基于Labview的自動化精密阻抗分析系統構架

2．1 儀器參數設定程序
對于4294A的自動控制首先要實現對其面板參數的程序化控制，因此需要構建一個虛擬前面板來模擬儀器的控制面板，同時在程序設計部分妻實現對各個參數的設定和調整。參數設置虛擬前面板及其對應的程序框圖如圖3和4所示。

從圖4可以看出，首先對于連接于不同GPIB地址的4294A儀器，我們可以利用面板右下方的地址搜索欄來找尋到所需要的儀器地址。之后，利用不同的輸入變量類型及SCPI對普通字符串的轉換將晦澀的機器讀取命令轉換成簡易識別的命令選項呈現在參數設置前面板中，用戶只需要通過前面板上的簡單命令選擇，即可以向儀器發出SCPI命令代碼。然而由于4294A從GPIB口讀取數據需要考慮時延的問題，同時設計了一個用于識別SCPI指令的顯示框。在確認命令輸入無誤后，即可點擊"寫入命令到4294A中"按鈕來完成參數的設置。
當點擊了該按鈕后，由于大量GPIB口寫入的SCPI命令需要一定的時間來完成，同時還需考慮Labview程序本身存在的延時，我們必須保證在進行后續操作之前，這些寫入的命令已執行完畢。對于輸入命令是否完成，我們需要對SRQ中的只讀狀態寄存器層進行訪問，并讀取相應位置的狀態，當該位的返回值為l的時候，則證明數據寫入完畢，可以執行下步操作。這一過程相應的程序框圖如圖5所示。

從圖5中還可以看出，在利用SCPI命令"*OPC?"命令讀取狀態寄存器中命令寫入狀態位的數值并判斷其為1后，還將繼續進行掃描次數的設定，利用條件結構和While循環來實現單次掃描或多次掃描間的選擇和切換。同樣，在掃描參數設定的模塊中，也設計有一個SCPI命令的顯示窗口，在判斷命令正確無誤后，則可以點擊"START"按鈕，通過GPIB口人工向儀器發出一個觸發信號，從而開始數據的測量。
2．2 圖形繪制和數據顯示程序
4294A一個重要的性能即是顯示所測量數據，如電阻、電容、介電損耗等特性的實時曲線。因此，我們在記錄儀器數據的同時，還需要添加圖形繪制模塊，這樣不僅可以驗證程序的準確性，同時也增加了程序的實用性。該部分的前面板及程序如圖6、7所示。