一種分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，包括多個時序控制器和將其連接成樹形網(wǎng)絡(luò)的光纖；還包括一個觸發(fā)輸入，一個時鐘輸入和一個急停輸入；每個時序控制器的所有輸出都可以向其他設(shè)備提供時鐘或觸發(fā)，或者連接到其他的時序控制器的時鐘或觸發(fā)輸入。若僅使用時序觸發(fā)的功能，而無需精確時鐘同步時，可以只將一個節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)輸出和另一個節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)輸入連接起來，無需連接時鐘信號。本發(fā)明采用樹形網(wǎng)絡(luò)和光纖實(shí)現(xiàn)了分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減小電磁干擾的影響，減小了布線難度；可以向大型物理實(shí)驗(yàn)裝置提供高精度的時序觸發(fā)以及時鐘信號。
【專利說明】一種分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大型物理實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，更具體地，涉及一種分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型物理實(shí)驗(yàn)裝置，例如大型線性加速器、托卡馬克聚變實(shí)驗(yàn)裝置，它們均包含有很多子系統(tǒng)和儀器設(shè)備，需要精確的在不同時刻進(jìn)入不同的運(yùn)行狀態(tài)。因此需要一套時序控制系統(tǒng)，在程序預(yù)先設(shè)定時間后向其他設(shè)備發(fā)送觸發(fā)信號。目前市場上沒有專門供給大型物理實(shí)驗(yàn)裝置使用的時序觸發(fā)系統(tǒng)。很多大型實(shí)驗(yàn)裝置，采取使用模塊化儀器，如CPCI，PXI總線設(shè)備加上對應(yīng)的機(jī)箱控制器，再配合上輸入輸出接口模塊組成一個集中式結(jié)構(gòu)的時序觸發(fā)系統(tǒng)。
[0003]隨著裝置規(guī)模的增加，各種設(shè)備均分布在不同的物理位置，部分大型物理實(shí)驗(yàn)裝置已經(jīng)使用分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如果時序觸發(fā)系統(tǒng)仍然采用上述集中式結(jié)構(gòu)，將大量的觸發(fā)信號一一傳送到各個地方的子系統(tǒng)，布線難度大、成本高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)難度大。
[0004]同時，大型物理實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時往往會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾。在現(xiàn)場惡劣的電磁環(huán)境中，使用上述商業(yè)通用的模塊化儀器，由于不是為這種環(huán)境專門設(shè)計，時序觸發(fā)系統(tǒng)穩(wěn)定性會受到一定的影響。由于這些儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受干擾后容易出現(xiàn)無法預(yù)測的運(yùn)行結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種能夠?yàn)榇笮臀锢韺?shí)驗(yàn)裝置提供高精度的時序觸發(fā)以及時鐘信號的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明提供了一種分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，包括多個時序控制器以及將多個時序控制器連接成樹形網(wǎng)絡(luò)的光纖；每個時序控制器用于提供時鐘信號或觸發(fā)信號。
[0007]更進(jìn)一步地，所述時序控制器還包括以太網(wǎng)接口，用于與以太網(wǎng)連接。
[0008]更進(jìn)一步地，所述時序控制器包括:主板，與主板連接的電源模塊，設(shè)置在主板上的通訊模塊和時序產(chǎn)生模塊，與主板連接的第一輸入輸出板和第二輸入輸出板；電源模塊用于為所述時序控制器提供直流供電；所述通訊模塊用于將以太網(wǎng)上傳輸?shù)挠糜诳刂茣r序控制器運(yùn)行的指令傳遞給時序產(chǎn)生模塊，并將所述時序產(chǎn)生模塊的運(yùn)行狀態(tài)在以太網(wǎng)上發(fā)布；所述時序產(chǎn)生模塊用于生成時鐘信號和觸發(fā)信號；所述第一輸入輸出板和所述第二輸入輸出板用于將外部的光信號轉(zhuǎn)換為電信號并傳遞給所述時序產(chǎn)生模塊，或?qū)⑺鰰r序產(chǎn)生模塊輸出的電信號轉(zhuǎn)換為光信號并輸出。
[0009]更進(jìn)一步地，所述時序產(chǎn)生模塊包括:時鐘生成模塊、串口通訊模塊、控制器、計數(shù)器陣列、輸出控制模塊和總線；所述串口通訊模塊，所述控制器和所述計數(shù)器陣列都連接在所述總線上并通過總線傳輸數(shù)據(jù)；所述控制器分別通過控制線與所述串口通訊模塊、所述計數(shù)器陣列、所述時鐘生成模塊和所述輸出控制模塊連接并對其進(jìn)行控制；工作時，通過串口通訊模塊與外部通訊；當(dāng)收到指令時所述串口通訊模塊將指令和時序參數(shù)配置通過所述總線傳輸給控制器，同時將控制器的運(yùn)行狀態(tài)傳輸給外部的通訊模塊；所述控制器協(xié)調(diào)其他模塊的運(yùn)行；所述輸出控制模塊在所述控制器的控制下打開或關(guān)閉某一個通道的輸出；所述時鐘生成模塊產(chǎn)生所述計數(shù)器陣列需要的時鐘信號；所述計數(shù)器陣列對所述時鐘生成模塊的時鐘進(jìn)行計數(shù)，并產(chǎn)生所需要的觸發(fā)信號和時鐘信號。
[0010]更進(jìn)一步地，所述時鐘生成模塊還包括:觸發(fā)端口，用于接收外部輸入的觸發(fā)信號；時鐘端口，用于接收外部輸入的時鐘信號，以及急停端口，用于接收外部輸入的急?？刂菩盘?。
[0011]本發(fā)明采用樹形網(wǎng)絡(luò)和光纖實(shí)現(xiàn)了分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減小電磁干擾的影響，減小了布線難度；可以向大型物理實(shí)驗(yàn)裝置提供高精度的時序觸發(fā)以及時鐘信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)中時序控制器內(nèi)部硬件示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的時序控制器中時序產(chǎn)生模塊內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)中輸入輸出模塊的具體電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)主要用于為大型實(shí)驗(yàn)裝置提供定時觸發(fā)以及時鐘同步；可以為大型物理實(shí)驗(yàn)裝置(如粒子加速器、托卡馬克裝置)中各子系統(tǒng)中的儀器設(shè)備提供精確的時序觸發(fā)及時鐘。
[0018]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0019]分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)包括:多個時序控制器以及將多個時序控制器連接成樹形網(wǎng)絡(luò)的光纖；每個時序控制器用于提供時鐘信號或觸發(fā)信號。
[0020]在本發(fā)明實(shí)施例中，分布式光纖時序觸發(fā)系統(tǒng)主要由多個時序控制器I和將其連接在一起的光纖組成；同時還包括一個觸發(fā)輸入，一個時鐘輸入，和一個急停輸入。每個時序控制器的所有輸出都可以向其他設(shè)備提供時鐘或觸發(fā)，或者連接到其他的時序控制器I的時鐘或觸發(fā)輸入，多個時序控制器可以組成樹形網(wǎng)絡(luò)。如果組建樹形網(wǎng)絡(luò)時，僅使用時序觸發(fā)的功能，而無需精確時鐘同步時，可以只將一個節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)輸出和另一個節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)輸入連接起來，無需連接時鐘信號。時序控制器I有一個以太網(wǎng)接口，通過這個以太網(wǎng)接口可以與以太網(wǎng)2連接，操作人員通過使用計算機(jī)可以監(jiān)視所有時序控制器的工作狀態(tài)、配置每個通道的時鐘和觸發(fā)參數(shù)、啟動或者停止運(yùn)行。當(dāng)時序控制器配置完成后，如果有觸發(fā)信號輸入到該控制器的觸發(fā)輸入端，或者收到以太網(wǎng)上傳來的開始運(yùn)行的指令，控制器便開始運(yùn)行，并按照預(yù)設(shè)產(chǎn)生觸發(fā)或時鐘。當(dāng)收到急停信號后立即停止輸出。一個時序控制器可以通過輸出觸發(fā)其他的時序控制器從而實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0021]由于本系統(tǒng)使用光纖實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，光纖可以長距離傳輸信號不受干擾，各個時序節(jié)點(diǎn)距離可以相距很遠(yuǎn)，節(jié)點(diǎn)可以分布在實(shí)驗(yàn)裝置各處，減小了布線難度?？梢韵虼笮臀锢韺?shí)驗(yàn)裝置提供高精度的時序觸發(fā)以及時鐘信號。本發(fā)明采用樹形網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)；所有時序控制器通過光纖連接，可以減小電磁干擾的影響。整個系統(tǒng)內(nèi)所有時序控制器都是完全相同的，沒有主次之分。每個時序節(jié)點(diǎn)所有的觸發(fā)輸入輸出均采用光信號傳輸，可以直接連接光纖使用，無需轉(zhuǎn)換；能夠?yàn)榇笮臀锢韺?shí)驗(yàn)裝置提供高精度的時序觸發(fā)以及時鐘信號。
[0022]在本發(fā)明實(shí)施例中，時序控制器I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示，時序控制器I包括主板10，與主板10連接的電源模塊11，設(shè)置在主板10上的通訊模塊12和時序產(chǎn)生模塊13，與主板10連接的第一輸入輸出板14和第二輸入輸出板15 ；電源模塊11用于為時序控制器I提供直流供電，主板10主要是用來實(shí)現(xiàn)安裝通訊模塊12和時序產(chǎn)生模塊13的，主板10上有這兩個模塊所需的輔助電路和連接其他模塊的接口。通訊模塊12是一個微處理器，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能，把以太網(wǎng)上的指令通過串口傳遞給時序產(chǎn)生模塊13，并且將時序產(chǎn)生模塊13的狀態(tài)在以太網(wǎng)上發(fā)布。時序產(chǎn)生模塊13用于實(shí)現(xiàn)時鐘以及觸發(fā)輸出的生成；第一輸入輸出板14和第二輸入輸出板15通過光電轉(zhuǎn)換電路將外界的光信號轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給時序產(chǎn)生模塊13或?qū)⑵潆娦盘栟D(zhuǎn)換為光信號輸出。工作時，電源模塊11為時序控制器I提供直流供電，通訊模塊12將以太網(wǎng)上傳輸?shù)挠糜诳刂茣r序控制器運(yùn)行的指令傳遞給時序產(chǎn)生模塊；指令包括運(yùn)行參數(shù)的配置以及開始和停止運(yùn)行。并將所述時序產(chǎn)生模塊的運(yùn)行狀態(tài)在以太網(wǎng)上發(fā)布，可以接受的指令包括模塊運(yùn)行參數(shù)配置，啟動和停止，以及查詢運(yùn)行狀態(tài)，狀態(tài)主要有是否運(yùn)行以及運(yùn)行模式。時序產(chǎn)生模塊13生成時鐘信號和觸發(fā)信號；第一輸入輸出板14和第二輸入輸出板15將外部的光信號,具體為觸發(fā)、時鐘、急停輸入信號。轉(zhuǎn)換為電信號并傳遞給所述時序產(chǎn)生模塊，或?qū)r序產(chǎn)生模塊13輸出的電信號轉(zhuǎn)換為光信號并輸出。
[0023]每個時序控制器內(nèi)部由時序產(chǎn)生模塊，輸入輸出模塊和通訊模塊共同構(gòu)成。時序產(chǎn)生模塊使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)，沒有運(yùn)行任何軟件程序，所有功能通過硬件實(shí)現(xiàn)，提高了時序節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性。輸入輸出模塊，負(fù)責(zé)光纖信號輸入輸出。通信模塊負(fù)責(zé)以太網(wǎng)通訊。每個節(jié)點(diǎn)可以同時輸出多路觸發(fā)信號，或者多路時鐘信號?？梢詫?shí)現(xiàn)脈寬可調(diào)的延時觸發(fā)輸出，也可以實(shí)現(xiàn)周期可調(diào)的時鐘信號輸出。一個時序控制器可以觸發(fā)預(yù)期連接的其他時序控制器，從而可以通過數(shù)顯網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)。時序控制器通過通訊模塊連接以太網(wǎng)，通過一臺計算機(jī)就可以監(jiān)視控制所有的時序控制器，配置其時鐘域觸發(fā)參數(shù)，并且可以控制其開始、結(jié)束運(yùn)行。時序節(jié)點(diǎn)上還有一個急停輸入，在收到急停信號后，可以在一個運(yùn)行周期內(nèi)停止所有的觸發(fā)輸出。時序控制器硬件設(shè)備采用的是標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架2U機(jī)箱，便于安裝在機(jī)柜中。
[0024]作為本發(fā)明的一個實(shí)施例，時序產(chǎn)生模塊13可以是一個可編程邏輯器件，如FPGA，CPLD。時序產(chǎn)生模塊13用于實(shí)現(xiàn)時鐘以及觸發(fā)輸出的生成。時序產(chǎn)生模塊13內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖3所示；時序產(chǎn)生模塊13包括時鐘生成模塊131、串口通訊模塊132、控制器133、計數(shù)器陣列134、輸出控制模塊135和總線136 ;串口通訊模塊132，控制器133與計數(shù)器陣列134都通過總線136連接，同時控制器133通過與它們相連的控制線對他們進(jìn)行控制；輸出控制模塊135與計數(shù)器陣列134連接；同時控制器133通過控制線連接時鐘生成模塊131與輸出控制模塊135。時序產(chǎn)生模塊13通過串口通訊模塊132與外部的通訊模塊12通訊并將指令和時序參數(shù)配置通過總線136傳給控制器133，同時將控制器133的指令通過串口傳給外部的通訊模塊12?？刂破?33用于協(xié)調(diào)其他模塊的運(yùn)行。時鐘生成模塊131用于產(chǎn)生計數(shù)器陣列134需要的時鐘。輸出控制模塊135可以在控制器133的控制下打開或關(guān)閉某一個通道的輸出。計數(shù)器陣列134通過對時鐘生成模塊131的時鐘進(jìn)行計數(shù)來產(chǎn)生所需要的觸發(fā)和時鐘。工作時，通過串口通訊模塊132與外部通訊；當(dāng)收到指令時所述通訊模塊將指令和時序參數(shù)配置通過串口通訊模塊132通過所述總線傳給控制器，同時將控制器133的運(yùn)行狀態(tài)通過串口通訊模塊132傳給外部的通訊模塊；控制器133協(xié)調(diào)其他模塊的運(yùn)行；輸出控制模塊135在控制器133的控制下打開或關(guān)閉某一個通道的輸出；時鐘生成模塊131產(chǎn)生計數(shù)器陣列134需要的時鐘信號；計數(shù)器陣列134對時鐘生成模塊131產(chǎn)生的時鐘進(jìn)行計數(shù)，并產(chǎn)生所需要的觸發(fā)信號和時鐘信號。
[0025]作為本發(fā)明的一個實(shí)施例，時鐘生成模塊131還包括:觸發(fā)端口，用于接收外部輸入的觸發(fā)信號；時鐘端口，用于接收外部輸入的時鐘信號，以及急停端口，用于接收外部輸入的急?？刂菩盘枴?br> [0026]本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明系統(tǒng)為分布式結(jié)構(gòu)，時序節(jié)點(diǎn)可以安放在需要觸發(fā)的設(shè)備附近，如同一機(jī)柜內(nèi)部，減小了布線難度和維護(hù)難度。(2 )本發(fā)明采用樹形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)連接，每個時序控制器硬件都完全相同，每個時序控制器的輸出既可以給需要觸發(fā)和時鐘的設(shè)備使用也可以連接其他的時序節(jié)點(diǎn)，不需要其他的設(shè)備即可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，使組網(wǎng)更加靈活。(3)本發(fā)明時序節(jié)點(diǎn)的輸出既可以輸出觸發(fā)，也可以輸出時鐘，同時采用雙計數(shù)器實(shí)現(xiàn)觸發(fā)的脈寬可調(diào)。(4)本發(fā)明時序節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)可以通過以太網(wǎng)監(jiān)視，時鐘與觸發(fā)配置，工作模式可以通過以太網(wǎng)進(jìn)行配置。通過以太網(wǎng)啟動或停止節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行。(5)本發(fā)明所有的輸入輸出均為光纖輸入輸出，輸出無需增加隔離或光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，在大型實(shí)驗(yàn)裝置強(qiáng)電氣干擾環(huán)境下可以保證遠(yuǎn)距離傳輸可靠，不受干擾。(6)本發(fā)明中時序控制器接通電源與以太網(wǎng)即可使用，同時硬件使用19英寸機(jī)架設(shè)計，安裝方便。本發(fā)明硬件成本極低，如果使用模塊化儀器開發(fā)同樣功能的系統(tǒng)，造價大約是本發(fā)明的20倍以上。(7)本發(fā)明所有時序觸發(fā)的產(chǎn)生均由可編程邏輯器件如FPGA產(chǎn)生，沒有軟件參與，保證了定時的高精度及可靠性。
[0027]為了更進(jìn)一步的說明本發(fā)明實(shí)施例提供的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)例詳述如下:
[0028]電源模塊11可以采用普通(5V，10A)開關(guān)電源模塊為時序控制器供電。主板10將其他所有模塊進(jìn)行連接，提供必要的供電以及接口。通訊模塊12使用帶有以太網(wǎng)接口的Cortex M4處理器模塊實(shí)現(xiàn)。處理器模塊上運(yùn)行.NET Micro Framework程序,用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能。該模塊內(nèi)部程序?qū)⒁蕴W(wǎng)上的消息通過串口傳遞給時序產(chǎn)生模塊13，并把時序產(chǎn)生模塊13通過串口發(fā)送來的消息通過以太網(wǎng)傳遞給指定的計算機(jī)。時序產(chǎn)生模塊13可以由一個Cyclon3FPGA芯片以及其必要的外圍電路構(gòu)成，如自動配置電路。時序產(chǎn)生模塊13安裝到主板上。時序產(chǎn)生模塊13FPGA內(nèi)部的串口通信模塊132將對收到的消息進(jìn)行校驗(yàn)和檢查，對發(fā)出的消息能夠進(jìn)行計算校驗(yàn)和，并且擁有緩沖輸入輸出消息的能力。串口通信模塊132通過總線136與其他模塊連接?？刂破?33管理其他模塊的工作狀態(tài)，例如將串口通信模塊132的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嫈?shù)器陣列134，控制時鐘生成模塊131和輸出控制模塊135。控制器通過串口通訊模塊132把自己的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送到通訊模塊12。計數(shù)器陣列134內(nèi)部有64個32位計數(shù)器，每個通道有兩個32位計數(shù)器，在正常計數(shù)工作模式下，通過計數(shù)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)延時以及脈寬調(diào)節(jié)。改變工作模式，使通道內(nèi)的一個計數(shù)器工作在自動重載模式下還可以產(chǎn)生方波，用于時鐘輸出。64個計數(shù)器以32個為一組，每16個通道共用一種工作模式。時鐘域觸發(fā)的精度可達(dá)I微秒。時鐘生成模塊131可在控制器133的控制下使用時序產(chǎn)生模塊13自身的時鐘，或者外部時鐘輸入信號產(chǎn)生計數(shù)器需要的時鐘信號。同時將外部的觸發(fā)信號和急停信號傳遞給控制器133，控制器133可以根據(jù)這些信號控制計數(shù)器陣列134的啟動與停止。輸出控制模塊135在控制器的控制下可以關(guān)閉部分輸出信號。第一輸入輸出板14和第二輸入輸出板15通過排線連接到時序節(jié)點(diǎn)主板上的這個接口。兩塊輸入輸出板略有不同，第一輸入輸出板14上有3路輸入信號,分別為時鐘輸入,觸發(fā)輸入,急停輸入。兩塊都有16路光輸出，每一路對應(yīng)時序產(chǎn)生模塊13的每一個輸出通道,都可以輸出時鐘，或者觸發(fā)信號。
[0029]如圖4所示，輸入輸出板的關(guān)鍵是光輸出電路。圖4中顯示了兩個輸出通道的電路原理圖。光纖輸出采用的是HFBR-1414光纖輸出模塊。兩個HFBR-1414模塊共用一個SN75451B雙路高速大電流外設(shè)驅(qū)動器。使用SN75451B驅(qū)動HFBR-1414的好處是該芯片速度快，僅有18納秒的典型延時，滿足高精度輸出時鐘和觸發(fā)的要求。同時內(nèi)置了大電流輸出極，可以直接驅(qū)動HFBR-1414內(nèi)部的發(fā)光二極管，簡化了電路結(jié)構(gòu)。同時我們利用SN75451B實(shí)現(xiàn)了同相輸出，即在高電平時輸出為有光，與HFBR-1414的典型電路正好相反，這樣設(shè)計是為了使整個系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠。在某些節(jié)點(diǎn)斷電或損壞的情況下光輸出會停止，上述設(shè)計避免了輸出無光時導(dǎo)致觸發(fā)有效的情況。
[0030]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括多個時序控制器以及將多個時序控制器連接成樹形網(wǎng)絡(luò)的光纖；每個時序控制器用于提供時鐘信號或觸發(fā)信號。
2.如權(quán)利要求1所述的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述時序控制器還包括以太網(wǎng)接口，用于與以太網(wǎng)連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述時序控制器包括:主板，與主板連接的電源模塊，設(shè)置在主板上的通訊模塊和時序產(chǎn)生模塊，與主板連接的第一輸入輸出板和第二輸入輸出板； 電源模塊用于為所述時序控制器提供直流供電；所述通訊模塊用于將以太網(wǎng)上傳輸?shù)挠糜诳刂茣r序控制器運(yùn)行的指令傳遞給時序產(chǎn)生模塊，并將所述時序產(chǎn)生模塊的運(yùn)行狀態(tài)在以太網(wǎng)上發(fā)布；所述時序產(chǎn)生模塊用于生成時鐘信號和觸發(fā)信號；所述第一輸入輸出板和所述第二輸入輸出板用于將外部的光信號轉(zhuǎn)換為電信號并傳遞給所述時序產(chǎn)生模塊，或?qū)⑺鰰r序產(chǎn)生模塊輸出的電信號轉(zhuǎn)換為光信號并輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述時序產(chǎn)生模塊包括:時鐘生成模塊、串口通訊模塊、控制器、計數(shù)器陣列、輸出控制模塊和總線； 所述串口通訊模塊，所述控制器和所述計數(shù)器陣列都連接在所述總線上并通過總線傳輸數(shù)據(jù)；所述控制器分別通過控制線與所述串口通訊模塊、所述計數(shù)器陣列、所述時鐘生成模塊和所述輸出控制模塊連接并對其進(jìn)行控制； 工作時，通過串口通訊模塊與外部通訊；當(dāng)收到指令時所述串口通訊模塊將指令和時序參數(shù)配置通過所述總線傳輸給控制器，同時將控制器的運(yùn)行狀態(tài)傳輸給外部的通訊模塊；所述控制器協(xié)調(diào)其他模塊的運(yùn)行；所述輸出控制模塊在所述控制器的控制下打開或關(guān)閉某一個通道的輸出；所述時鐘生成模塊產(chǎn)生所述計數(shù)器陣列需要的時鐘信號；所述計數(shù)器陣列對所述時鐘生成模塊的時鐘進(jìn)行計數(shù)，并產(chǎn)生所需要的觸發(fā)信號和時鐘信號。
5.如權(quán)利要求4所述的分布式時序觸發(fā)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述時鐘生成模塊還包括:觸發(fā)端口，用于接收外部輸入的觸發(fā)信號；時鐘端口，用于接收外部輸入的時鐘信號，以及急停端口，用于接收外部輸入的急?？刂菩盘枴?br> 【文檔編號】G05B19/418GK103472782SQ201310392637
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】張明, 鄭瑋, 趙青 申請人:華中科技大學(xué)