用于瞬态光强测试的同步触发控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于瞬态光强测试的同步触发控制方法，该方法在已有用软件比较法进行光控触发的基础上，增设一个预测试环节。本发明专利技术的技术特点是，将预测试中采集的数据以循环队列的方式存入到一个单独的缓冲区中，并将触发跳变信号作为队尾数据，其后的测试数据则放入第二个缓冲区中，测试结束时将第一缓冲区中的数据队列拼接到第二个数据缓冲区的数据队列前端。本发明专利技术克服了外同步触发兼容性差、使用不方便和光控触发中波形不完整、丢失前沿数据等缺点，很好的保证了数据采集与瞬态光源瞬时信号的同步控制，为提高瞬态光源的光强测试精度提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学测试领域，主要涉及一种瞬态光源的光强测试方法，尤其涉及一种瞬态光强测试时的同步触发控制方法。
技术介绍
由于瞬态光源发光的随机性，要进行瞬态光源光强的准确测试，就必须知道瞬态光源发光的起点，以便于触发采集系统开始测试，得到瞬态光源发光的整个闪光过程；其测试原理如图1所示。目前，在瞬态光源的光强测试中所采用的同步控制方法有两种，即外同步触发和光控触发。外同步触发(参见图2)的测试电路原理是，通过瞬态光源输出一个点灯的同步信号给中央处理器CPU；测试时，中央处理器CPU等待该信号，一旦接收到信号就开始启动A/D转换器并读取转换结果，顺序存储到数据存储器中，反复进行，直到测试结束。该方法的优点是同步性好，但由于光源的高压冲击，容易产生干扰，另外光源必须有同步输出信号，否则无法测试，兼容性差。光控触发(参见图3)的测试电路原理是，将前置放大器的输出信号通过电压比较器与一个设定值比较，瞬态信号到来时产生一个脉冲信号给中央处理器CPU，触发测试，否则等待。该测试方法的优点是容易实现，但是受外界背景光的影响容易受到干扰，产生误触发，工作不稳定；同时由于设定值是一个固定的电压值，必须大于该值时才能触发，因此前沿小于该值的部分会丢失，测试波形不完整，计算结果会产生一定的误差，而且信号越小，误差越大。以上两种方法是瞬态光强测试时的常用方法，由于两种方法都存在缺点，致使瞬态光强的测试中一直存在丢失前沿、误触发率高、波形不完整、工作不稳定等一系列问题，也使得瞬态光强测定仪的应用受到了一定的限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种带有预测试的软件比较触发同步控制方法，以解决长期以来在瞬态光源测试中存在的误触发率高、波形不完整、丢失前沿数据等关键问题，实现数据采集与瞬态光源瞬时信号的同步触发与测试。为解决上述技术问题，本专利技术提供的同步控制方法包括以下步骤根据测试环境不同，通过键盘输入设定的触发控制阈值；读取A/D转换器输出的预测试数据，并将预测试数据按队列形式存入到第一数据缓冲区中，数据队列的最大长度为N，当数据队列达到最大长度N时，在该数据队列尾部每存入一个数据，就剔除位于队首的一个数据；与此同时，对所采集的预测试数据进行判断，若其数据值大于触发控制阈值，则随后按照等时间间隔连续读取其后的测试数据，并将后续的测试数据依次存入第二个数据缓冲区，直到测试结束；将第一数据缓冲区中的数据队列拼接到第二数据缓冲区数据的前端，且数据队列的尾部数据与第二数据缓冲区的前端数据相邻。本专利技术在已有软件比较触发同步控制方法的基础上，增加了预测试步骤，并将预测试采集数据以循环队列的方式存入到一个单独的缓冲区中，同时，以触发控制信号跳变为起点，将其后续的测试数据存入到另一个缓冲区中，测试结束后，将第一个缓冲区中的数据队列拼接到第二缓冲区的前端，以拼接后的全部数据作为测试曲线的基础数据。不难看出，采用本专利技术的同步触发控制方法，不会丢失前沿数据，所获得的测试曲线完整，很好的保证了数据采集与瞬态光源瞬时信号的同步控制，从而为提高瞬态光源的光强测试精度提供了技术支持。此外，触发控制阈值是根据实际测试环境设定的，因此本专利技术对光源的兼容性和抗干扰效果好，工作稳定，不易出现误触发。附图说明图1是瞬态光强测定仪的原理框图。图2是瞬态光强测定仪用外触发测试电路原理框图。图3是瞬态光强测定仪用光触发测试电路原理框图。图4是采用本专利技术同步控制方法的比较触发电路原理框图。图5是本专利技术同步控制方法的流程框图。具体实施例方式下面结合附图及优选实施例对本专利技术作进一步的详述。本专利技术优选实施例用于瞬态光强测试仪进行同步控制与测试，为保证瞬态信号的准确测量，设计了同步控制与数据采集电路，其电路原理如图1和图4所示。该系统由前置放大器、AD转换器、中央处理器CPU、数据存储器、译码及控制电路组成；其中前置放大器实现将接收器输出的光电流信号转换为电压信号并进行信号放大，该模拟信号输入给A/D转换器后转换为数字量，通过中央处理器CPU读取量化后的值，进行判断处理并存储到数据存储器中，译码及控制电路实现上述各单元的地址译码、读写及时序的控制。本专利技术的前提是在数据存储器中设置两个数据缓冲区，第一数据缓冲区用于放置预测试步骤的采集数据，第二个数据缓冲区放置测试步骤的采集数据。本专利技术的实质性特点是，在瞬态光信号到来之前进行预测试，一旦检测到瞬态光信号，进入正式测试过程，测试结束后，将两个数据缓冲区的数据进行拼接。本专利技术优选实施例的主要操作步骤如下(1)中央处理器CPU通过键盘接收人工输入的触发控制阈值，并存入存储器中。触发控制阈值是根据外界环境的不同进行设置，通常，是采用瞬态光强测试仪测试出背景信号的强弱，根据测试结果设置触发控制阈值的大小，一般要求触发控制大于背景值。(2)中央处理器CPU接收到测试命令后，设置第一、第二缓冲区指针初始值，设置定时器初始值，并启动A/D转换器。(3)读取A/D转换器转换结果，把转换结果存储到数据存储器的第一缓冲区中，且第一数据缓冲区的数据队列指针对应加1。在该缓冲区内，数据队列的最大长度为N个数据，通常50≤N≤300，在本实施例中N取200个数据，N的取值是根据瞬态光源的特性而定，光源持续时间长，N的取值大，光源持续时间短，N的取值小。(4)判断读取信号是否大于触发控制阈值，若为真即为瞬态触发信号，记录该数据在数据队列中的指针序号，程序进入第(6)步的测试。(5)当第N+1个数据存入第一数据缓冲区时，剔除排在队首的数据，并将数据队列指针变为1，并返回第(3)步骤。(6)按照等时间间隔连续采集测试数据并存入第二数据缓冲区，直到测试结束。(7)将第一数据缓冲区中的数据拼接到第二数据缓冲区的前端；数据队列中跳变位置的数据与第二数据缓冲区的前端数据相邻，第一数据缓冲区中的数据为瞬态光源光强预测试的前沿数据，从而保证了测试曲线的完整性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于瞬态光强测试的同步触发控制方法，其特征在于：该同步触发控制方法包括以下步骤：根据测试环境不同，通过键盘输入设定的触发控制阈值；读取Ａ／Ｄ转换器输出的预测试数据，并将预测试数据按队列形式存入到第一数据缓冲区中，数据队列的最大长度为Ｎ，当数据队列达到最大长度Ｎ时，在该数据队列尾部每存入一个数据，就剔除位于队首的一个数据；与此同时，对所采集的预测试数据进行判断，若其数据值大于触发控制阈值，则随后按照等时间间隔连续读取其后的测试数据，并将后续的测试数据依次存入第二个数据缓冲区，直到测试结束；将第一数据缓冲区中的数据队列拼接到第二数据缓冲区数据的前端，且数据队列的尾部数据与第二数据缓冲区的前端数据相邻。

【技术特征摘要】
1.一种用于瞬态光强测试的同步触发控制方法，其特征在于该同步触发控制方法包括以下步骤根据测试环境不同，通过键盘输入设定的触发控制阈值；读取A/D转换器输出的预测试数据，并将预测试数据按队列形式存入到第一数据缓冲区中，数据队列的最大长度为N，当数据队列达到最大长度N时，在该数据队列尾部每存入一个数据，就剔...

【专利技术属性】
技术研发人员：占春连，刘建平，李正琪，卢飞，陈超，秦艳，
申请(专利权)人：中国兵器工业第二○五研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]