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驗和工程項目中各類信號采集、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行數據處理和分析，最終完成遠程的自動測試和分析的需求。因此對示波器進行遠程自動控制，實現對示波器的各項功能的自動操作和對數據的處理已成為很多科研實驗和工程項目必需的環(huán)節(jié)。最近，我經常接到很多工程師的詢問有關如何控制示波器的電話。下面就來談談計算機控制示波器的步驟和方法，并利用實例進行分析和講解。
1. 系統硬件構架
圖1 系統硬件構架圖
計算機通過GPIB或 LAN(網口)與示波器建立連接來控制示波器，其系統的硬件構架圖見圖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，整個軟件開發(fā)以及軟件開發(fā)后的運行環(huán)境都在Windows操作系統平臺上。編寫的應用程序通過TekVISA來控制示波器。
3. 計算機控制示波器步驟實例(以LAN口控制為例，開發(fā)軟件：labview)
下面針對計算機如何編程控制示波器的步驟進行詳細的說明。
3.1 開發(fā)軟件的選取
市場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，根據個人的愛好和對某個軟件的熟悉程度來選用。
3.2 安裝驅動程序
TekVISA 是Tektronix 公司開發(fā)的VISA 庫，可以去泰克的網站上免費下載。如果是其他公司的示波器，也可以使用TekVISA 軟件。TekVISA 運行后，會自動尋找網絡上連接的LAN 和GPIB接口設備，同時顯示在提示框中，見圖3，根據不同的IP 地址，可以區(qū)別不同的儀器設備。
圖3 TekVISA 自動尋找儀器界面
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LAN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.關閉示波器和PC的Windows和殺毒軟件的防火墻
3.5 啟動TekVISA并進行相關設置
a.把示波器的通信接口改為LAN，下圖4.
圖4 示波器的通信接口改為LAN
b.打開PC上的TekVISA Instrument Manager，見圖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LABVIEW開始編寫控制程序
a. 啟動labview，并打開labview的Front Panel，編寫相關的軟件操作界面，見圖7。
圖7 labview控制示波器軟件操作界面
b.打開labview的Block Diagram編程界面進行編寫控制示波器的程序。
c.創(chuàng)建對象，見圖8.
圖8
d. 設置示波器參數，根據實際測量需求以及后續(xù)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)類型、記錄長度等參數，以及相應測量參數。圖9是設置示波器自動測量頻率，圖10自動讀取示波器的測量數值。
e.示波器滿足觸發(fā)條件后，采集數據，并把采集的數據顯示在軟件界面上。見圖11和圖12。
這樣， 一個完整的labview控制示波器的程序就編寫完畢 ，工程師還可以根據自己的應用需求加上數據處理部分 。
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