如何實(shí)現對示波器的遠程控制？

　　摘要：數字示波器能準確捕獲各種信號，故已成為科研實(shí)驗和工程項目中各類(lèi)信號采集、記錄和分析的主要設備之一。但是很多情況下，需要把數字示波器采集到的數據進(jìn)行數據處理和分析，并最終完成遠程的自動(dòng)測試和分析的需求。所以今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)如何實(shí)現對示波器的遠程控制。

　　1、LabVIEW 基礎介紹

　　計算機通過(guò)LAN(網(wǎng)口)或者USB 接口與示波器建立連接來(lái)控制示波器。如圖1 所示。

　　一聽(tīng)到要控制示波器，大家都會(huì )想到通過(guò)SCPI 命令來(lái)控制示波器。那如何來(lái)實(shí)現呢?可選的方案有：

　　(1)通過(guò)編寫(xiě)程序代碼，如使用C,C++,C#等語(yǔ)言結合開(kāi)發(fā)環(huán)境(如VS2012)來(lái)編寫(xiě)代碼;

　　(2)通過(guò)LabVIEW，使用圖形界面來(lái)實(shí)現。

　　今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)如何使用LabVIEW 實(shí)現對ZDS2024 示波器的控制。

　　LabVIEW 的定義：

　　LabVIEW 由National Instruments 公司開(kāi)發(fā)，于1986 年發(fā)布第一個(gè)版本，是一種用圖標和連線(xiàn)代替文本行來(lái)創(chuàng )建應用程序的圖形化編程語(yǔ)言。LabVIEW 提供了一門(mén)編程語(yǔ)言所擁有的語(yǔ)法功能，只是它以圖形的方式提供。

　　LabVIEW 基本由一個(gè)個(gè)VI 文件組成。每個(gè)VI 由前面板和程序框圖組成?？梢詮膬蓚€(gè)角度來(lái)理解VI 文件：

　　(1)從用戶(hù)交互來(lái)說(shuō)，前面板負責設計用戶(hù)交互界面，類(lèi)似UI 設計工具，一般包括用戶(hù)操作控件和輸出結果控件，像文本框、按鈕、波形顯示控件等;而程序框圖負責將用戶(hù)的操作經(jīng)過(guò)一系列的處理，并最終輸出結果，顯示在前面板上。

　　(2)從功能模塊來(lái)說(shuō)，每個(gè)VI 文件類(lèi)似于C 語(yǔ)言中的一個(gè)函數，前面板用來(lái)設計函數的參數(輸入)和返回值(輸出)，程序框圖類(lèi)似函數體，實(shí)現具體邏輯。

　　2、 安裝軟件和ZDS2024 驅動(dòng)庫

　　首先必須安裝好LabVIEW 和NI-VISA。將ZDS2024 的驅動(dòng)庫文件夾Zhiyuan ZDS2000 Series for TCP，拷貝到LabVIEW 安裝目錄instr.lib 目錄下。Zhiyuan ZDS2000 Series for TCP針對以太網(wǎng)連接。

　　3、配置NI-VISA來(lái)控制示波器

　　啟動(dòng)Masurement & Automation Explorer 軟件，選擇設備和接口，在添加網(wǎng)絡(luò )設備中，使用Manual Entry of Raw Scoket(手動(dòng)輸入原始SOCKET)方式連接，ZDS2024 示波器采用端口號5025 來(lái)接收SCPI 命令。如圖2 和圖3 所示。設置好后，可進(jìn)行測試，確保連接成功。

　　4、例程設計

　　啟動(dòng)LabVIEW 創(chuàng )建一個(gè)新的VI 文件。這里以從示波器讀取數據，并顯示在波形控件上為例。

　　設計的VI 前面板為如圖4 所示。

　　左邊的三個(gè)控制用于輸入設置，包括連接的VISA 資源名稱(chēng)，獲取數據的通道，最大延遲時(shí)如何實(shí)現對示波器的遠程控制間。右邊為結果波形顯示控件。設計好前面板以后，就可以進(jìn)入程序框圖設計了。在VI 的程序框圖中的Function 面板中，選擇“儀器I/O”可以找到有關(guān)ZDS2024 的驅動(dòng)庫的模塊，可以在程序框圖中直接使用，設計結果如圖5 所示。

　　在程序框圖中，先初始化示波器，并啟動(dòng)示波器的AutoSetup 功能，然后循環(huán)獲取示波器的數據，并送顯示，直到用戶(hù)中止或者獲取數據過(guò)程中出現錯誤。最后可以在前面板啟動(dòng)運行，結果如圖6 所示。