要通过SCPI指令实现电源输出序列与示波器的触发同步,需分步骤配置电源的序列输出、触发信号生成,以及示波器的触发模式和信号捕获。以下是具体操作流程和示例:
一、电源端配置:输出序列与触发信号
1. 设置电压/电流序列
使用SCPI命令定义电源的输出序列(以电压为例):
scpiVOLT:MODE LIST ; 启用列表模式LIST:VOLT 12. 24. 12. 0 ; 设置序列电压值(单位:V)
LIST:DWEL 1. 0.5. 1. 0.2 ; 设置每步持续时间(单位:秒)
LIST:STEP AUTO ; 自动步进模式
说明:上述命令配置电源按顺序输出12V(1秒)、24V(0.5秒)、12V(1秒)、0V(0.2秒)。
2. 配置触发输出
在序列的特定步骤生成触发信号(如上升沿):
scpiLIST:TOUT:BOST 0. 0. 1. 0 ; 在第3步开始时输出触发信号(TTL高电平)TRIG:OUTP:STAT ON ; 启用触发输出
TRIG:OUTP:COND ON ; 输出开启时触发
关键参数:
LIST:TOUT:BOST:在指定步骤开始时触发(如第3步对应索引2.因SCPI从0开始计数)。
触发信号需连接到示波器的EXT TRIG接口。
二、示波器端配置:触发模式与信号捕获
1. 设置触发源与模式
配置示波器使用外部触发(EXT)和边沿触发(Edge):
scpiTRIGger:MODE EDGE ; 边沿触发模式TRIGger:SOURce EXT ; 触发源为外部信号
TRIGger:LEVel 2.0 ; 设置触发电平(根据电源触发信号电压调整)
TRIGger:SLOPe POSitive ; 上升沿触发
说明:当电源在第3步输出触发信号时,示波器捕获波形。
2. 配置采样与存储
设置示波器采样率和存储深度以完整记录序列:
scpiACQuire:SRATe 1E6 ; 采样率1MS/s(根据信号频率调整)ACQuire:MODE AVERage ; 平均模式减少噪声(可选)
ACQuire:MEAN 16 ; 平均次数16次
HORIzontal:SCAL 0.5 ; 时基0.5秒/格(覆盖电源序列总时长)
存储深度计算:若总时长为2.7秒(1+0.5+1+0.2),采样率1MS/s需至少2.7MS点存储深度。
三、同步执行与验证
1. 启动电源与示波器
电源:发送触发命令启动序列输出:
scpiTRIG:TRAN:SOUR BUS ; 选择总线触发源INIT:TRAN ; 初始化触发系统
TRIG:TRAN ; 立即触发输出
OUTP ON ; 开启电源输出
示波器:确保已处于等待触发状态(TRIGger:WAIT)。
2. 验证同步
波形检查:示波器应显示与电源序列完全对应的电压变化,且触发点对齐第3步的上升沿。
时间对齐:使用示波器的光标功能测量触发点与序列步进的时间误差(应小于采样间隔)。
四、完整SCPI命令流示例
电源端(以Keysight N6700为例)
scpi*RST ; 复位设备VOLT:MODE LIST
LIST:VOLT 12. 24. 12. 0
LIST:DWEL 1. 0.5. 1. 0.2
LIST:STEP AUTO
LIST:TOUT:BOST 0. 0. 1. 0
TRIG:OUTP:STAT ON
TRIG:OUTP:COND ON
TRIG:TRAN:SOUR BUS
INIT:TRAN
TRIG:TRAN
OUTP ON
示波器端(以Rigol DS4000E为例)
scpi*RSTTRIGger:MODE EDGE
TRIGger:SOURce EXT
TRIGger:LEVel 2.0
TRIGger:SLOPe POSitive
ACQuire:SRATe 1E6
HORIzontal:SCAL 0.5
SINGle ; 单次触发模式(捕获一次完整序列)
五、关键注意事项
触发信号电平:确保电源输出的触发信号电压(如TTL高电平≥2V)与示波器触发电平匹配。
时序校准:若同步误差较大,可通过示波器测量触发信号与电源输出的延迟,调整序列步进时间补偿。
通信接口:电源与示波器需通过同一控制器(如PC)协调触发,或使用硬件同步线(如PFI线)。
设备兼容性:不同厂商的SCPI命令可能略有差异,需参考具体设备手册(如ITECH电源使用SOUR:LIST而非LIST:VOLT)。