摘要：數(shù)字示波器能準(zhǔn)確捕獲各種信號，故已成為科研實驗和工程項目中各類信號采集、記錄和分析的主要設(shè)備之一。但是很多情況下，需要把數(shù)字示波器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，并最終完成遠(yuǎn)程的自動測試和分析的需求。所以今天我們就來說說如何實現(xiàn)對示波器的遠(yuǎn)程控制。
1、LabVIEW基礎(chǔ)介紹
計算機(jī)通過LAN(網(wǎng)口)或者USB接口與示波器建立連接來控制示波器。如圖1所示。
圖1 硬件連接圖
一聽到要控制示波器，大家都會想到通過SCPI命令來控制示波器。那如何來實現(xiàn)呢？可選的方案有：
（1）通過編寫程序代碼，如使用C,C++,C#等語言結(jié)合開發(fā)環(huán)境（如VS2012）來編寫代碼；
（2）通過LabVIEW，使用圖形界面來實現(xiàn)。
今天我們就來說說如何使用LabVIEW實現(xiàn)對ZDS2024示波器的控制。
LabVIEW的定義：
LabVIEW由National Instruments公司開發(fā)，于1986年發(fā)布第一個版本，是一種用圖標(biāo)和連線代替文本行來創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。LabVIEW提供了一門編程語言所擁有的語法功能，只是它以圖形的方式提供。
LabVIEW基本由一個個VI文件組成。每個VI由前面板和程序框圖組成?？梢詮膬蓚€角度來理解VI文件：
（1）從用戶交互來說，前面板負(fù)責(zé)設(shè)計用戶交互界面，類似UI設(shè)計工具，一般包括用戶操作控件和輸出結(jié)果控件，像文本框、按鈕、波形顯示控件等；而程序框圖負(fù)責(zé)將用戶的操作經(jīng)過一系列的處理，并最終輸出結(jié)果，顯示在前面板上。
（2）從功能模塊來說，每個VI文件類似于C語言中的一個函數(shù)，前面板用來設(shè)計函數(shù)的參數(shù)(輸入)和返回值(輸出)，程序框圖類似函數(shù)體，實現(xiàn)具體邏輯。
2、 安裝軟件和ZDS2024驅(qū)動庫
首先必須安裝好LabVIEW和NI-VISA。將ZDS2024的驅(qū)動庫文件夾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來控制示波器
啟動Masurement & Automation Explorer軟件，選擇設(shè)備和接口，在添加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，使用Manual Entry of Raw Scoket(手動輸入原始SOCKET)方式連接，ZDS2024示波器采用端口號5025來接收SCPI命令。如圖2和圖3所示。設(shè)置好后，可進(jìn)行測試，確保連接成功。
圖2 連接方式
圖3 RAW SCOKET配置
4、例程設(shè)計
啟動LabVIEW創(chuàng)建一個新的VI文件。這里以從示波器讀取數(shù)據(jù)，并顯示在波形控件上為例。設(shè)計的VI前面板為如圖4所示。
圖4 VI前面板
左邊的三個控制用于輸入設(shè)置，包括連接的VISA資源名稱，獲取數(shù)據(jù)的通道，最大延遲時間。右邊為結(jié)果波形顯示控件。設(shè)計好前面板以后，就可以進(jìn)入程序框圖設(shè)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(qū)動庫的模塊，可以在程序框圖中直接使用，設(shè)計結(jié)果如圖5所示。
圖5程序框圖
在程序框圖中，先初始化示波器，并啟動示波器的AutoSetup功能，然后循環(huán)獲取示波器的數(shù)據(jù)，并送顯示，直到用戶中止或者獲取數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)錯誤。最后可以在前面板啟動運(yùn)行，結(jié)果如圖6所示。
圖6 運(yùn)行結(jié)果
以上是使用LabVIEW來控制ZDS2024示波器的整個過程，相對使用C,C++這種來開發(fā)是不是要方便很多呢？