一種多機系統(tǒng)及其同步測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可編程電子設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種由多個電子設(shè)備組成的多機系統(tǒng)，應(yīng)用于多電子設(shè)備之間測量同步技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]由多個電子設(shè)備比如交流電源、直流電源及電子負(fù)載等測試設(shè)備組成的多機系統(tǒng)越來越受到市場的需求，多機組成串并聯(lián)系統(tǒng)以適應(yīng)大功率多功能的需求，在對待測產(chǎn)品進(jìn)行測試過程中，涉及到測試系統(tǒng)中多測試設(shè)備之間的測量同步問題。
[0003]以交流電源組成的多機系統(tǒng)為例，交流電源廣泛應(yīng)用于科學(xué)研宄、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事設(shè)施、醫(yī)療儀器及人民生活等各個方面，是電子和機電設(shè)備的基礎(chǔ)，它為一切用電設(shè)備及裝置提供優(yōu)質(zhì)電能。
[0004]交流電源具有各自的采樣單元，為了便于將三臺單相交流電源組成三相交流電源，同時也可以將一臺三相交流電源拆分成三臺單相交流電源使用，解決相與相之間表的同步性問題，保證采樣單元同時測量，就顯得尤為重要?！氨怼钡暮x代表量測功能，表同步指的是量測同步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于為多機系統(tǒng)提供一種測量同步技術(shù)，解決多機系統(tǒng)各電子設(shè)備的量測同步問題，保證各電源設(shè)備量測的同步性。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明由以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種多機系統(tǒng)，包含至少兩個電子設(shè)備，其中一個電子設(shè)備配置為主機，其余電子設(shè)備配置為從機；所述電子設(shè)備包含AD采樣單元及與其連接的控制單元，所述控制單元具有采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口連接至從機控制單元的采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸出，從機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸入。
[0007]上述多機系統(tǒng)的同步量測方法是，當(dāng)主機控制單元緩存的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定數(shù)量值時，發(fā)出采樣同步信號給從機，同時清零緩存計數(shù)器，讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算；從機控制單元接收到采樣同步信號后，分別讀取緩存的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)，同時清零緩存計數(shù)器，對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算。
[0008]一種多機系統(tǒng)，包含至少兩個電子設(shè)備，其中一個電子設(shè)備配置為主機，其余電子設(shè)備配置為從機；所述電子設(shè)備包含AD采樣單元及與其連接的控制單元，從機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號、片選信號來自主機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號、片選信號。
[0009]上述多機系統(tǒng)的同步量測方法是，當(dāng)主、從機控制單元緩存的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定數(shù)量值時，清零緩存計數(shù)器，讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算。
[0010]本發(fā)明的多機系統(tǒng)通過對組成它的多個電子設(shè)備進(jìn)行主從模式配置，在主、從機之間采用相同頻率的AD讀取時鐘信號和片選信號，實現(xiàn)了主、從機對AD數(shù)據(jù)的同步讀取，實現(xiàn)了多機的量測同步，硬件連接簡單，適用性強。
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例一的三相交流電源連接示意圖；
圖2為實施例二的三相交流電源連接示意圖；
圖3為實施例一單相交流電源結(jié)構(gòu)及連接示意圖；
圖4為實施例二單相交流電源結(jié)構(gòu)及連接示意圖圖5為實施例一的主機軟件流程圖；
圖6為實施例一的從機軟件流程圖；
圖7為實施例二的主、從機軟件流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013]實施例一
如圖1所示，本實施例的三相交流電源由三個含有控制單元的單相交流電源組成，其中一相(例如A相)電源配置為主機，另兩相(例如B、C相)電源配置為從機。單相交流電源的控制單元具有采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口連接至各從機控制單元的采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸出，從機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸入。
[0014]工作時，設(shè)置主機、從機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號頻率相同、片選信號頻率相同。但由于可能存在頻率漂移等情況，實際工作中，主、從機之間不能保證時鐘信號、片選信號頻率和相位完全一致，無法保證單次采樣同時，通過主機向從機發(fā)送采樣同步信號能確保多次采樣的時間累加和是相等的，所以該方案適用于一般精度場合。
[0015]如圖3所示為本實施例中單相交流電源的結(jié)構(gòu)圖，包括AC-DC轉(zhuǎn)換模塊、功率放大模塊、電壓采樣單元，電流采樣單元，AD轉(zhuǎn)換單元，控制單元，誤差放大單元。AC-DC轉(zhuǎn)換模塊將市電轉(zhuǎn)換為直流電作為功率放大模塊的直流電源輸入，功率放大模塊對輸入信號進(jìn)行功率放大后輸出。電壓采樣單元、電流采集單元分別采集功率放大模塊輸出端的電壓、電流，通過AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸出，控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換模塊的輸出數(shù)據(jù)作為輸出電壓、輸出電流的瞬時值，計算電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等各種交流參數(shù)。電壓采樣結(jié)果還送給誤差放大電路，作為電源輸出的反饋信號，與設(shè)置的波形基準(zhǔn)相比較后，輸出誤差放大信號驅(qū)動功率放大模塊?？刂茊卧哂胁蓸油叫盘柖丝冢膳渲脼檩斎牖蜉敵龆丝?，各機控制單元的采樣同步信號端口通過DB25連接器連接。
[0016]主、從機軟件流程圖如圖5、圖6所示，當(dāng)主機控制單元緩存的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定數(shù)量值Na時，發(fā)出采樣同步信號給其余從機，同時清零緩存計數(shù)器，讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算。從機控制單元接收到采樣同步信號后，分別讀取之前緩存的Nb(b相)、Nc(C相)個AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)，同時清零緩存計數(shù)器，對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算。理論上，Na、Nb、Ne應(yīng)該相等，但由于前文提到的可能存在頻率漂移問題，三者可能不相等。
[0017]實施例二
如圖2所示，本實施例的三相交流電源與實施例一結(jié)構(gòu)類似，由三個含有控制單元的單相交流電源組成，其中一相(例如A相)電源配置為主機，另兩相(例如B、C相)電源配置為從機。不同的是從機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號、片選信號來自主機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號、片選信號，即主機和從機共用一條AD讀取時鐘線和一條AD讀取片選線(通過DB25連接器連接)，不需要額外的采樣同步信號，這樣可以保證主、從機之間采樣時鐘、片選信號頻率和相位完全一致，保證單次采樣同時，該方案適用于高精度場合。
[0018]如圖4所示為本實施例中單相交流電源的結(jié)構(gòu)圖，基本結(jié)構(gòu)與實施例一中單相交流電源相同，不同是控制單元無需配置采樣同步信號端口，各機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的片選信號、時鐘信號通過DB25連接器連接。
[0019]主、從機軟件流程圖如圖7所示，因共用AD讀取片選線和時鐘線，主、從機采樣流程是一致的。當(dāng)主、從機控制單元緩存的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定數(shù)量值時，清零緩存計數(shù)器，讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算。
[0020]上述實施例僅以由單相交流電源組成的電源系統(tǒng)為例對多機系統(tǒng)的同步方法進(jìn)行說明，本發(fā)明并不局限于交流電源，本領(lǐng)域人員容易理解，該多機系統(tǒng)及其測量同步方法同樣適用于其它具有AD采樣及測量的電子設(shè)備系統(tǒng)，電子設(shè)備可以是多種電子測量測試設(shè)備，比如電子負(fù)載、功率計、直流電源等。
【主權(quán)項】
1.一種多機系統(tǒng)，包含至少兩個電子設(shè)備，其特征在于:其中一個電子設(shè)備配置為主機，其余電子設(shè)備配置為從機；所述電子設(shè)備包括AD采樣單元及與其連接的控制單元，所述控制單元具有采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口連接至從機控制單元的采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸出，從機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸入。
2.如權(quán)利要求1所述的多機系統(tǒng)，其特征在于所述主機、從機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號頻率相同、片選信號頻率相同。
3.如權(quán)利要求1或2所述多機系統(tǒng)的同步量測方法，其特征在于當(dāng)主機控制單元緩存的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定數(shù)量值時，發(fā)出采樣同步信號給從機，同時清零緩存計數(shù)器，讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算；從機控制單元接收到采樣同步信號后，分別讀取緩存的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)，同時清零緩存計數(shù)器，對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算。
4.一種多機系統(tǒng)，包含至少兩個電子設(shè)備，其特征在于:其中一個電子設(shè)備配置為主機，其余電子設(shè)備配置為從機；所述電子設(shè)備包含AD采樣單元及與其連接的控制單元，從機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號、片選信號來自主機控制單元讀取AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)的時鐘信號、片選信號。
5.如權(quán)利要求4所述多機系統(tǒng)的同步量測方法，其特征在于當(dāng)主、從機控制單元讀取的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定數(shù)量值時，清零緩存計數(shù)器，對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行交流參數(shù)計算。
6.如權(quán)利要求1或4所述的多機系統(tǒng)，其特征在于:所述電子設(shè)備為單相交流電源。
【專利摘要】本發(fā)明涉及可編程電子設(shè)備領(lǐng)域，公開了一種包含至少兩個電子設(shè)備的多機系統(tǒng)，其中一個電子設(shè)備配置為主機，其余電子設(shè)備配置為從機；所述電子設(shè)備包括AD采樣單元及與其連接的控制單元，控制單元具有采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口連接至從機控制單元的采樣同步信號端口，主機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸出，從機控制單元的采樣同步信號端口配置為輸入。本發(fā)明的多機系統(tǒng)通過對組成它的多個電子設(shè)備進(jìn)行主從模式配置，在主、從機之間采用相同頻率的AD讀取時鐘信號和片選信號，實現(xiàn)了主、從機對AD數(shù)據(jù)的同步讀取，實現(xiàn)了多機的量測同步，硬件連接簡單，適用性強。
【IPC分類】G01R31-00
【公開號】CN104820153
【申請?zhí)枴緾N201510264059
【發(fā)明人】馬海波, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】艾德克斯電子（南京）有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月21日