基于labview進(jìn)行示波器程控的步驟和方法解析

namisoft

眾所周知，目前市場(chǎng)上的數(shù)字示波器可以準(zhǔn)確地捕獲各種周期信號(hào)和非周期信號(hào)，數(shù)字示波器已成為科研實(shí)驗(yàn)和工程項(xiàng)目中各類信號(hào)采集、記錄和分析的最主要設(shè)備之一。在很多情況下，我們需要把數(shù)字示波器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析，最終完成遠(yuǎn)程自動(dòng)化測(cè)試和分析的需求。因此對(duì)示波器進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的各項(xiàng)功能自動(dòng)操作和對(duì)數(shù)據(jù)的處理成為很多科研實(shí)驗(yàn)和工程項(xiàng)目必需的環(huán)節(jié)。近期，我經(jīng)常收到很多關(guān)于示波器程控的咨詢。接下來納米軟件就來講解一下如何使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行示波器程控的步驟和方法。

（1）硬件構(gòu)架：

計(jì)算機(jī)通過GPIB或 LAN(網(wǎng)口)與示波器建立連接來控制示波器，其系統(tǒng)的硬件構(gòu)架圖見圖a。

（2）程控軟件構(gòu)架：

圖b是計(jì)算機(jī)控制示波器的系統(tǒng)軟件構(gòu)架圖，整個(gè)軟件開發(fā)以及軟件開發(fā)后的運(yùn)行環(huán)境都在Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)上。編寫的應(yīng)用程序通過VISA來控制示波器。

3. 計(jì)算機(jī)控制示波器步驟實(shí)例(以LAN口控制為例，開發(fā)軟件：labview)

下面針對(duì)計(jì)算機(jī)如何編程控制示波器的步驟進(jìn)行詳細(xì)的說明。

3.1 開發(fā)軟件的選取

市場(chǎng)上最流行的分析和開發(fā)軟件很多，有VC/VC++、VB/VBA、Matlab、Labview、LabWindow CVI等開發(fā)軟件，根據(jù)個(gè)人的愛好和對(duì)某個(gè)軟件的熟悉程度來選用，做示波器二次開發(fā)，示波器SCPI開發(fā)。

3.2 安裝驅(qū)動(dòng)程序

VISA 運(yùn)行后，會(huì)自動(dòng)尋找網(wǎng)絡(luò)上連接的LAN 和GPIB接口設(shè)備，同時(shí)顯示在提示框中，見圖c，根據(jù)不同的IP 地址，可以區(qū)別不同的儀器設(shè)備。

3.3 控制接口的選取

計(jì)算機(jī)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(shè)置(以LAN口為例)

a.設(shè)置示波器的IP地址，例如: 192.168.0.168

b.設(shè)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(shè)置

a.把示波器的通信接口改為L(zhǎng)AN，如圖d.

b.打開PC上的VISA Instrument Manager，見圖e和圖f，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開始編寫控制程序

a. 啟動(dòng)labview，并打開labview的Front Panel，編寫相關(guān)的軟件操作界面，見圖g。

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

c.創(chuàng)建對(duì)象，見圖i.

d. 設(shè)置示波器參數(shù)，根據(jù)實(shí)際測(cè)量需求以及后續(xù)數(shù)據(jù)處理的要求，設(shè)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)類型、記錄長(zhǎng)度等參數(shù)，以及相應(yīng)測(cè)量參數(shù)。圖j是設(shè)置示波器自動(dòng)測(cè)量頻率，圖k自動(dòng)讀取示波器的測(cè)量數(shù)值。

e.示波器滿足觸發(fā)條件后，采集數(shù)據(jù)，并把采集的數(shù)據(jù)顯示在軟件界面上，包括示波器波形抓取。見圖l和圖m。

這樣， 一個(gè)完整的示波器Labview開發(fā)的程序就編寫完畢 ，工程師還可以根據(jù)自己的應(yīng)用需求加上數(shù)據(jù)處理部分 。

為了解決示波器測(cè)試操作流程繁瑣、參數(shù)配置復(fù)雜等問題，Namisoft基于Labview開發(fā)的NS-Scope示波器程控軟件，通過對(duì)示波器的程序控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化參數(shù)配置、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，軟件自帶數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，方便用戶查詢歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)，最大限度提高儀器使用效率。