Запуск событиями

Существуют случаи, когда вам понадобится пропустить определенное число триггерных импульсов, прежде чем запустить сбор данных или генерацию. Такой тип триггера называют запуск событиями, так как триггер срабатывает после N-ого триггерного события (2 < N < Конечного отсчета). Такие приложения можно создавать, используя счетчики в составе DAQ плат Е-серии производства National Instruments. Следующий пример демонстрирует настройку DAQmx устройства для запуска событиями.

Верхний ряд приборов настраивает генератор выборки и триггер. Нижний настраивает счетчик для деления частоты сигнала, так что он будет выдавать триггерный импульс, когда на его вход поступит N-ый импульс. Обратите внимание на настройку конфигуратора ВП DAQmx Create Virtual Channel – Counter Output»Pulse Generation»Ticks. Входы high ticks и low ticks используются для определения N-ого импульса. Источником импульсов (ticks) могут быть линия PFI, внутренняя временная развертка или любой другой подходящий источник сигнала.

Использование тактовых импульсов генератора аналогового ввода или вывода в качестве сигнала разрешения счетчика

Другое распространенное приложение заключается в использовании AI Sample Clock или AO Sample Clock в качестве сигнала разрешения при буферизированном подсчете событий или измерении периода. Чтобы выполнить соответствующую настройку, используйте ВП DAQmx Export Signal для переброски тактовых импульсов генератора аналогового ввода/вывода на PFI линию. Счетчик будет затем использовать эту PFI линию в качестве сигнала разрешения.

C. Синхронизация нескольких устройств сбора данных

Синхронизация DAQ плат позволяет соотнести измерения, произведенные несколькими платами. В многочисленных приложениях очень сильно задействованы возможности даже отдельной платы по самосинхронизации. Например, совместно используя тактирующие сигналы, аналоговые измерения можно производить совместно со счетчиками, перенаправляя сигнал тактового генератора выборки на счетчик, чтобы он знал моменты времени, когда нужно запомнить величину.

Синхронизация особенно важна в приложениях с большими скоростями выполнения, когда необходимо большое число каналов. Также, когда платы необходимо синхронизировать с внешним устройством, и/или устанавливаются отношения с главным и подчинёнными элементами, когда одна плата управляет тактированием всех остальных плат в измерительной системе.

Существует несколько методов установления синхронизации. Они включают использование внешнего тактового генератора, внутренней тактирующей шины, или схему фазовой автоподстройки (Phase-Lock-Loop). Изучение последнего метода выходит за рамки нашего курса. Однако влияние задержки и неустойчивости становятся существенными критериями при выборе метода синхронизации плат.

Подключение внешних сигналов

Один из методов синхронизации заключается в использовании внешнего тактового генератора, который позволяет синхронизоваться по нему нескольким DAQ платам. В этом методе тактирование плат, получающих внешний сигнал, обладает точностью и стабильностью, обусловленными внешним источником тактовых импульсов.

При использовании данного метода ошибка синхронизации может возникнуть благодаря следующим трем факторам. Это – протяженность тракта прохождения сигнала, тактирование отдельных плат и неустойчивость (jitter). Комбинация этих факторов может привести к тому, что каждая плата обнаружит и среагирует на внешний сигнал в различные моменты времени.

При работе на больших частотах существует ряд причин, делающих данный метод менее идеальным. Тактовый сигнал начнет ухудшаться на частотах примерно 5-10 МГц в зависимости от типа кабеля, соединяющего источник тактовых импульсов и платы. Кроме этого, существует латентность передачи (transmission latency), которая приведет к ярко выраженным фазовым задержкам на высоких частотах в зависимости от протяженности тракта прохождения сигнала. Эти задержки зависят от емкостных, индуктивных и резистивных свойств кабельной системы. Каждый источник тактовых импульсов вносит в систему джиттер (jitter), который может стать существенным фактором при попытке синхронизировать платы.

Другая проблема использования данного метода возникает при использовании триггера запуска для одновременного начала сбора данных всеми платами измерительной системы. Обычно каждая плата после получения сигнала запуска срабатывает через один - два импульса собственного тактового генератора. Это может вызвать фазовые задержки между платами.

Чтобы исключить фазовые задержки из-за латентности передачи и запуска, используют шину RTSI для передачи сигналов. Шина RTSI снимает ограничения, возникающие при использовании внешних источников сигналов.