基于GPIB总线技术的仪器仪表自动计量测试系统的实现

论文摘要

随着电子类仪器仪表日益广泛的应用,计量测试技术也面临着新的挑战和机遇。传统的计量测试大多还停留在手动测试的工作方式上,但随着仪器仪表智能化和集成化的提高,功能丰富的仪器仪表借助手工检定的方法不仅效率低,而且容易出错。如果利用总线测试技术,组建专用的测试系统平台,实现对多台仪表的统一控制,自动完成复杂、繁琐的测试工作,避免人为因素造成的误差;并且能够借助电脑完成大量的统计、计算工作,测量结果能够用图像、数据、表格等方式给出,结果一目了然。GPIB(通用接口总线)是自动测试系统中各个设备之间相互通信的一种协议,将为某一测量目的所选用的各种设备连接起来,在计算机控制下组成一个自动测试系统(ATS)。该自动测试系统具有准确快速地测量参数、直观地显示测试结果、自动存储测试数据等特性,是传统的手工测试无法比拟的。本课题是研究基于GPIB总线技术的仪器仪表自动计量测试系统设计。通过组建一个示波器自动检定系统,阐述了实现仪器仪表的自动化计量测试的设计思想、设计方案以及实施过程。该系统的建立将实现数字存储示波器计量测试工作的程序化、标准化,从而大大提高工作效率,并为其他可程控仪器的自动化测试的实现积累经验和提供可行性方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 GPIB技术在国内外的发展概况
• 1.2 问题的提出
• 1.3 选题目的及意义
• 第二章 仪器控制
• 2.1 仪器控制的概念
• 2.2 仪器控制总线简介
• 2.2.1 仪器控制总线的发展
• 2.2.2 总线性能简介
• 2.2.3 仪器控制总线比较
• 2.2.4 总结
• 2.3 GPIB概述
• 2.3.1 GPIB简介
• 2.3.2 GPIB设备简介
• 2.3.3 GPIB总线及连接器
• 2.3.4 GPIB数据传输的层次结构
• 2.3.5 GPIB接口系统的特点
• 2.4 仪器控制软件结构
• 2.4.1 可编程仪器标准命令
• 2.4.2 虚拟仪器软件框架
• 2.4.3 仪器驱动程序
• 2.5 仪器控制理论在计量测试中的实际应用及发展方向
• 第三章 示波器自动检定系统的构成
• 3.1 示波器检定装置
• 3.1.1 测量标准性能
• 3.1.2 测量标准的建立
• 3.1.3 结论
• 3.2 示波器检定的具体项目
• 3.2.1 垂直检定
• 3.2.2 时基检定
• 3.2.3 瞬态响应检定
• 3.2.4 稳幅特性
• 3.2.5 校准信号
• 3.3 系统硬件框图
• 3.4 系统工作原理
• 3.5 系统的硬件准备
• 3.5.1 5820A型示波器校准源的IEEE-488端口设置
• 3.5.2 TDS3000&TDS3000B系列数字存储示波器的通信连接
• 第四章 示波器自动检定系统的软件设计
• 4.1 设计思想
• 4.1.1 设计目标
• 4.1.2 设计方案
• 4.1.2.1 测试系统的构成
• 4.1.2.2 用Visual Basic编制程序
• 4.1.2.3 用Microsoft Access建立数据库
• 4.1.2.4 用VB实现GPIB接口卡的DLL调用
• 4.2 示波器自动检定程序软件设计
• 4.2.1 程序框图
• 4.2.2 程序结构
• 4.2.2.1 窗体模块
• 4.2.2.2 标准模块
• 4.2.3 执行GPIB操作
• 4.2.3.1 动态库函数的声明
• 4.2.3.2 常用的NI-488.2 函数
• 4.2.3.3 动态库函数的调用
• 4.3 示波器自动检定系统的数据库设计
• 4.3.1 常用型号示波器的参数库设计
• 4.3.2 检定记录库的设计
• 4.3.3 Visual Basic对数据库的访问
• 4.3.3.1 结构化查询语言SQL
• 4.3.3.2 VB对常用型号示波器参数库的访问
• 4.3.3.3 VB对检定记录库的访问
• 4.4 帮助系统
• 第五章 示波器自动检定系统的功能介绍
• 5.1 检定分系统软件流程图
• 5.2 界面
• 5.3 编程
• 5.4 特点和优势
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献