PicoScopes示波器有兩種主要的采集模式,一種是Block模式,對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)臺(tái)式示波器的實(shí)時(shí)采集模式;另外一種是Streaming模式,對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)臺(tái)式示波器的滾動(dòng)采集模式。當(dāng)其工作在Block模式下時(shí),示波器每存滿所設(shè)定的Buffer(用戶可以設(shè)定使用多少Buffer)后,將數(shù)據(jù)傳輸給PC進(jìn)行顯示,該模式下每?jī)蓚€(gè)Buffer數(shù)據(jù)顯示之間會(huì)有相對(duì)較大的延遲,這主要是由于數(shù)據(jù)傳輸速率往往低于數(shù)據(jù)采樣速率的原因所導(dǎo)致的,在此模式下,儀器往往無(wú)法做到對(duì)數(shù)據(jù)的連續(xù)實(shí)時(shí)采集。
Streaming模式則是在較低采樣率模式下運(yùn)行,將示波器本身的buffer作為緩存,數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)絇C上并存儲(chǔ)到PC的內(nèi)存或者硬盤(pán)里,該模式可實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的連續(xù)無(wú)死區(qū)存儲(chǔ),PicoScope 6軟件為了避免PC的資源被數(shù)據(jù)傳輸及處理過(guò)分占用,限制了在Streaming模式下最高10MS/s的傳輸速率,但是若基于SDK自定義編程,則最高可達(dá)150MS/s的傳輸速率。
下圖1所示為PicoScope的數(shù)據(jù)傳輸示意圖。
Streaming模式可用作:
● 數(shù)據(jù)記錄
● 在SDK模式下對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速采集
● 在數(shù)據(jù)采集的同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理
● 對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控
在Block采集模式下,在等待抓取異常信號(hào)的同時(shí),我們難以做到觀察波形的實(shí)時(shí)變化,因?yàn)樵撃J较?,PC屏幕上顯示的波形是一屏一屏進(jìn)行的。要想捕獲到異常的波形,則必須設(shè)置觸發(fā),而通過(guò)觸發(fā)去監(jiān)控波形意味著如果觸發(fā)條件沒(méi)有滿足(即異常信號(hào)尚未發(fā)生),示波器就不會(huì)采集波形,電腦屏幕上所顯示的波形也不會(huì)刷新,測(cè)試人員也就無(wú)法實(shí)時(shí)的觀察到波形的相關(guān)變化情況。
在Streaming采集模式下,因?yàn)椴ㄐ问沁叢杉厒鬏數(shù)絇C上進(jìn)行顯示,顯示方式是滾動(dòng)顯示,且是連續(xù)采集,所以波形的任何實(shí)時(shí)變化都可以被觀察到。當(dāng)然,在Streaming采集模式下,我們依然可以設(shè)置觸發(fā),然而Streaming模式下的觸發(fā)和Block模式下的觸發(fā)有不同之處,Streaming模式下即使設(shè)置了觸發(fā),PicoScope依然可以實(shí)時(shí)的采集、顯示當(dāng)前的波形,而一旦觸發(fā)條件得到了滿足,PicoScope即采集滿足觸發(fā)條件的波形并執(zhí)行觸發(fā)后的動(dòng)作(如停止采集、繼續(xù)采集等)。這使得Streaming采集模式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和準(zhǔn)備觸發(fā)捕獲異常波形同時(shí)進(jìn)行的能力。
在PicoScope 6軟件中,可以通過(guò)設(shè)定Collection Time來(lái)控制在多大的Timebase下進(jìn)入Streaming采集模式,如下圖2、圖3為設(shè)置步驟。
圖2 進(jìn)入偏好設(shè)置(Preferences)界面 圖3 設(shè)置Collection Time
Collection Time(對(duì)應(yīng)于Timebase,當(dāng)實(shí)際Timebase值大于等于此值時(shí)示波器自動(dòng)切換到Streaming模式)
下圖4所示為使用PicoScope在Streaming模式下監(jiān)控工頻信號(hào)并觸發(fā)幅度突變時(shí)的信號(hào)。當(dāng)觸發(fā)未發(fā)生時(shí),波形會(huì)在觸發(fā)點(diǎn)左側(cè)實(shí)時(shí)刷新顯示,當(dāng)觸發(fā)條件滿足后,觸發(fā)點(diǎn)右側(cè)被符合觸發(fā)條件的信號(hào)填滿。
圖4 利用PicoScope的Streaming模式實(shí)時(shí)監(jiān)控50Hz的工頻信號(hào)并觸發(fā)獲取幅度突變時(shí)的信號(hào)
下圖5所示為使用PicoScope在Streaming模式下監(jiān)控直流電壓并觸發(fā)抓取掉電時(shí)的信號(hào)波形。在信號(hào)掉電發(fā)生前,直流波形停留在觸發(fā)點(diǎn)左側(cè)并保持實(shí)時(shí)刷新,當(dāng)?shù)綦姲l(fā)生后,即滿足了下降沿觸發(fā)條件,觸發(fā)點(diǎn)右側(cè)顯示界面被填滿。
圖5 利用PicoScope的Streaming模式實(shí)時(shí)監(jiān)控直流信號(hào)并觸發(fā)獲取掉電時(shí)的信號(hào)波形