一種示波器閉環校正信號控制方法
2023-10-17 23:43:24
專利名稱：一種示波器閉環校正信號控制方法
技術領域：
本發明涉及數字示波器領域，尤其涉及到一種示波器閉環校正信號控制方法。
背景技術：
示波器生產需要經過一個調試的步驟即校正由於不同示波器間或者同一示波器不同通道的硬體不一致引起的程序內部參數值(送給DAC晶片的數值，控制示波器前端零點位置、增益大小等，以下簡稱參數的值)的差異，為了彌補這一差異，在生產示波器的的生產線上安排調試人員手動校正參數值，使示波器得到符合出廠的參數值。但是調試是一項繁雜的工作，手動校正是人為主觀判斷的，調試方法隨著示波器的硬體差異而有所區別，且校正的參數也是非常多的，這對與未接觸示波器研發的調試人員要有一個相當長的學習時間，而且手動調試每臺示波器也需要佔用一定的生產時間，這將直接影響示波器的廠量和經濟效應，示波器可以加入閉環校正的功能。目前，常用的方法是採用串口通信快速的將示波器和信號發生器連接，如圖1所示，將信號發生器的兩個信號輸出口通過信號線分別接到示波器的兩個通道，通過串口線連接示波器和信號發生器的串口。操作示波器進入閉環校正，示波器通過串口發送改變標準信號的「發送協議」給信號發生器，信號發生器串口接收到正確字符命令後輸出相應的標準信號並且發送「反饋協議」給示波器，示波器收到正確的「反饋協議」後根據此標準信號執行閉環校正算法，從而將示波器的某個參數校正，具體步驟如圖2所示，串口通信雖然可以快速連接示波器和信號發生器，但就目前而言，配備有串口的信號發生器和示波器越來越少，而配備有USB接口的信號發生器和示波器越來越普遍。所以對示波器閉環校正信號的控制提出了更高的要求。
發明內容
本發明的目的在提供一種方便、高效的示波器閉環校正信號控制方法。本發明採用如下方案一種示波器閉環校正信號控制方法，該方法採用PC機作為主控設備，信號發生器和示波器作為從設備，該方法步驟如下
SI，檢查示波器、信號發生器與PC機之間硬體物理連接；
S2，PC機控制示波器和信號發生器進行協議校驗；
S3，示波器執行閉環校正；
S4，示波器發送結束閉環校正字符命令給PC機，PC機結束閉環校正。所述的步驟SI中，具體包括如下步驟
SlLPC機發送判斷信號發生器是否存在的字符命令給信號發生器；
S12，信號發生器接收到字符命令，返回信號發生器存在字符命令給PC機；
S13，判斷PC機是否接收到信號發生器返回的存在字符命令，收到則執行步驟S14，未收到則結束操作，PC機提示信號發生器未連接，退出閉環校正操作；
S14，PC機則發送一個判斷示波器是否存在的字符命令給示波器； S15，示波器收到字符命令，返回示波器存在字符命令給PC機；
S16，判斷PC機是否接收到示波器返回的存在字符命令，收到則執行步驟S211，未收到則結束操作，PC機提示示波器未連接，退出閉環校正操作；
所述的步驟S2中，具體包括如下步驟
S211，PC機發送一個「要發送協議」的字符命令給示波器；
S212，示波器接收到「要發送協議」，向PC機發送「發送協議」；
S213，PC機判斷是否接收到示波器返回的「發送協議」；收到則執行步驟S214，未收到則返回S211 ；
S214，PC機則將「發送協議」轉發給信號發生器；
S215，信號發生器接收「發送協議」並解析；
S216,信號發生器判斷「發送協議」是否正確，正確則執行S217，不正確則返回S214 ； S217，信號發生器按照「發送協議」設定信號，並發送「反饋協議」給PC機；
S218，PC機判斷是否收到信號發生器的「反饋協議」，收到則執行步驟S219，未收到，則返回S217 ；
S219，PC機則將接收到的「反饋協議」轉發給示波器；
S220,示波器接收「反饋協議」並解析；
S221，示波器判斷「反饋協議」是否正確，正確則執行步驟S3，不正確則返回步驟S214; 所述的步驟S3中還包括如下步驟
S3，示波器執行閉環校正；
S31，判斷示波器是否校正結束，是則執行步驟S4，否返回步驟S3 ；
所述的步驟S4中還包括如下步驟
S4，發送結束閉環校正字符命令給PC機，退出閉環校正；
S41，PC機接收到示波器發送的結束閉環校正字符命令，結束此次閉環校正。所述的步驟Sll中，判斷信號發生器是否存在的字符命令為「$CLC_SIG#」 ；
所述的步驟S14中，判斷示波器是否存在的字符命令為「$CLC_0SC#」 ；
所述的步驟S21中，要發送協議為「$CLC_GET#」 ；
所述的步驟S22中，發送協議為「開始字符$，信號類型，值，單位，求和校驗(「信號類型，值，單位，」字符求和)，結束字符#」 ;
所述的步驟S27中，反饋協議為「開始字符$，信號類型，解析的結果，求和校驗(「信號類型，解析的結果，」字符求和)，結束字符#」 ;
所述的PC機作通過USB與信號發生器和示波器連結，所述信號發生器與所述的示波器通過信號線連結。一臺PC機控制N臺信號發生器和N臺示波器之間的閉環校正控制方法包括N個如權利要求1所述的示波器閉環校正信號控制方法，N不小於2，所述的一臺PC機作通過USB與N臺信號發生器和N臺示波器連結，所述N臺信號發生器與所述N臺示波器通過信號線連結。所述的一臺PC機的USB接口通過USB集線器擴充接入N臺信號發生器和N臺示波器。本發明採用以上技術方案，採用PC機作為主控設備，信號發生器和示波器作為從設備，將信號發生器的兩個信號輸出口通過信號線分別接到示波器的兩個通道，通過USB線，PC機連接示波器和信號發生器的USB接口，首先PC檢測是否存在示波器和信號發生器，如果存在PC機開始輪詢示波器發送給PC的「發送協議」，PC機接收到「發送協議」後將「發送協議」轉發給信號發生器並且輪詢信號發生器返回的「反饋協議」，信號發生器從USB接收到正確的「發送協議」後輸出相應的標準信號並且發送「反饋協議」給PC機，PC機將「反饋協議」轉發給示波器，示波器收到正確的「反饋協議」後根據此標準信號執行閉環校正算法，從而將示波器的某個參數校正，能夠方便、高效的對示波器閉環校正信號進行控制。
現結合附圖對本發明做詳述
圖1是現有技術示波器與信號發生器串口通信硬體連接示意 圖2是現有技術示波器與信號發生器串口通信信號控制流程 圖3是本發明信號控制USB通信硬體連接示意 圖4是本發明信號控制流程 圖5是本發明信號控制流程圖之檢查示波器、信號發生器與PC機之間硬體物理連接流程 圖6是本發明信號控制流程圖之PC機控制示波器和信號發生器進行協議校驗流程
圖7是本發明信號控制流程圖之示波器執行閉環校正流程 圖8是本發明信號控制流程圖之示波器結束閉環校正流程 圖9是本發明一臺PC機與N臺示波器和N臺信號發生器的硬體連接示意圖。
具體實施例方式如圖3所示，本發明採用PC機作為主控設備，信號發生器和示波器作為從設備，將信號發生器的兩個信號輸出口通過信號線分別接到示波器的兩個通道，通過USB線，PC機連接示波器和信號發生器的USB接口，首先PC檢測是否存在示波器和信號發生器，如果存在PC機開始輪詢示波器發送給PC的「發送協議」，PC機接收到「發送協議」後將「發送協議」轉發給信號發生器並且輪詢信號發生器返回的「反饋協議」，信號發生器從USB接收到正確的「發送協議」後輸出相應的標準信號並且發送「反饋協議」給PC機，PC機將「反饋協議」轉發給示波器，示波器收到正確的「反饋協議」後根據此標準信號執行閉環校正算法，從而將示波器的某個參數校正。如圖4、5、6、7、8之一所示，本發明具體步驟如下
SI，檢查示波器、信號發生器與PC機之間硬體物理連接；
SlLPC機發送判斷信號發生器是否存在的字符命令給信號發生器；
S12，信號發生器接收到字符命令，返回信號發生器存在字符命令給PC機；
S13，判斷PC機是否接收到信號發生器返回的存在字符命令，收到則執行步驟S14，未收到則結束操作，PC機提示信號發生器未連接，退出閉環校正操作；
S14，PC機則發送一個判斷示波器是否存在的字符命令給示波器；
S15，示波器收到字符命令，返回示波器存在字符命令給PC機； S16，判斷PC機是否接收到示波器返回的存在字符命令，收到則執行步驟S211，未收到則結束操作，PC機提示示波器未連接，退出閉環校正操作；
S2，PC機控制示波器和信號發生器進行協議校驗；
S211，PC機發送一個「要發送協議」的字符命令給示波器；
S212，示波器接收到「要發送協議」，向PC機發送「發送協議」；
S213，PC機判斷是否接收到示波器返回的「發送協議」；收到則執行步驟S214，未收到則返回S211 ；
S214，PC機則將「發送協議」轉發給信號發生器；
S215，信號發生器接收「發送協議」並解析；
S216,信號發生器判斷「發送協議」是否正確，正確則執行S217，不正確則返回S214 ； S217，信號發生器按照「發送協議」設定信號，並發送「反饋協議」給PC機；
S218，PC機判斷是否收到信號發生器的「反饋協議」，收到則執行步驟S219，未收到，則返回S217 ；
S219，PC機則將接收到的「反饋協議」轉發給示波器；
S220,示波器接收「反饋協議」並解析；
S221，示波器判斷「反饋協議」是否正確，正確則執行步驟S3，不正確則返回步驟S214; S3，示波器執行閉環校正；
S31，判斷示波器是否校正結束，是則執行步驟S4，否返回步驟S3 ；
所述的步驟S4中還包括如下步驟
S4，示波器發送結束閉環校正字符命令給PC機，PC機結束閉環校正。S41，PC機接收到示波器發送的結束閉環校正字符命令，結束此次閉環校正。所述的步驟Sll中，判斷信號發生器是否存在的字符命令為「$CLC_SIG#」 ；
所述的步驟S14中，判斷示波器是否存在的字符命令為「$CLC_0SC#」 ；
所述的步驟S21中，要發送協議為「$CLC_GET#」 ；
所述的步驟S22中，發送協議為「開始字符$，信號類型，值，單位，求和校驗(「信號類型，值，單位，」字符求和)，結束字符#」 ;
所述的步驟S27中，反饋協議為「開始字符$，信號類型，解析的結果，求和校驗(「信號類型，解析的結果，」字符求和)，結束字符#」 ;
所述的PC機作通過USB與信號發生器和示波器連結，所述信號發生器與所述的示波器通過信號線連結。如圖9所示一臺PC機控制N臺信號發生器和N臺示波器之間的閉環校正控制方法包括N個如權利要求1所述的示波器閉環校正信號控制方法，N不小於2，所述的一臺PC機作通過USB與N臺信號發生器和N臺示波器連結，所述N臺信號發生器與所述N臺示波器通過信號線連結。所述的一臺PC機的USB接口通過USB集線器擴充接入N臺信號發生器和N臺示波器。採用USB通信的閉環校正需加入一臺PC機做主控，信號發生器和示波器做從設備。根據USB協議，每個USB設備都有一個專用的識別碼，根據此識別碼PC機可區分出多臺示波器和信號發生器，從而實現同時校正多臺示波器，進一步提高示波器的生產速度。
由以上實施方式的詳述，希望能更加清楚描述本發明的特徵，倘若本領域的技術人員對本發明進行各種改動和變形屬於本發明權利要求及其等同技術範圍的，則本發明也包括這些改動和變形在內。
權利要求
1.一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於:該方法採用PC機作為主控設備，信號發生器和示波器作為從設備，該方法步驟如下: SI，檢查示波器、信號發生器與PC機之間硬體物理連接； S2，PC機控制示波器和信號發生器進行協議校驗； S3，示波器執行閉環校正； S4，示波器 發送結束閉環校正字符命令給PC機，PC機結束閉環校正。
2.根據權利要求1所述的一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於:所述的步驟SI中，具體包括如下步驟: Sll, PC機發送判斷信號發生器是否存在的字符命令給信號發生器； S12，信號發生器接收到字符命令，返回信號發生器存在字符命令給PC機； S13，判斷PC機是否接收到信號發生器返回的存在字符命令，收到則執行步驟S14，未收到則結束操作，PC機提示信號發生器未連接，退出閉環校正操作； S14，PC機則發送一個判斷示波器是否存在的字符命令給示波器； S15，示波器收到字符命令，返回示波器存在字符命令給PC機； S16，判斷PC機是否接收到示波器返回的存在字符命令，收到則執行步驟S211，未收到則結束操作，PC機提示示波器未連接，退出閉環校正操作。
3.根據權利要求1所述的一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於:所述的步驟S2中，具體包括如下步驟: S211，PC機發送一個「要發送協議」的字符命令給示波器； S212，示波器接收到「要發送協議」，向PC機發送「發送協議」； S213，PC機判斷是否接收到示波器返回的「發送協議」；收到則執行步驟S214，未收到則返回S211 ； S214，PC機則將「發送協議」轉發給信號發生器； S215，信號發生器接收「發送協議」並解析； S216,信號發生器判斷「發送協議」是否正確，正確則執行S217，不正確則返回S214 ； S217，信號發生器按照「發送協議」設定信號，並發送「反饋協議」給PC機； S218，PC機判斷是否收到信號發生器的「反饋協議」，收到則執行步驟S219，未收到，則返回S217 ； S219，PC機則將接收到的「反饋協議」轉發給示波器； S220，示波器接收「反饋協議」並解析； S221，示波器判斷「反饋協議」是否正確，正確則執行步驟S3，不正確則返回步驟S214。
4.根據權利要求1所述的一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於:所述的步驟S3中還包括如下步驟: S3，示波器執行閉環校正； S31，判斷示波器是否 校正結束，是則執行步驟S4，否返回步驟S3。
5.根據權利要求1所述的一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於:所述的步驟S4中還包括如下步驟: S4，發送結束閉環校正字符命令給PC機，退出閉環校正； S41，PC機接收到示波器發送的結束閉環校正字符命令，結束此次閉環校正。
6.根據權利要求2所示的一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於: 所述的步驟Sll中，判斷信號發生器是否存在的字符命令為「$CLC_SIG#」 ； 所述的步驟S14中，判斷示波器是否存在的字符命令為「$CLC_OSC#」。
7.根據權利要求3所述的一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於:所述的步驟S21中，要發送協議為「$CLC_GET#」 ； 所述的步驟S22中，發送協議為「開始字符$，信號類型，值，單位，求和校驗(「信號類型，值，單位，」字符求和)，結束字符 所述的步驟S27中，反饋協議為「開始字符$，信號類型，解析的結果，求和校驗(「信號類型，解析的結果，」字符求和)，結束字符#」。
8.根據權利要求1-5中所述的一種示波器閉環校正信號控制方法，其特徵在於:所述的PC機作通過USB與信號發生器和示波器連結，所述信號發生器與所述的示波器通過信號線連結。
9.一臺PC機控制N臺信號發生器和N臺示波器之間的閉環校正控制方法包括N個如權利要求1所述的示波器閉環校正信號控制方法，N不小於2，所述的一臺PC機作通過USB與N臺信號發生器和N臺示波器連結，所述N臺信號發生器與所述N臺示波器通過信號線連結。
10.根據權利要求9所示的一臺PC機控制N臺信號發生器和N臺示波器之間的閉環校正控制方法，其特徵在於:所述的一臺PC機的USB接口通過USB集線器擴充接入N臺信號發生器和 N臺示波器。
全文摘要
本發明提供一種示波器閉環校正信號控制方法，該方法採用PC機作為主控設備，信號發生器和示波器作為從設備，該方法步驟如下S1，檢查示波器、信號發生器與PC機之間硬體物理連接；S2，PC機控制示波器和信號發生器進行協議校驗；S3，示波器執行閉環校正；S4，示波器發送結束閉環校正字符命令給PC機，PC機結束閉環校正。通過以上方法能方便、高效的對示波器參數的校正進行有效的控制，提高了示波器參數校正的效率。
文檔編號G01R13/02GK103076479SQ20131002825
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月24日 優先權日2013年1月24日
發明者吳朝榮, 包建斌, 江志明, 葛水煥, 張俊南, 陳煥洵 申請人:福建利利普光電科技有限公司