基于VC的GPIB儀器遠程測量系統實現方法
隨著數字化的智能化儀器的快速發展,工程上越來越希望將常用儀器設備與計算機連接起來組成一個由計算機控制的智能系統。而工程中常用的儀器設備種類繁多、功能各異、獨立性強,一個系統往往需要多臺不同類型的儀器協同工作。而基于通用接口總線GPIB則可以把各種可編程儀器與計算機緊密地聯系起來,使電子測量由獨立的、傳統的單臺儀器向大規模自動測試系統的方向發展。本文提出了一種在VC++6.0編程環境中利用SCPI對基于GPIB接口的儀器進行遠程測量的實現方法。
1 GPIB接口總線
GPIB主要是為臺式測量儀器(或裝置)組成自動測量系統而設計的。GPIB儀器系統主要利用GPIB接口卡將若干GPIB儀器連接起來,每個設備(包括計算機接口卡)必須有一個0~30之間的GPIB地址。一般GPIB接口卡設置為地址0,儀器的GPIB地址則從1到30。GPIB有一個控者(電腦)來控制總線。在總線上傳送儀器命令和數據,控者尋址一個講者以及一個或多個聽者。數據串在總線上從講者向聽者傳送。
GPIB系統的連接方式可以是線型、星型或者混合拓撲型。一般情況下,GPIB電纜的連接器都具有特殊的構造,它都允許多個連接器堆疊連接在一起。對GPIB總線系統連接的基本配置要求主要有兩個:
第一種配置,其兩個設備之間的最大距離為4米,整個電纜的長度不得超過20米(第一個器件與最后一個器件之間的距離);
在第二種配置下,GPIB母線上最多可掛15個器件,這主要是受TTL接口收發器驅動能力限制。當測試系統有必要使用多于15個器件時,只需在控制器上再添置一個GPIB接口,這樣可多拉一個母線,再多掛14個器件。該總線的最大數據傳輸速率為1 MB/s,在20米總線上,最高可工作于500 KB/s。
2 系統組成
基于VC++的GPIB儀器遠程測量系統組成如圖1所示。該系統主要包括計算機、GPIB電纜、USB-GPIB控制器、GPIB儀器等。
系統的主要優勢表現在以下幾個方面:
(1)編程方便,可使用高級語言編程;
(2)提高儀器設備的性能指標。可利用計算機對帶有GPIB接口的儀器實現操作和控制,以實現各種自動標準、多次測量平均等功能,從而提高測量精度;
(3)便于將多臺帶有GPIB接口的儀器組合起來,以形成較大的遠程測量系統,從而高效、靈活地完成各種不同的測試任務;
(4)便于擴展傳統儀器的功能。由于儀器與計算機相聯,因此可在計算機的控制下對測試數據進行更加靈活和方便的傳輸、處理、綜合利用和顯示,從而使原來儀器采用硬件邏輯很難解決的問題迎刃而解。
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