如何實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的遠(yuǎn)程控制？

　　摘要：數(shù)字示波器能準(zhǔn)確捕獲各種信號(hào)，故已成為科研實(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(dòng)測(cè)試和分析的需求。所以今天我們就來說說如何實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的遠(yuǎn)程控制。

　　1、LabVIEW 基礎(chǔ)介紹

　　計(jì)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。

　　一聽到要控制示波器，大家都會(huì)想到通過SCPI 命令來控制示波器。那如何來實(shí)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(shí)現(xiàn)。

　　今天我們就來說說如何使用LabVIEW 實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)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(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)角度來理解VI 文件：

　　(1)從用戶交互來說，前面板負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)用戶交互界面，類似UI 設(shè)計(jì)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(gè)VI 文件類似于C 語言中的一個(gè)函數(shù)，前面板用來設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)具體邏輯。

　　2、 安裝軟件和ZDS2024 驅(qū)動(dòng)庫

　　首先必須安裝好LabVIEW 和NI-VISA。將ZDS2024 的驅(qū)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(duì)以太網(wǎng)連接。

　　3、配置NI-VISA來控制示波器

　　啟動(dòng)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(dòng)輸入原始SOCKET)方式連接，ZDS2024 示波器采用端口號(hào)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(cè)試，確保連接成功。

　　4、例程設(shè)計(jì)

　　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(shù)據(jù)，并顯示在波形控件上為例。

　　設(shè)計(jì)的VI 前面板為如圖4 所示。

　　左邊的三個(gè)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(shí)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的遠(yuǎn)程控制間。右邊為結(jié)果波形顯示控件。設(shè)計(jì)好前面板以后，就可以進(jìn)入程序框圖設(shè)計(jì)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(dòng)庫的模塊，可以在程序框圖中直接使用，設(shè)計(jì)結(jié)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(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(cuò)誤。最后可以在前面板啟動(dòng)運(yùn)行，結(jié)果如圖6 所示。