專利名稱：用于瞬態(tài)光強(qiáng)測試的同步觸發(fā)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)測試領(lǐng)域，主要涉及一種瞬態(tài)光源的光強(qiáng)測試方法，尤其涉及一種瞬態(tài)光強(qiáng)測試時(shí)的同步觸發(fā)控制方法。
背景技術(shù)：
由于瞬態(tài)光源發(fā)光的隨機(jī)性，要進(jìn)行瞬態(tài)光源光強(qiáng)的準(zhǔn)確測試，就必須知道瞬態(tài)光源發(fā)光的起點(diǎn)，以便于觸發(fā)采集系統(tǒng)開始測試，得到瞬態(tài)光源發(fā)光的整個(gè)閃光過程；其測試原理如圖1所示。
目前，在瞬態(tài)光源的光強(qiáng)測試中所采用的同步控制方法有兩種，即外同步觸發(fā)和光控觸發(fā)。外同步觸發(fā)(參見圖2)的測試電路原理是，通過瞬態(tài)光源輸出一個(gè)點(diǎn)燈的同步信號(hào)給中央處理器CPU；測試時(shí)，中央處理器CPU等待該信號(hào)，一旦接收到信號(hào)就開始啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器并讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，順序存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，反復(fù)進(jìn)行，直到測試結(jié)束。該方法的優(yōu)點(diǎn)是同步性好，但由于光源的高壓沖擊，容易產(chǎn)生干擾，另外光源必須有同步輸出信號(hào)，否則無法測試，兼容性差。光控觸發(fā)(參見圖3)的測試電路原理是，將前置放大器的輸出信號(hào)通過電壓比較器與一個(gè)設(shè)定值比較，瞬態(tài)信號(hào)到來時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)給中央處理器CPU，觸發(fā)測試，否則等待。該測試方法的優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)，但是受外界背景光的影響容易受到干擾，產(chǎn)生誤觸發(fā)，工作不穩(wěn)定；同時(shí)由于設(shè)定值是一個(gè)固定的電壓值，必須大于該值時(shí)才能觸發(fā)，因此前沿小于該值的部分會(huì)丟失，測試波形不完整，計(jì)算結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，而且信號(hào)越小，誤差越大。
以上兩種方法是瞬態(tài)光強(qiáng)測試時(shí)的常用方法，由于兩種方法都存在缺點(diǎn)，致使瞬態(tài)光強(qiáng)的測試中一直存在丟失前沿、誤觸發(fā)率高、波形不完整、工作不穩(wěn)定等一系列問題，也使得瞬態(tài)光強(qiáng)測定儀的應(yīng)用受到了一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種帶有預(yù)測試的軟件比較觸發(fā)同步控制方法，以解決長期以來在瞬態(tài)光源測試中存在的誤觸發(fā)率高、波形不完整、丟失前沿?cái)?shù)據(jù)等關(guān)鍵問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與瞬態(tài)光源瞬時(shí)信號(hào)的同步觸發(fā)與測試。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的同步控制方法包括以下步驟根據(jù)測試環(huán)境不同，通過鍵盤輸入設(shè)定的觸發(fā)控制閾值；讀取A/D轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)測試數(shù)據(jù)，并將預(yù)測試數(shù)據(jù)按隊(duì)列形式存入到第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，數(shù)據(jù)隊(duì)列的最大長度為N，當(dāng)數(shù)據(jù)隊(duì)列達(dá)到最大長度N時(shí)，在該數(shù)據(jù)隊(duì)列尾部每存入一個(gè)數(shù)據(jù)，就剔除位于隊(duì)首的一個(gè)數(shù)據(jù)；與此同時(shí)，對(duì)所采集的預(yù)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，若其數(shù)據(jù)值大于觸發(fā)控制閾值，則隨后按照等時(shí)間間隔連續(xù)讀取其后的測試數(shù)據(jù)，并將后續(xù)的測試數(shù)據(jù)依次存入第二個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，直到測試結(jié)束；將第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)隊(duì)列拼接到第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的前端，且數(shù)據(jù)隊(duì)列的尾部數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的前端數(shù)據(jù)相鄰。
本發(fā)明在已有軟件比較觸發(fā)同步控制方法的基礎(chǔ)上，增加了預(yù)測試步驟，并將預(yù)測試采集數(shù)據(jù)以循環(huán)隊(duì)列的方式存入到一個(gè)單獨(dú)的緩沖區(qū)中，同時(shí)，以觸發(fā)控制信號(hào)跳變?yōu)槠瘘c(diǎn)，將其后續(xù)的測試數(shù)據(jù)存入到另一個(gè)緩沖區(qū)中，測試結(jié)束后，將第一個(gè)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)隊(duì)列拼接到第二緩沖區(qū)的前端，以拼接后的全部數(shù)據(jù)作為測試曲線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。不難看出，采用本發(fā)明的同步觸發(fā)控制方法，不會(huì)丟失前沿?cái)?shù)據(jù)，所獲得的測試曲線完整，很好的保證了數(shù)據(jù)采集與瞬態(tài)光源瞬時(shí)信號(hào)的同步控制，從而為提高瞬態(tài)光源的光強(qiáng)測試精度提供了技術(shù)支持。此外，觸發(fā)控制閾值是根據(jù)實(shí)際測試環(huán)境設(shè)定的，因此本發(fā)明對(duì)光源的兼容性和抗干擾效果好，工作穩(wěn)定，不易出現(xiàn)誤觸發(fā)。


圖1是瞬態(tài)光強(qiáng)測定儀的原理框圖。
圖2是瞬態(tài)光強(qiáng)測定儀用外觸發(fā)測試電路原理框圖。
圖3是瞬態(tài)光強(qiáng)測定儀用光觸發(fā)測試電路原理框圖。
圖4是采用本發(fā)明同步控制方法的比較觸發(fā)電路原理框圖。
圖5是本發(fā)明同步控制方法的流程框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例用于瞬態(tài)光強(qiáng)測試儀進(jìn)行同步控制與測試，為保證瞬態(tài)信號(hào)的準(zhǔn)確測量，設(shè)計(jì)了同步控制與數(shù)據(jù)采集電路，其電路原理如圖1和圖4所示。該系統(tǒng)由前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器、中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、譯碼及控制電路組成；其中前置放大器實(shí)現(xiàn)將接收器輸出的光電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并進(jìn)行信號(hào)放大，該模擬信號(hào)輸入給A/D轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過中央處理器CPU讀取量化后的值，進(jìn)行判斷處理并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，譯碼及控制電路實(shí)現(xiàn)上述各單元的地址譯碼、讀寫及時(shí)序的控制。本發(fā)明的前提是在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中設(shè)置兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)用于放置預(yù)測試步驟的采集數(shù)據(jù)，第二個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)放置測試步驟的采集數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)是，在瞬態(tài)光信號(hào)到來之前進(jìn)行預(yù)測試，一旦檢測到瞬態(tài)光信號(hào)，進(jìn)入正式測試過程，測試結(jié)束后，將兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的主要操作步驟如下(1)中央處理器CPU通過鍵盤接收人工輸入的觸發(fā)控制閾值，并存入存儲(chǔ)器中。觸發(fā)控制閾值是根據(jù)外界環(huán)境的不同進(jìn)行設(shè)置，通常，是采用瞬態(tài)光強(qiáng)測試儀測試出背景信號(hào)的強(qiáng)弱，根據(jù)測試結(jié)果設(shè)置觸發(fā)控制閾值的大小，一般要求觸發(fā)控制大于背景值。
(2)中央處理器CPU接收到測試命令后，設(shè)置第一、第二緩沖區(qū)指針初始值，設(shè)置定時(shí)器初始值，并啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器。
(3)讀取A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換結(jié)果，把轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的第一緩沖區(qū)中，且第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)隊(duì)列指針對(duì)應(yīng)加1。在該緩沖區(qū)內(nèi)，數(shù)據(jù)隊(duì)列的最大長度為N個(gè)數(shù)據(jù)，通常50≤N≤300，在本實(shí)施例中N取200個(gè)數(shù)據(jù)，N的取值是根據(jù)瞬態(tài)光源的特性而定，光源持續(xù)時(shí)間長，N的取值大，光源持續(xù)時(shí)間短，N的取值小。
(4)判斷讀取信號(hào)是否大于觸發(fā)控制閾值，若為真即為瞬態(tài)觸發(fā)信號(hào)，記錄該數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)隊(duì)列中的指針序號(hào)，程序進(jìn)入第(6)步的測試。
(5)當(dāng)?shù)贜+1個(gè)數(shù)據(jù)存入第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)時(shí)，剔除排在隊(duì)首的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)隊(duì)列指針變?yōu)?，并返回第(3)步驟。
(6)按照等時(shí)間間隔連續(xù)采集測試數(shù)據(jù)并存入第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，直到測試結(jié)束。
(7)將第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)拼接到第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的前端；數(shù)據(jù)隊(duì)列中跳變位置的數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的前端數(shù)據(jù)相鄰，第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)為瞬態(tài)光源光強(qiáng)預(yù)測試的前沿?cái)?shù)據(jù)，從而保證了測試曲線的完整性。
權(quán)利要求
1.一種用于瞬態(tài)光強(qiáng)測試的同步觸發(fā)控制方法，其特征在于該同步觸發(fā)控制方法包括以下步驟根據(jù)測試環(huán)境不同，通過鍵盤輸入設(shè)定的觸發(fā)控制閾值；讀取A/D轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)測試數(shù)據(jù)，并將預(yù)測試數(shù)據(jù)按隊(duì)列形式存入到第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，數(shù)據(jù)隊(duì)列的最大長度為N，當(dāng)數(shù)據(jù)隊(duì)列達(dá)到最大長度N時(shí)，在該數(shù)據(jù)隊(duì)列尾部每存入一個(gè)數(shù)據(jù)，就剔除位于隊(duì)首的一個(gè)數(shù)據(jù)；與此同時(shí)，對(duì)所采集的預(yù)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，若其數(shù)據(jù)值大于觸發(fā)控制閾值，則隨后按照等時(shí)間間隔連續(xù)讀取其后的測試數(shù)據(jù)，并將后續(xù)的測試數(shù)據(jù)依次存入第二個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，直到測試結(jié)束；將第一數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)隊(duì)列拼接到第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的前端，且數(shù)據(jù)隊(duì)列的尾部數(shù)據(jù)與第二數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的前端數(shù)據(jù)相鄰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于瞬態(tài)光強(qiáng)測試的同步觸發(fā)控制方法，該方法在已有用軟件比較法進(jìn)行光控觸發(fā)的基礎(chǔ)上，增設(shè)一個(gè)預(yù)測試環(huán)節(jié)。本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)是，將預(yù)測試中采集的數(shù)據(jù)以循環(huán)隊(duì)列的方式存入到一個(gè)單獨(dú)的緩沖區(qū)中，并將觸發(fā)跳變信號(hào)作為隊(duì)尾數(shù)據(jù)，其后的測試數(shù)據(jù)則放入第二個(gè)緩沖區(qū)中，測試結(jié)束時(shí)將第一緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)隊(duì)列拼接到第二個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)隊(duì)列前端。本發(fā)明克服了外同步觸發(fā)兼容性差、使用不方便和光控觸發(fā)中波形不完整、丟失前沿?cái)?shù)據(jù)等缺點(diǎn)，很好的保證了數(shù)據(jù)采集與瞬態(tài)光源瞬時(shí)信號(hào)的同步控制，為提高瞬態(tài)光源的光強(qiáng)測試精度提供了技術(shù)支持。
文檔編號(hào)G01J11/00GK101021436SQ200710017499
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者占春連, 劉建平, 李正琪, 盧飛, 陳超, 秦艷 申請(qǐng)人:中國兵器工業(yè)第二○五研究所