使用外部触发

介绍

本指南探讨了使用各种波形工具的外部触发器。请注意,除了本指南将介绍的内容外,还有许多使用外部触发器的应用程序和方法。


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在讨论任何示例之前,重要的是要理解什么是触发器以及为什么触发器是有用的。下面的章节将把触发器定义为一种采集工具,并描述触发器如何使信号分析更有效。

1.什么是触发器?

什么是触发器?如何设置?

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  1. 触发触发器是与信号相关的事件,它定义了仪器捕获数据的时间窗口。触发器可以以多种方式定义,但是,作为一个例子,一个触发器可以传入信号的前沿,通知仪器您想要查看一段时间在边缘,之前和之后,检查噪音信号。
  2. 触发系统触发系统与示波器、逻辑分析仪或其他采集仪器一起工作,用来捕获随时间变化的电压水平。触发器告诉仪器需要捕获哪些数据,以及如何为用户显示这些数据。这可以通过预定义的默认设置、用户定义的参数或用户定义的事件来实现,触发器可以在一段时间内的采集过程中“查找”电压数据。这些触发器可能本质上很简单,也可能非常复杂,这取决于应用程序。
  3. 触发类型有许多不同类型的触发器,它们都有自己的优势,这取决于应用程序,并影响触发器要检测的设置或事件类型。最常见的触发器类型是边缘触发(通常与波形范围工具一起使用),这将是本文对触发器介绍的重点。边缘触发点定义为(1)某个电压水平,(2)如果该电压水平出现在输入波形的上升沿、下降沿或两者之一上。波形具有这些触发器的默认设置,也可以由用户进行调整。例如,可以将触发点设置为“当信号高于500mV时”。
  4. 触发模式触发器可以在几种不同的模式下工作,这些模式决定了如果没有检测到触发器,示波器是否会显示一个波形。本教程涵盖了“正常”和“自动”模式。在正常的模式下,如果输入信号满足触发定义,采集工具只采集一段时间内(也称为扫描)的电压数据。否则,采集工具将显示一个黑屏或保持静态显示最后一次采集。在汽车模式下,采集工具在有或没有触发器的情况下进行扫描,如果没有输入信号,则使用计时器进行扫描。
  5. 触发拖延:触发延迟是指采集仪器不能产生触发的可调节时间周期。这对于复杂的波形非常有帮助,因为在所需的采集数据集中可能有多个点满足触发条件,从而允许触发器根据需要正确显示波形。

2.如何以及为什么使用触发器?

设置好之后,触发器会对传入的数据做什么?这对用户有什么帮助?

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触发器的作用类似于比较器。使用默认设置或用户定义的电压水平和斜率(上升沿,下降沿,或两者之一),当触发系统的输入匹配这些设置,触发系统发送一个脉冲到其输出。该脉冲由采集仪器和另一个子系统监测,该子系统称为基于时间的插值器。

当采集仪器从触发系统看到这个脉冲时,它就开始对数据进行数字化、处理、存储和测量。在波形数据可以显示在屏幕上之前,基于时间的插值器找出波形缓冲区中的地址与定义的触发点匹配,并告诉采集仪器在时间t=0.0秒时显示该数据。

通过在指定的触发点反复显示输入信号的类似部分,触发器有助于将动态波形显示为静态图像。否则,波形就会以一种难以解释和无法测量的方式在显示中快速移动。

触发器还可以帮助捕获数据或定位不常见的事件。一些例子包括:缺失的、宽度不规则的、或没有达到有效逻辑高电平或低电平的数字脉冲。

3.什么是外部触发器?

是什么让触发器成为“外部的”?

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外部触发器的功能与任何其他触发器相同,比如在WaveForms的范围乐器。然而,外部触发器使用采集工具外部的信号来生成触发器。注意,信号不需要连接到作用域通道,因此会占用有价值的数据吞吐量。这个外部信号可以由另一个采集工具、电路或设备产生,在适当的时间为外部触发器输入提供适当的信号。

4.使用外部触发器的示例

下面是一些使用外部触发器的应用程序示例。这些并不是外部触发器的唯一用途,而只是展示了如何在实践中使用外部触发器,并暗示了进一步的应用。这里举了两个例子:


外部触发示波器

这是一个使用模拟信号触发示波器的例子。一旦设置好,当被按下时,本例中的按钮将生成一个触发器。

以下4.4.1硬件设置

如图所示,在右侧设置以下硬件。三角1指Digilent测试和测量装置上的外部触发器1引脚。电阻是为了限制电流进入和走出WaveGen,范围,和触发器引脚。当使用一个按钮时,它的行为可以通过连接和断开一个电阻或跳线来模拟。

组件:

  • 按钮
  • 220欧姆电阻(x2)
  • 跳线

请参阅下面的下拉菜单,以获得BNC和MTE电缆电路设置的附加图。

注意:如果模拟输入使用BNC线缆,请参考使用示波器安装的附加信息指南,包括在波形应用程序中选择衰减因子。

硬件设置:BNC电缆
硬件设置:MTE电缆

4.1.2软件设置

本软件设置部分进行了简化,以关注外部触发器应用程序。有关下列波形仪器的详细帮助,请参阅它们的“使用”指南,链接如下。

注意:若要在屏幕上同时显示每个打开的仪器,请按“停靠窗口”按钮()在窗口的右上角。稍后若要返回默认的选项卡式视图,请按“选项卡式视窗”()旁边的停靠窗口按钮。

  1. 打开WaveGen仪器,并保持默认设置(1V 1kHz)
  2. 打开范围仪器,并在控制栏中进行以下调整
    • 改变触发类型下拉菜单从“自动”到“正常的
    • 改变下拉菜单从“频道1”到“频道1”触发1
  3. 打开供应工具,改变积极的供应3.3 v,并禁用负电源(如果存在)
  4. 点击三个波形仪器上的绿色“运行”箭头

参考右边的图片,看看安装完成后的工作空间是什么样子。


4.1.3作用域外部触发操作

一旦硬件和软件设置正确,按下按钮将发送3.3V到External Trigger 1引脚,产生一个采集触发器。每次按下按钮时,触发点都应该改变,因为在t=0.0秒时,没有设置任何条件显示,而WaveGen是不断运行的。正弦波应静态显示在范围绘图平面和更新与每按下按钮。


4.2逻辑分析仪外部触发

这是一个使用数字信号来触发逻辑分析仪的例子。一个来自DIO引脚的时钟信号被用来周期性地产生触发器。

4.2.1硬件设置准备

本例中使用的硬件是一个简单的环回电路。数字输入/输出引脚将用于刺激外部触发器,并提供一些数据读取。

连接外部触发器1到DIO0引脚。

DIO1也将被使用,但是由于Digilent测试和测量设备支持捕获数字输出引脚的状态,就像它是一个数字输入一样,它将不会连接到任何东西。

这些连接在右边的图中有详细说明。


4.2.2软件设置

下面的软件设置经过了简化,以关注External Trigger应用程序。有关以下仪器的详细帮助,请参阅下面链接的“使用”指南。

注意:若要在屏幕上同时显示每个打开的仪器,请按“停靠窗口”按钮()在窗口的右上角。稍后若要返回默认的选项卡式视图,请按“选项卡式视窗”()旁边的停靠窗口按钮。

  1. 打开模式仪器和做以下:
    • 添加信号DIO0和DIO1
    • 改变DIO0类型为"时钟及参数1至"500兆赫
    • 更改DIO1类型为"随机及参数1至"10千赫”“
  2. 打开逻辑仪器和做以下:
    • 添加信号DIO0和DIO1
    • 在控制栏中,更改触发器类型下拉菜单“正常的和触发器下拉菜单“外部1
  3. 按绿色"运行每个仪器上的箭头

参考右边的图片,看看安装完成后的工作空间是什么样子。


4.2.3逻辑外部触发操作

查看逻辑仪器、模式仪器在DIO0上产生一个2秒周期的时钟信号,该信号被发送到External Trigger 1引脚。当DIO0被驱动到一个逻辑高电平时,产生一个触发器。

模式仪器在DIO1上以10kHz的速率产生一个随机逻辑信号逻辑仪表在各自的DIO1信号线上。DIO1应该每两秒更新一次逻辑时钟信号从DIO0的每一个上升沿都被发送到外部触发器1引脚。

请注意这不是一个手动操作的触发器,而前一个示例是。


下一个步骤

中介绍了使用外部触发的更多示例使用交叉触发指南

有关如何使用Digilent测试和测量设备的更多指南,请返回设备的资源中心,链接从测试和测量(重定向)这个维基页面。

有关波形的更多信息,请访问波形参考手册

如需技术支持,请访问测试和测量Digilent论坛的一部分。