CN109752591A - 一种脉冲测量系统 - Google Patents

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张建华
张孟瑶
于兴云
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Abstract

本发明公开了一种脉冲测量系统，包括：控制单元，作为逻辑控制核心；晶振，作为系统时钟；信号处理单元，其输出端与所述控制单元的输入端连接，用于对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号发送至控制单元；采样单元，其输出端与所述信号处理单元的输入端连接，用于脉冲信号的采集，并将采集到的脉冲信号发送至信号处理单元；测量单元，与所述控制单元连接，对控制单元接收到的脉冲信号的峰值电压进行测量，并将测量结果回传至控制单元；通信单元，与所述控制单元连接，用于将采集信息和测量结果传送至上位机。本发明脉冲测量系统结构简单，制作成本低，不仅能够实现1k‑10k脉冲信号的主动测量，还能够解决脉冲捕捉不同步的问题。

Description

一种脉冲测量系统
技术领域
本发明涉及脉冲功率测量技术领域，尤其涉及一种脉冲测量系统。
背景技术
脉冲测量有主动测量、预知测量、峰值测量和平均值测量。主动测量是当脉冲来时主动捕捉同步脉冲的上升沿，并作为起点，对脉冲后续周期电压的任意点电压进行测量，可以测量顶部电压，也可测量上升沿和下降沿的任意点电压，并通过单片机变换成功率值通过RS485接口传输给上位机。预知测量一般是在脉冲到来之前先来一个与测量脉冲周期相同的脉冲作为启动脉冲，脉冲的幅度固定，通过测量此脉冲可以得到周期，脉宽以及测量脉冲到达的时间等信息，通过此信息可知测量脉冲的周期，从而测量脉冲的顶部电压，也可测量上升沿和下降沿的任意点电压，并通过单片机变换成功率值通过RS485接口传输给上位机。峰值测量一般是将采集到的峰值电压对电容充电，保持峰值电压，直到第二个脉冲的到来再行充电，这种方式会有顶降。平均值测量是将顶部和脉冲间隙平均给出电压。
主动测量是一种新型的测量方法，不用预先给出脉冲，又能够对脉冲进行测量，但是该方法存在脉冲捕捉不同步的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种脉冲测量系统，能够解决脉冲捕捉不同步的问题。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种脉冲测量系统，包括：
控制单元，作为逻辑控制核心；
晶振，作为系统时钟，与控制单元连接；
信号处理单元，其输出端与所述控制单元的输入端连接，用于对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号发送至控制单元；
采样单元，其输出端与所述信号处理单元的输入端连接，用于脉冲信号的采集，并将采集到的脉冲信号发送至信号处理单元；
测量单元，与所述控制单元连接，对控制单元接收到的脉冲信号的峰值电压进行测量，并将测量结果回传至控制单元；
通信单元，与所述控制单元连接，用于将采集信息和测量结果传送至上位机。
作为本方案的一种优选，所述控制单元采用C8051060单片机。
作为本方案的一种优选，所述信号处理单元采用OPA2277Z信号放大器。
作为本方案的一种优选，所示晶振采用25M晶振。
作为本方案的一种优选，所述测量单元的测量方法为：在脉冲上升沿时，比较上升沿脉冲信号与前一次信号的值，大于前一次信号的值时，把本次信号值存入寄存器；在脉冲下降沿时，输出上传最大值。
本发明的有益效果是：本发明脉冲测量系统结构简单，制作成本低，不仅能够实现1k-10k脉冲信号的主动测量，还能够解决脉冲捕捉不同步的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为测量单元测量方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种脉冲测量系统，包括：
控制单元，作为逻辑控制核心；控制单元采用C8051060单片机；
晶振，作为系统时钟，与控制单元连接；晶振采用25M晶振，周期为40ns；
信号处理单元，其输出端与所述控制单元的输入端连接，用于对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号发送至控制单元；信号处理单元采用OPA2277Z信号放大器；
采样单元，其输出端与所述信号处理单元的输入端连接，用于脉冲信号的采集，并将采集到的脉冲信号发送至信号处理单元；
测量单元，与所述控制单元连接，对控制单元接收到的脉冲信号的峰值电压进行测量，并将测量结果回传至控制单元；
通信单元，与所述控制单元连接，用于将采集信息和测量结果传送至上位机。
测量单元测量方法为：如图2所示，在脉冲上升沿时，比较上升沿脉冲信号与前一次信号的值，大于前一次信号的值时，把本次信号值存入寄存器；在脉冲下降沿时，输出上传最大值。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。

Claims (5)

1.一种脉冲测量系统，其特征在于，包括：
控制单元，作为逻辑控制核心；
晶振，作为系统时钟，与控制单元连接；
信号处理单元，其输出端与所述控制单元的输入端连接，用于对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号发送至控制单元；
采样单元，其输出端与所述信号处理单元的输入端连接，用于脉冲信号的采集，并将采集到的脉冲信号发送至信号处理单元；
测量单元，与所述控制单元连接，对控制单元接收到的脉冲信号的峰值电压进行测量，并将测量结果回传至控制单元；
通信单元，与所述控制单元连接，用于将采集信息和测量结果传送至上位机。
2.如权利要求1所述的一种脉冲测量系统，其特征在于，所述控制单元采用C8051060单片机。
3.如权利要求1所述的一种脉冲测量系统，其特征在于，所述信号处理单元采用OPA2277Z信号放大器。
4.如权利要求1所述的一种脉冲测量系统，其特征在于，所示晶振采用25M晶振。
5.如权利要求1所述的一种脉冲测量系统，其特征在于，所述测量单元的测量方法为：在脉冲上升沿时，比较上升沿脉冲信号与前一次信号的值，大于前一次信号的值时，把本次信号值存入寄存器；在脉冲下降沿时，输出上传最大值。
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