如何實(shí)現計算機對示波器進(jìn)行遠程控制

我們知道，現在的數字示波器可以準確捕獲各種周期信號、非周期信號，數字示波器已成為科研實(shí)驗和工程項目中各類(lèi)信號采集、記錄和分析的最主要設備之一。由于很多情況下，需要把數字示波器采集到的數據進(jìn)行數據處理和分析，最終完成遠程的自動(dòng)測試和分析的需求。因此對示波器進(jìn)行遠程自動(dòng)控制，實(shí)現對示波器的各項功能的自動(dòng)操作和對數據的處理已成為很多科研實(shí)驗和工程項目必需的環(huán)節。最近，我經(jīng)常接到很多工程師的詢(xún)問(wèn)有關(guān)如何控制示波器的電話(huà)。下面就來(lái)談?wù)動(dòng)嬎銠C控制示波器的步驟和方法，并利用實(shí)例進(jìn)行分析和講解。

1. 系統硬件構架

圖1 系統硬件構架圖

計算機通過(guò)GPIB或 LAN(網(wǎng)口)與示波器建立連接來(lái)控制示波器，其系統的硬件構架圖見(jiàn)圖1。

2. 系統軟件構架

圖2 系統軟件構架圖

圖2是計算機控制示波器的系統軟件構架圖，整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)以及軟件開(kāi)發(fā)后的運行環(huán)境都在Windows操作系統平臺上。編寫(xiě)的應用程序通過(guò)TekVISA來(lái)控制示波器。

3. 計算機控制示波器步驟實(shí)例(以L(fǎng)AN口控制為例，開(kāi)發(fā)軟件：labview)

下面針對計算機如何編程控制示波器的步驟進(jìn)行詳細的說(shuō)明。

3.1 開(kāi)發(fā)軟件的選取

市場(chǎng)上最流行的分析和開(kāi)發(fā)軟件很多，有VC/VC++、VB/VBA、Matlab、Labview、LabWindow CVI等開(kāi)發(fā)軟件，根據個(gè)人的愛(ài)好和對某個(gè)軟件的熟悉程度來(lái)選用。

3.2 安裝驅動(dòng)程序

TekVISA 是Tektronix 公司開(kāi)發(fā)的VISA 庫，可以去泰克的網(wǎng)站上免費下載。如果是其他公司的示波器，也可以使用TekVISA 軟件。TekVISA 運行后，會(huì )自動(dòng)尋找網(wǎng)絡(luò )上連接的LAN 和GPIB接口設備，同時(shí)顯示在提示框中，見(jiàn)圖3，根據不同的IP 地址，可以區別不同的儀器設備。

圖3 TekVISA 自動(dòng)尋找儀器界面

3.3 控制接口的選取

計算機與示波器建立連接的接口有很多，主要有GPIB、 LAN、 USB等接口。

a..LAN [TCPIP::192.168.0.188::INSTR]

b. GPIB [GPIB0::1::INSTR]

c. USB [USB::0X1234::125::A22-5::INSTR](DPO4K/3K/AFG3K)

3.4 .示波器和PC的基本設置(以L(fǎng)AN口為例)

a.設置示波器的IP地址，例如: 192.168.0.168

b.設置PC的IP地址，例如: 192.168.0.188

c.關(guān)閉示波器和PC的Windows和殺毒軟件的防火墻

3.5 啟動(dòng)TekVISA并進(jìn)行相關(guān)設置

a.把示波器的通信接口改為L(cháng)AN，下圖4.

圖4 示波器的通信接口改為L(cháng)AN

b.打開(kāi)PC上的TekVISA Instrument Manager，見(jiàn)圖5和圖6，查看PC和示波器是否建立了連接和是否找到了示波器。

3.6 啟動(dòng)LABVIEW開(kāi)始編寫(xiě)控制程序

a. 啟動(dòng)labview，并打開(kāi)labview的Front Panel，編寫(xiě)相關(guān)的軟件操作界面，見(jiàn)圖7。

圖7 labview控制示波器軟件操作界面

b.打開(kāi)labview的Block Diagram編程界面進(jìn)行編寫(xiě)控制示波器的程序。

c.創(chuàng )建對象，見(jiàn)圖8.

圖8

d. 設置示波器參數，根據實(shí)際測量需求以及后續數據處理的要求，設置示波器采集模式、示波器的通道、垂直分辨率、采樣率、觸發(fā)類(lèi)型、記錄長(cháng)度等參數，以及相應測量參數。圖9是設置示波器自動(dòng)測量頻率，圖10自動(dòng)讀取示波器的測量數值。

e.示波器滿(mǎn)足觸發(fā)條件后，采集數據，并把采集的數據顯示在軟件界面上。見(jiàn)圖11和圖12。

這樣， 一個(gè)完整的labview控制示波器的程序就編寫(xiě)完畢 ，工程師還可以根據自己的應用需求加上數據處理部分 。