CN115632638A - 一种脉冲信号检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种脉冲信号检测方法及系统,所述方法包括接收电压为预设阈值的目标脉冲信号;将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;对多个所述单线脉冲信号分别进行上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示。由此,可以实现提高多电平脉冲信号的脉冲参数的检测效率以及准确度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电子测量技术领域,尤其涉及一种脉冲信号检测方法及系统。
背景技术
在现代电子测量测控领域,很多设备的指令都是靠脉冲信号来传递的。这些脉冲信号的时序关系代表很多隐含的信息。因此,准确地把这些脉冲信号的到达时刻、脉冲宽度、电平状态、持续时间等数据记录下来就显得非常重要,同时也需要将原始数据进行保存以便监测或维修人员进行后续的检测和维修。
随着现有仪器设备越来越多的信号测量需求,急需通用性强、测量精度高、同步性好的脉冲信号检测技术。因此,如何提高多电平脉冲信号检测的效率以及准确度成为亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此,为解决上述技术问题或部分技术问题,本发明实施例提供一种脉冲信号检测方法及系统。
第一方面,本发明实施例提供一种脉冲信号检测方法,包括:
接收电压为预设阈值的目标脉冲信号;
将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;
对多个所述单线脉冲信号分别进行上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;
将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示。
在一个可能的实施方式中,所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示,包括:
所述信号测量单元接收到所述通道编号、所述有效脉冲信号和所述中断脉冲后,基于所述通道编号捕获所述有效脉冲信号;
获取所述有效脉冲信号中的脉冲宽度和脉冲个数作为所述脉冲参数;
将所述脉冲参数生成对应的数据帧后发送至主控单元,以使所述主控单元对所述数据帧解析后进行保存,以及展示所述脉冲参数。
第二方面,本发明实施例提供一种脉冲信号检测系统,包括:
信号调理单元,用于将多电平脉冲信号转换成电压为预设阈值的目标脉冲信号;
信号复选单元,用于从所述目标脉冲信号中确定有效脉冲信号,以及输出所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号对应的中断脉冲和通道编号;
信号测量单元,用于在接收到所述通道编号、所述有效脉冲信号和所述中断脉冲后,获取所述有效脉冲信号的脉冲参数;
信号自检单元:用于生成自检脉冲信号,根据所述自检脉冲信号生成自检脉冲参数;
主控单元:用于获取所述脉冲参数和所述有效脉冲信号进行展示,以及获取所述自检脉冲参数进行展示。
在一个可能的实施方式中,所述信号调理单元,还用于通过比较器将所述多电平脉冲信号与预设的参考电压进行比较后,确定所述多电平脉冲信号中的负脉冲信号;
对所述负脉冲信号进行上拉操作后生成正脉冲信号;
对所述正脉冲信号进行归一化处理;
将所述归一化处理后的正脉冲信号对应的电压设置为所述预设阈值,得到所述目标脉冲信号。
在一个可能的实施方式中,所述信号复选单元,还用于利用复选开关与比较器将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;
对多个所述单线脉冲信号分别进行上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为所述有效脉冲信号;
基于所述有效脉冲信号生成所述中断脉冲;
获取所述有效脉冲信号对应的通道编号;
将所述中断脉冲、所述有效脉冲信号、所述通道编号输出至所述信号测量单元。
在一个可能的实施方式中,所述信号复选单元,还用于当有多个通道的目标脉冲信号时,设置每个所述目标脉冲信号对应的优先级;
按照所述优先级对所述目标脉冲信号进行拆分。
在一个可能的实施方式中,所述信号复选单元还用于当第一有效脉冲信号正在输出时,若有其他通道产生第二有效脉冲信号,则停止输出所述第一有效脉冲信号,以及开始输出所述第二有效脉冲信号。
在一个可能的实施方式中,所述信号测量单元,还用于在检测到所述中断脉冲后,基于所述通道编号捕获所述有效脉冲信号;
获取所述有效脉冲信号中的脉冲宽度和脉冲个数作为所述脉冲参数;
当所述有效脉冲信号保持一定电平的时间达到设定阈值时,或,其他通道编号出现脉冲时,结束捕获所述有效脉冲信号;
将所述脉冲参数打包为数据帧后,发送至所述主控单元。
在一个可能的实施方式中,所述信号自检单元,还用于在接收到自检指令后,生成预设数量和预设脉冲宽度的自检脉冲信号;
通过所述自检单元中的继电器将所述自检脉冲信号发送至所述信号测量单元进行测量,得到自检脉冲参数;
将所述自检脉冲参数打包为数据帧后,发送至所述主控单元。
在一个可能的实施方式中,所述系统前台运行所述信号复选单元的程序和所述信号测量单元的程序,后台运行所述主控单元的程序,以及轮询执行对所述多电平脉冲信号的检测任务。
本发明实施例提供的脉冲信号检测方案,通过接收电压为预设阈值的目标脉冲信号;将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;对多个所述单线脉冲信号分别进行上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示。以实现提高多电平脉冲信号的脉冲参数的检测效率以及准确度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种脉冲信号检测系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种脉冲信号检测方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种多电平脉冲信号转换为多个单线脉冲信号的原理示意图;
图4为本发明实施例提供的一种自检信号处理的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的一种脉冲信号检测原理示意图;
图6为本发明实施例提供的一种中断信号检测上升沿的方法的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的一种数据处理线程程序流程示意图;
图8为本发明实施例提供的一种串口的通信流程示意图;
图9为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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,都属于本发明保护的范围。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明,实施例并不构成对本发明实施例的限定。
图1为本发明实施例提供的一种脉冲信号检测系统的结构示意图,如图1所示,该系统具体包括:
信号调理单元1、信号复选单元2、信号测量单元3、主控单元4、信号自检单元5、复选开关6、比较器7。
其中,所述信号调理单元中包括第一比较器和隔离电路,通过第一比较器将多电平脉冲信号与预设的参考电压进行比较后,确定多电平脉冲信号中的负脉冲信号;对负脉冲信号进行上拉操作后生成正脉冲信号;对正脉冲信号进行归一化处理;将归一化处理后的正脉冲信号对应的电压设置为预设阈值(例如,3.3V),得到目标脉冲信号,将目标脉冲信号输出至信号复选单元。
信号复选单元包括复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable logic device,CPLD),用于接收目标脉冲信号;利用复选开关和第二比较器(图1中的比较器7)将目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;对多个单线脉冲信号分别进上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号,生成中断脉冲,将有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号和中断脉冲输出至信号测量单元。
信号测量单元包括:ARM,利用ARM完成脉冲参数的采集、分析与处理,并将采集分析后的数据打包上传至主控单元,以使主控单元解析得到脉冲参数后进行存储与展示,其中,主控单元包括:计算机设备、上位机等。
信号自检单元:通过在主控单元中点击自检按钮,以使ARM发送自检指令给CPLD,以使CPLD产生逻辑自检脉冲信号,控制继电器通断发出自检脉冲信号至信号测量单元进行自检并生成自检脉冲参数,进而将自检脉冲参数发送至主控单元进行存储与展示。
图2为本发明实施例提供的一种脉冲信号检测方法的流程示意图,如图2所示,该方法具体包括:
S21、接收电压为预设阈值的目标脉冲信号。
本实施例提供的脉冲信号检测方法,应用于脉冲信号检测系统中的信号复选单元,具体通过接收信号调理单元调理后的目标脉冲信号,以及将目标脉冲进行复选后发送至信号测量单元进行测量,以实现对脉冲参数的获取。
在本实施例中,首先通过信号调理单元将多电平脉冲信号转换成电压为预设阈值的目标脉冲信号。信号调理单元用于将外界输入的多电平脉冲信号转换成电压为预设阈值的目标脉冲信号,以实现对设备输出脉冲信号的分压、比较和隔离等功能,其中,多电平脉冲信号为正负脉冲信号,目标脉冲信号为正脉冲信号。
具体的,信号调理单元包括:电平转换电路,电平转换电路中包括比较器,将多电平脉冲信号输入信号调理单元,通过比较器将多电平脉冲信号与预设阈值的参考电压进行比较后,确定多电平脉冲信号中的负脉冲信号,对负脉冲信号进行上拉操作后生成正脉冲信号,对正脉冲信号进行归一化处理。
归一化处理的过程包括:利用复选开关和比较器,对于单一电压的脉冲分压后分别与参考电压比较,输出与原信号特性相同的归一化电平脉冲信号,对于多路电平的脉冲信号,与不同参考电压比较后输出不同电压段的归一化电平脉冲。进一步,将归一化处理后的正脉冲信号对应的电压设置为预设阈值(例如,3.3V),得到所述目标脉冲信号,通过信号复选单元接收信号调理单元发送的目标脉冲信号。
在一个可能的实施方式中,信号调理单元还包括隔离电路,用于对多电平脉冲信号进行隔离处理,以通过隔离电路删除多电平脉冲信号中的干扰信号。
S22、将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;对多个所述单线脉冲信号分别进上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号。
在本实施例中,通过信号复选单元从所述目标脉冲信号中确定有效脉冲信号,以及输出所述有效脉冲信号对应的中断脉冲。通过信号复选单元可以对当前有效脉冲信号检测与复选输出,目标脉冲信号经过复选开关和比较器控制下分时产生,当有多个目标脉冲信号时,通过信号复选单元检测有效脉冲信号并将其选通到输出端口进行输出。
具体的,通过信号复选单元和比较器对原始的多电平脉冲信号和目标脉冲信号的时序关系进行逐一比较,将目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;对多个单线脉冲信号分别进上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;基于有效脉冲信号生成中断脉冲;获取有效脉冲信号对应的通道编号;将中断脉冲、所述有效脉冲信号、所述通道编号输出至所述信号测量单元。
由于当某一信号出现上升沿时表示此信号有效,信号复选单元将该信号选通至输出信号端,同时输出一个上升沿的中断脉冲,用于通知后续信号测量单元有效脉冲信号已产生,并更新信号复选单元该信号的通道编号,对于多电平脉冲信号有效时信号复选单元将选通该信号相关的多个脉冲信号到输出端口。
作为一个例子,图3为本发明实施例提供的一种多电平脉冲信号转换为多个单线脉冲信号的原理示意图,如图3所示,N个通道会产生N条脉冲,每个脉冲携带的信息不完全一致,有正,有负,也有正负同时包含等几种情况,以第一通道复杂的脉冲序列关系为例。V1-CH1是第一个通道的原始信号,包括+24V,-24V,-20V,-30V。经过信号调理单元,信号复选单元后,得到归一化的正脉冲信号,比较器包含+24V,-20V,-24V,-30V,根据原始的多电平脉冲信号和归一化正脉冲信号的时序关系进行逐一比较,经过+24V比较器的输出脉冲时序为P-CH1,经过-20V比较器的输出脉冲时序为N-CH1,以此类推,得到图3的脉冲信号。至此,将一个脉冲信号分成了4个单线的有效脉冲信号,将信号回传至信号复选的单元中,信号复选单元基于单线有效脉冲信号生成对应的中断脉冲,将中断脉冲、有效脉冲信号、通道编号输入至信号测量单元中,信号测量单元对有效脉冲信号捕获解析,对于+24V,只有P-CH1有高电平,表示此段为+24V,以此类推,对于-30V,在N-CH1,K-CH1,T-CH1都有高电平,则表示此段为-30V脉冲。
S23、将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数。
在本实施例中,通过信号测量单元检测到中断脉冲时,获取有效脉冲信号的脉冲参数。信号测量单元包括ARM处理器,主要实现脉冲信号的测量、数据压缩格式化以及和上位机的通讯。脉冲参数包括但不限于有效脉冲信号中的脉冲宽度和脉冲个数。
具体的,信号测量单元在检测到信号复选单元发出的中断脉冲后,启动脉冲捕获功能,首先记录当前有效脉冲信号的通道编号,基于通道编号捕获有效脉冲信号,然后对有效脉冲信号进行高低电平脉宽测量,以及脉冲个数的计算,得到脉冲参数,当前有效脉冲信号保持一定电平的时间超过预设阈值,或其他通道编号脉冲出现时,当前脉冲捕获结束,其捕获数据按协议格式打包为数据帧发送给主控单元。
在一个可能的实施方式中,信号复选单元在对多通道的目标脉冲信号处理时会以一定优先级选择优先级较高的目标脉冲信号进行处理,也即单次只对一个目标脉冲信号进行处理,预先设置目标脉冲信号的通道编号越小则复选优先级就越高。
例如,第一目标脉冲信号为优先级最高,在第一目标脉冲信号的第一有效脉冲信号正在输出时,若输出时间大于设定阈值时,说明第一有效脉冲信号可能输出结束,此时其他通道的第二目标脉冲信号产生第二有效脉冲信号,信号复选单元将立即打断正在输出的第一有效脉冲信号转而将第二有效信号复选输出,并同时产生第二有效脉冲信号的中断脉冲及更新通道编号,并发送至信号测量单元进行测量。因此,所有并联的目标脉冲信号在优先级机制选择下依次在信号复选单元的有效脉冲信号、中断脉冲、及通道编号对应的接口上出现,并且每个通道出现的信号为一个完整的脉冲信号。
信号测量单元对前级信号复选单元输出信号进行脉冲参数测量得到脉冲信号高电平宽度、低电平宽度及脉冲个数,并将其按一定帧格式上传给主控计算机进行判断及显示。
S24、通过信号自检单元生成自检脉冲信号,根据自检脉冲信号生成自检脉冲参数。
在本实施例中,所述信号自检单元主要包括:继电器,在主控单元生成自检指令后,通过CPLD生成预设数量和预设脉冲宽度的自检脉冲信号;通过继电器将所述自检脉冲信号输出至信号测量单元,通过信号测量单元获取自检脉冲参数。
具体的,图4为本发明实施例提供的一种自检信号处理的流程示意图,如图4所示,在主控单元发出自检指令后,ARM对指令进行解析,通过CPLD对自检脉冲信号的电平进行设置,通过继电器并分时输出:+5V自检脉冲50个、-5V自检脉冲50个、+24V自检脉冲50个、-29V自检脉冲50个,所有自检脉冲宽度1ms占空比50%。将+5V、-5V、+24V自检脉冲比较隔离处理后输出3.3V电平特性一致的脉冲,将-29V脉冲比较隔离处理后输出两路3.3V电平脉冲,所有自检脉冲信号对应的有效脉冲信号输出的同时,输出该信号所在通道编号及有效脉冲信号对应的中断脉冲。通过信号测量单元获取自检脉冲参数,将所述自检脉冲参数打包为数据帧后,发送至所述主控单元。
S25、通过主控单元获取脉冲参数和有效脉冲信号进行展示,以及获取自检脉冲参数进行展示。
在本实施例中,主控单元可以是计算机设备,用于接收脉冲参数后经解析得到脉冲信号的有效性或具体时间值,并可以显示、保存或上报,实现脉冲的数据分析、存储、故障检测、及系统状态的整体显示与监控。
具体的,图5为本发明实施例提供的一种脉冲信号检测原理示意图,如图5所示,根据任务处理特性,下位机软件总体上采用前后台结构,前台运行信号复选单元程序和信号测量单元程序,后台运行主控单元程序,对脉冲信号检测任务轮询执行。
下位机信号测量单元上电复位后,首先运行启动模块,进行配置;然后调用初始化程序,初始化系统各个功能模块;接着进入主循环程序,通过对串口通信程序、信号复选单元程序、定时器中断处理程序、GPIO输入输出控制程序等进行轮询触发,根据控制规则进行逻辑判断,根据各类任务函数生成控制命令。信号复选单元程序中的任务包括:脉冲信号检测、通道复选等。脉冲捕获程序中任务包括:通道数捕获、上升沿捕获、开辟数组等,时序测量任务中包括:数据标志、电平持续时间、中断方式、脉冲个数、数据长度,数据处理程序中任务包括:数据合并和数据压缩。串口通讯程序中任务包括:数据信息上传和数据信息接收。
在一个可能的实施方式中,下位机软件架构主要包括:(1)中断脉冲的检测、数据归一化处理;(2)串口通信与数据解析;(3)与上位机界面交互。所述下位机软件应用RT-Thread嵌入式操作系统进行任务设计,程序中主要建立了三个任务。
任务一:完成信号复选单元通信的相关处理,首先对接收信号复选单元发送的通道编码和有效脉冲信号,启动多脉冲捕获指令,对有效脉冲信号脉宽及脉冲电平值进行缓存,其次对测量的脉冲参数进行封装,然后以数据帧的形式进行缓存,这是优先级最高的任务;
任务二:将这些数据帧经过串口发送给上位机软件,当完成数据接收后,对收到的数据按照相关通信协议进行解析,这个任务为第二优先级;
任务三:根据上位机指令,判断是否有自检脉冲信号,控制信号检测复选单元生成自检脉冲信号,这个任务的优先级最低。
信号测量单元上电复位后,首先调用初始化程序,初始化系统各个功能模块;然后进入主循环程序,对脉冲信号进行捕获启动、捕获中断、超时中断、数据合并封装等进行轮询触发,根据控制规则进行逻辑判断,根据各类任务函数生成控制命令。
本发明实施例提供的脉冲信号检测方法,通过接收电压为预设阈值的目标脉冲信号;将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;对多个所述单线脉冲信号分别进行上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示;通过信号自检单元生成自检脉冲信号,根据自检脉冲信号生成自检脉冲参数;通过主控单元获取脉冲参数和有效脉冲信号进行展示,以及获取自检脉冲参数进行展示。以实现将N路正负脉冲归一化为N路正脉冲及其对应的电平信息,同时软件层面会对N路信号进行同步捕获、同步采集、同步传输,有效提高脉宽、频率的检测精度,可应用于高精度多通道采集的场合。信号自检单元可根据设备所需检测脉冲信号的类型,模拟相应的信号输出功能,提高设备自检深度,提高整个设备的智能化程度。
以下将对信号测量单元执行脉冲测量的过程进行介绍:
图6为本发明实施例提供的一种中断信号检测上升沿的方法的流程示意图,如图6所示,该方法具体包括:
步骤一:首先是中断信号检测到某通道脉冲信号的上升沿,判断是否测量完成,若测量完成,则完成时基读取、通道判别,启动捕获线程进行脉冲时间、脉宽长度等的测量,若未测量完成,则结束当前测量,插入结束信息后完成剩余步骤。
在多路脉冲信号测量过程中,经过信号调理单元都变成正脉冲,但是每路脉冲信号的个数、持续时间、中断类型皆不相同,需要对脉冲进行脉宽测量、个数计数、计时累计,中断分类。中断分类包括两种,一种是超时结束,一种是当前通道信号被其他通道信号打断,信号被迫结束。脉冲信号测量程序为:启动捕获线程后,若是当前通道被其他通道捕获中断,则记录当前通道的捕获时间以及脉宽信号,将数据压入脉宽缓存,然后更新中断,继续测量刚到的通道脉冲,对其进行计时累加,以此循环,直至超时结束,将数据压入脉宽缓存。
步骤二:图7为本发明实施例提供的一种数据处理线程程序流程示意图,如图7所示,当某个通道的脉冲测量完成后,要通过串口发送给上位机软件,那么就需要按系统协议格式发送。首先要创建数据帧,不断比较脉宽缓存数据量,当数据帧里有数据时,提取数据,不断进行脉宽计算与个数、时间累积,当超时中断测量结束时,计算校验创建帧尾,完成一路脉冲测量,压入数据帧缓存,等待发送给上位机。若数据未结束,则表示当前通道未测量完成,对其进行合并脉冲,重复当前计算数据量过程。。
步骤三:实时判断数据帧缓存数据量,如果有数据,利用串口通信线程上传至上位机。图8为本发明实施例提供的一种串口的通信流程示意图,如图8所示,当串口接收到数据时,信号测量单元响应中断,进入串口通信函数,实时判断接收数据是否完成,当完成数据接收后,对收到的数据按照相关通信协议进行解析,解析完成后中断标志位,并判断系统是否复位或者是否自检,从而完成相应的指令操作。
图9为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图,图9所示的计算机设备900包括:至少一个处理器901、存储器902、至少一个网络接口904和其他用户接口903。计算机设备900中的各个组件通过总线系统905耦合在一起。可理解,总线系统905用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统905除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图9中将各种总线都标为总线系统905。
其中,用户接口903可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如,鼠标,轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。
可以理解,本发明实施例中的存储器902可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM,DRRAM)。本文描述的存储器902旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施方式中,存储器902存储了如下的元素,可执行单元或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:操作系统9021和应用程序9022。
其中,操作系统9021,包含各种系统程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序9022,包含各种应用程序,例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等,用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序9022中。
在本发明实施例中,通过调用存储器902存储的程序或指令,具体的,可以是应用程序9022中存储的程序或指令,处理器901用于执行各方法实施例所提供的方法步骤,例如包括:
通过计算机设备生成相应的控制指令,控制CPLD和ARM实现以下方法:
接收电压为预设阈值的目标脉冲信号;
将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;
对多个所述单线脉冲信号分别进上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;
将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器901中,或者由处理器901实现。处理器901可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器901中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器901可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器902,处理器901读取存储器902中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解的是,本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、数字信号处理设备(DSPDevice,DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice,PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现,可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本实施例提供的计算机设备可以是如图9中所示的计算机设备,可执行如图2中脉冲信号检测方法的所有步骤,进而实现图2所示脉冲信号检测方法的技术效果,具体请参照图2相关描述,为简洁描述,在此不作赘述。
本发明实施例还提供了一种存储介质(计算机可读存储介质)。这里的存储介质存储有一个或者多个程序。其中,存储介质可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器;存储器也可以包括非易失性存储器,例如只读存储器、快闪存储器、硬盘或固态硬盘;存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
当存储介质中一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述在设备侧执行的脉冲信号检测方法。
所述处理器用于执行存储器中存储的脉冲信号检测程序,以实现以下在设备侧执行的脉冲信号检测方法的步骤:
接收电压为预设阈值的目标脉冲信号;
将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;
对多个所述单线脉冲信号分别进上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;
将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脉冲信号检测方法,其特征在于,包括:
接收电压为预设阈值的目标脉冲信号;
将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;
对多个所述单线脉冲信号分别进行上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为有效脉冲信号;
将所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号的通道编号输出至信号测量单元,以使所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信号测量单元根据所述通道编号获取所述有效脉冲信号的脉冲参数并进行展示,包括:
所述信号测量单元接收到所述通道编号、所述有效脉冲信号和所述中断脉冲后,基于所述通道编号捕获所述有效脉冲信号;
获取所述有效脉冲信号中的脉冲宽度和脉冲个数作为所述脉冲参数;
将所述脉冲参数生成对应的数据帧后发送至主控单元,以使所述主控单元对所述数据帧解析后进行保存,以及展示所述脉冲参数。
3.一种脉冲信号检测系统,其特征在于,包括:
信号调理单元,用于将多电平脉冲信号转换成电压为预设阈值的目标脉冲信号;
信号复选单元,用于从所述目标脉冲信号中确定有效脉冲信号,以及输出所述有效脉冲信号、所述有效脉冲信号对应的中断脉冲和通道编号;
信号测量单元,用于在接收到所述通道编号、所述有效脉冲信号和所述中断脉冲后,获取所述有效脉冲信号的脉冲参数;
信号自检单元:用于生成自检脉冲信号,根据所述自检脉冲信号生成自检脉冲参数;
主控单元:用于获取所述脉冲参数和所述有效脉冲信号进行展示,以及获取所述自检脉冲参数进行展示。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述信号调理单元,还用于通过比较器将所述多电平脉冲信号与预设的参考电压进行比较后,确定所述多电平脉冲信号中的负脉冲信号;
对所述负脉冲信号进行上拉操作后生成正脉冲信号;
对所述正脉冲信号进行归一化处理;
将所述归一化处理后的正脉冲信号对应的电压设置为所述预设阈值,得到所述目标脉冲信号。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述信号复选单元,还用于利用复选开关与比较器将所述目标脉冲信号拆分成多个单线脉冲信号;
对多个所述单线脉冲信号分别进行上升沿检测,确定出现上升沿的单线脉冲信号为所述有效脉冲信号;
基于所述有效脉冲信号生成所述中断脉冲;
获取所述有效脉冲信号对应的通道编号;
将所述中断脉冲、所述有效脉冲信号、所述通道编号输出至所述信号测量单元。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述信号复选单元,还用于当有多个通道的目标脉冲信号时,设置每个所述目标脉冲信号对应的优先级;
按照所述优先级对所述目标脉冲信号进行拆分。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述信号复选单元还用于当第一有效脉冲信号正在输出时,若有其他通道产生第二有效脉冲信号,则停止输出所述第一有效脉冲信号,以及开始输出所述第二有效脉冲信号。
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述信号测量单元,还用于在检测到所述中断脉冲后,基于所述通道编号捕获所述有效脉冲信号;
获取所述有效脉冲信号中的脉冲宽度和脉冲个数作为所述脉冲参数;
当所述有效脉冲信号保持一定电平的时间达到设定阈值时,或,其他通道编号出现脉冲时,结束捕获所述有效脉冲信号;
将所述脉冲参数打包为数据帧后,发送至所述主控单元。
9.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述信号自检单元,还用于在接收到自检指令后,生成预设数量和预设脉冲宽度的自检脉冲信号;
通过所述自检单元中的继电器将所述自检脉冲信号发送至所述信号测量单元进行测量,得到自检脉冲参数;
将所述自检脉冲参数打包为数据帧后,发送至所述主控单元。
10.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述系统前台运行所述信号复选单元的程序和所述信号测量单元的程序,后台运行所述主控单元的程序,以及轮询执行对所述多电平脉冲信号的检测任务。
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