequency Output Timebase.

На рисунке 7-28 приведен пример сигнала на выходе генератора частот при коэффициенте деления равном 5.

Рисунок 7-28. Сигнал на выходе генератора частот

Frequency Output Timebase – задающая тактовая частота, FREQ OUT (Divisor = 5) – выход частот при коэффициенте деления, равном 5

Выход генератора частот может быть направлен на любую из линий PFI <0..15> или RTSI <0..7>. Все PFI линии при включении DAQ-устройства устанавливаются в высокоимпедансное состояние. Сигнал FREQ OUT

можно также подать на линии DO Sample Clock и DI Sample Clock.

Программирование генератора частот осуществляется также как одного из счетчиков в режиме генерации последовательности импульсов.

Информация о подключении счетчика, приведена в разделе "Назначение выводов счетчика/таймера по умолчанию".

Деление частоты

Счетчик может генерировать сигнал с частотой, которая получается путем деления частоты входного сигнала. Эта функция эквивалентна непрерывной генерации последовательности импульсов. За подробной информацией обратитесь к параграфу "Непрерывная генерация последовательности импульсов".

Информация о подключении счетчика приведена в параграфе "Назначение выводов таймера/счетчика по умолчанию."

Генерация импульсов для изменения временного масштаба

При изменении временного масштаба счетчик на своем выходе генерирует импульс с заданной задержкой после активного фронта на входе Gate. После

Раздел 7. Счетчики

каждого активного фронта на входе Gate счетчик нарастающим итогом увеличивает с заданным шагом задержку между этим фронтом и импульсом на выходе. Таким образом, задержка между сигналом на входе Gate и генерируемым импульсом на выходе последовательно возрастает.

Шаг увеличения задержки может принимать значения в диапазоне от 0 до 255. Если, например, вы задаете значение шага 10, задержка будет увеличиваться на 10 с каждым новым импульсом на выходе счетчика.

Предположим, что вы программируете счетчик на генерацию импульсов с задержкой 100 и длительностью импульса 200 при каждом получении сигнала запуска. Кроме того, пусть шаг инкремента задержки равен 10. По первому запуску задержка импульса будет равна 100, по второму запуску – 110, по третьему – 120 и т.д. Процесс будет циклически повторяться, пока счетчик не будет остановлен. Счетчик игнорирует любой фронт на входе Gate, если он пришел в процессе генерации импульса, формирование которого запущено предыдущим фронтом на входе Gate.

Сигнал, сформированный на выходе счетчика, может быть использован в приложениях с дискретизацией повторяющихся сигналов, частота которых превышает частоту Найквиста системы. На рисунке 7-29 приведен пример генерации импульсов для изменения временного масштаба (при стробоскопических измерениях). Задержка между сигналом запуска и импульсом увеличивается после каждого последующего активного фронта на входе Gate.

Рисунок 7-29. Генерация импульса для изменения временного масштаба

GATE – вход разрешения, OUT – выход счетчика

Информация о подключении счетчика приведена в параграфе "Назначение выводов таймера/счетчика по умолчанию".

Управляющие сигналы счетчика

Работа каждого из счетчиков устройства M серии характеризуется следующими сигналами:

Counter n Source Signal – вход источника сигнала (счетных импульсов) счетчика n

Counter n Gate Signal – вход разрешения счета счетчика n

Counter n Aux Signal – дополнительный вход (разрешения) счетчика n

Раздел 7. Счетчики

Counter n A Signal – вход А счетчика n Counter n B Signal – вход B счетчика n Counter n Z Signal – вход Z счетчика n

Counter n Up_Down Signal – вход направления счета счетчика n Counter n HW Arm Signal – вход аппаратной инициализации счетчика n Counter n Internal Output Signal – внутренний выход счетчика n Counter n TC Signal – выход завершения счета счетчика n

Frequency Output Signal – выход частотного сигнала

В настоящем параграфе n обозначает номер счетчика 0 или 1. Например, обозначение Source относится к двум сигналам: на входе Source счетчика 0 и на входе Source счетчика 1.

Сигнал Source

Сигнал на входе Source по выбранному фронту инкрементирует или декрементирует значение в счетчике в зависимости от приложения, в котором счетчик применяется. В таблице 7-3 приведены функции, для реализации которых используется этот вход.

Таблица 7-3. Назначение входа Source в зависимости от выполняемой счетчиком функции

Маршрутизация сигнала на вход Source

Каждый из счетчиков имеет независимые селекторы для выбора одного из следующих сигналов на входе Source:

80 MHz Timebase (задающий тактовый сигнал частотой 80 МГц) 20 MHz Timebase (задающий тактовый сигнал частотой 20 МГц) 100 kHz Timebase (задающий тактовый сигнал частотой 100 кГц)

RTSI <0..7>

PFI <0..15>

PXI_CLK10

PXI_STAR

Analog Comparison Event (событие по результатам аналогового сравнения)