活動柜臺
在許多數據采集設備上都可以找到事件計數器,它可以計數數字信號改變狀態的次數。數字信號的一個簡單示例是,一種狀態低于0.8伏(低),另一種狀態高于2.0伏(高)。當狀態從低變到高時,事件計數器將其計數加一(+1)。事件計數器輸入通常具有很高的輸入計數率,甚至高達20MHz或更高。
它們如何工作?
事件計數器具有時鐘輸入和門控機制。門控機制確定何時以及何時不進行計數–就像開/關開關一樣。根據操作模式,時鐘源可以是計數器的輸入,也可以是設備上的頻率源(時鐘)。
事件計數器對時鐘源的跳變進行計數,門控機制只是一個使能開關,告訴它對信號進行計數或忽略。初始化時,計數設置為零計數,并在每次時鐘轉換時加一。以最簡單的形式,它計數并且可以重置為零。一些事件計數器允許使用倒數功能預先設置值。與內部時鐘一樣,此功能也取決于設備。
我可以用它來測量頻率嗎?
為了測量頻率,必須定期讀取事件計數器。知道間隔和計數之間的差異,可以找到頻率。如果每秒讀取一次事件計數器(時間間隔),則每次計數增加1000,則頻率為1000Hz。數學只是時間間隔乘以計數差的倒數。問題是以規則或精確間隔執行讀取。某些設備允許使用板上起搏器電路將事件計數器與模擬輸入同步讀取,而其他設備則不允許。在同步硬件的情況下,由于可以精確控制讀取間隔,因此可以進行準確的測量。如果無法使用同步操作,則可以使用軟件定期讀取計數器,但這并不那么準確。
他們還能做什么?
高級事件計數器具有專用的內部時鐘電路,與模擬輸入調速電路分開。時鐘允許事件計數器的精確遞增,同時事件計數器的輸入用作門。需要一個單獨時鐘的示例是事件計數器與模擬輸入通道一起讀取的情況。在這里,輸入起搏用作門控機制,而輸入則用作時鐘信號。當采樣率較低時,此方法效果很好,但當采樣率較高時,會出現問題。該問題與低頻和快速選通有關。如果模擬輸入需要以1000Hz運行,并且頻率信號為100Hz,則計數器每10個采樣只有一個計數。因此,十分之一的計算頻率將是正確的。
如果可以使用單獨的時基作為時鐘,則事件計數器可以計算其轉換次數,從而使輸入可用作門控制。 專用的時基時鐘打開了除頻率測量之外的其他功能??梢詫⒊坝嫈灯髋渲脼閺拿}沖的邊緣到邊緣進行計數,以有效地測量寬度。這有助于測量占空比,占空比是信號邏輯從高到低的百分比。PWM測量主要是占空比測量。
更進一步,一些設備支持(正交)位置編碼器。為了支持編碼器,必須至少有兩個事件計數器,它們能夠確定兩者之間的相位差。這樣做是為了查看誰的數量先增加。相位決定方向,計數決定位置。通常,一個事件計數器用于確定位置,另一個用于頻率確定速度。許多編碼器還具有每轉發生一次的索引信號,在這種情況下,可以使用第三個事件計數器通過計算轉數來確定距離。
如果事件計數器支持觸發設備開始采樣的功能,則可以在特定位置開始數據收集。此處討論的所有功能均取決于設備,即使在一個制造商的產品線中也可能有所不同。購買設備時,最好在購買前與銷售或產品支持工程師討論您的要求。