一种多机系统及其同步测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可编程电子设备领域，具体涉及一种由多个电子设备组成的多机系统，应用于多电子设备之间测量同步技术。
【背景技术】
[0002]由多个电子设备比如交流电源、直流电源及电子负载等测试设备组成的多机系统越来越受到市场的需求，多机组成串并联系统以适应大功率多功能的需求，在对待测产品进行测试过程中，涉及到测试系统中多测试设备之间的测量同步问题。
[0003]以交流电源组成的多机系统为例，交流电源广泛应用于科学研宄、经济建设、军事设施、医疗仪器及人民生活等各个方面，是电子和机电设备的基础，它为一切用电设备及装置提供优质电能。
[0004]交流电源具有各自的采样单元，为了便于将三台单相交流电源组成三相交流电源，同时也可以将一台三相交流电源拆分成三台单相交流电源使用，解决相与相之间表的同步性问题，保证采样单元同时测量，就显得尤为重要。“表”的含义代表量测功能，表同步指的是量测同步。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于为多机系统提供一种测量同步技术，解决多机系统各电子设备的量测同步问题，保证各电源设备量测的同步性。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明由以下技术方案实现:
一种多机系统，包含至少两个电子设备，其中一个电子设备配置为主机，其余电子设备配置为从机；所述电子设备包含AD采样单元及与其连接的控制单元，所述控制单元具有采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口连接至从机控制单元的采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口配置为输出，从机控制单元的采样同步信号端口配置为输入。
[0007]上述多机系统的同步量测方法是，当主机控制单元缓存的AD转换单元输出数据达到设定数量值时，发出采样同步信号给从机，同时清零缓存计数器，读取数据进行交流参数计算；从机控制单元接收到采样同步信号后，分别读取缓存的AD转换单元输出数据，同时清零缓存计数器，对读取的数据进行交流参数计算。
[0008]一种多机系统，包含至少两个电子设备，其中一个电子设备配置为主机，其余电子设备配置为从机；所述电子设备包含AD采样单元及与其连接的控制单元，从机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号、片选信号来自主机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号、片选信号。
[0009]上述多机系统的同步量测方法是，当主、从机控制单元缓存的AD转换单元输出数据达到设定数量值时，清零缓存计数器，读取数据进行交流参数计算。
[0010]本发明的多机系统通过对组成它的多个电子设备进行主从模式配置，在主、从机之间采用相同频率的AD读取时钟信号和片选信号，实现了主、从机对AD数据的同步读取，实现了多机的量测同步，硬件连接简单，适用性强。
【附图说明】
[0011]图1为实施例一的三相交流电源连接示意图；
图2为实施例二的三相交流电源连接示意图；
图3为实施例一单相交流电源结构及连接示意图；
图4为实施例二单相交流电源结构及连接示意图图5为实施例一的主机软件流程图；
图6为实施例一的从机软件流程图；
图7为实施例二的主、从机软件流程图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
[0013]实施例一
如图1所示，本实施例的三相交流电源由三个含有控制单元的单相交流电源组成，其中一相(例如A相)电源配置为主机，另两相(例如B、C相)电源配置为从机。单相交流电源的控制单元具有采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口连接至各从机控制单元的采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口配置为输出，从机控制单元的采样同步信号端口配置为输入。
[0014]工作时，设置主机、从机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号频率相同、片选信号频率相同。但由于可能存在频率漂移等情况，实际工作中，主、从机之间不能保证时钟信号、片选信号频率和相位完全一致，无法保证单次采样同时，通过主机向从机发送采样同步信号能确保多次采样的时间累加和是相等的，所以该方案适用于一般精度场合。
[0015]如图3所示为本实施例中单相交流电源的结构图，包括AC-DC转换模块、功率放大模块、电压采样单元，电流采样单元，AD转换单元，控制单元，误差放大单元。AC-DC转换模块将市电转换为直流电作为功率放大模块的直流电源输入，功率放大模块对输入信号进行功率放大后输出。电压采样单元、电流采集单元分别采集功率放大模块输出端的电压、电流，通过AD转换模块转换成数字信号后输出，控制单元读取AD转换模块的输出数据作为输出电压、输出电流的瞬时值，计算电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等各种交流参数。电压采样结果还送给误差放大电路，作为电源输出的反馈信号，与设置的波形基准相比较后，输出误差放大信号驱动功率放大模块。控制单元具有采样同步信号端口，可配置为输入或输出端口，各机控制单元的采样同步信号端口通过DB25连接器连接。
[0016]主、从机软件流程图如图5、图6所示，当主机控制单元缓存的AD转换单元输出数据达到设定数量值Na时，发出采样同步信号给其余从机，同时清零缓存计数器，读取数据进行交流参数计算。从机控制单元接收到采样同步信号后，分别读取之前缓存的Nb(b相)、Nc(C相)个AD转换单元输出数据，同时清零缓存计数器，对读取的数据进行交流参数计算。理论上，Na、Nb、Ne应该相等，但由于前文提到的可能存在频率漂移问题，三者可能不相等。
[0017]实施例二
如图2所示，本实施例的三相交流电源与实施例一结构类似，由三个含有控制单元的单相交流电源组成，其中一相(例如A相)电源配置为主机，另两相(例如B、C相)电源配置为从机。不同的是从机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号、片选信号来自主机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号、片选信号，即主机和从机共用一条AD读取时钟线和一条AD读取片选线(通过DB25连接器连接)，不需要额外的采样同步信号，这样可以保证主、从机之间采样时钟、片选信号频率和相位完全一致，保证单次采样同时，该方案适用于高精度场合。
[0018]如图4所示为本实施例中单相交流电源的结构图，基本结构与实施例一中单相交流电源相同，不同是控制单元无需配置采样同步信号端口，各机控制单元读取AD转换单元输出数据的片选信号、时钟信号通过DB25连接器连接。
[0019]主、从机软件流程图如图7所示，因共用AD读取片选线和时钟线，主、从机采样流程是一致的。当主、从机控制单元缓存的AD转换单元输出数据达到设定数量值时，清零缓存计数器，读取数据进行交流参数计算。
[0020]上述实施例仅以由单相交流电源组成的电源系统为例对多机系统的同步方法进行说明，本发明并不局限于交流电源，本领域人员容易理解，该多机系统及其测量同步方法同样适用于其它具有AD采样及测量的电子设备系统，电子设备可以是多种电子测量测试设备，比如电子负载、功率计、直流电源等。
【主权项】
1.一种多机系统，包含至少两个电子设备，其特征在于:其中一个电子设备配置为主机，其余电子设备配置为从机；所述电子设备包括AD采样单元及与其连接的控制单元，所述控制单元具有采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口连接至从机控制单元的采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口配置为输出，从机控制单元的采样同步信号端口配置为输入。
2.如权利要求1所述的多机系统，其特征在于所述主机、从机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号频率相同、片选信号频率相同。
3.如权利要求1或2所述多机系统的同步量测方法，其特征在于当主机控制单元缓存的AD转换单元输出数据达到设定数量值时，发出采样同步信号给从机，同时清零缓存计数器，读取数据进行交流参数计算；从机控制单元接收到采样同步信号后，分别读取缓存的AD转换单元输出数据，同时清零缓存计数器，对读取的数据进行交流参数计算。
4.一种多机系统，包含至少两个电子设备，其特征在于:其中一个电子设备配置为主机，其余电子设备配置为从机；所述电子设备包含AD采样单元及与其连接的控制单元，从机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号、片选信号来自主机控制单元读取AD转换单元输出数据的时钟信号、片选信号。
5.如权利要求4所述多机系统的同步量测方法，其特征在于当主、从机控制单元读取的AD转换单元输出数据达到设定数量值时，清零缓存计数器，对读取的数据进行交流参数计算。
6.如权利要求1或4所述的多机系统，其特征在于:所述电子设备为单相交流电源。
【专利摘要】本发明涉及可编程电子设备领域，公开了一种包含至少两个电子设备的多机系统，其中一个电子设备配置为主机，其余电子设备配置为从机；所述电子设备包括AD采样单元及与其连接的控制单元，控制单元具有采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口连接至从机控制单元的采样同步信号端口，主机控制单元的采样同步信号端口配置为输出，从机控制单元的采样同步信号端口配置为输入。本发明的多机系统通过对组成它的多个电子设备进行主从模式配置，在主、从机之间采用相同频率的AD读取时钟信号和片选信号，实现了主、从机对AD数据的同步读取，实现了多机的量测同步，硬件连接简单，适用性强。
【IPC分类】G01R31-00
【公开号】CN104820153
【申请号】CN201510264059
【发明人】马海波, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】艾德克斯电子（南京）有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月21日