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Agilent/HP33120A是惠普公司生产的一款高性能的15MHz合成函数发生器,它具有内置任意波形的能力。由于配备GPIB和RS232接口,它可与计算机通讯或直接由计算机对其进行远程控制,其控制指令*符合可程控仪器标准命令SCPI。
HP33120A控制软件应支持仪器所有测量功能的控制,也就是在系统连接正常后,远程用户*无需直接操作仪器就可以完成测量任务;其次,控制软件应提供一个图形化波形编辑工具,允许用户操作鼠标绘制和编辑用于输出的任意波形;zui后,该软件支持仪器的网络共享。HP33120A配置了标准的GPIB接口,其所有测量功能与仪器内部管理任务都可以通过SCPI命令由计算机来控制。当然,仪器不可能直接接收SCPI命令字符串,必须首先建立计算机与仪器GPIB接口之间的会话通道,这一任务是由标准VISAI/0库函数来实现的。HP33120A控制软件主要包括仪器初始化与管理模块,标准与特殊波形选取、设置和输出模块,任意波绘制、编辑、存储与输出模块,波形调制选取、设置和输出模块等,本文主要介绍仪器初始化与管理和任意波绘制、编辑、存储与输出这两个模块的功能与编程。
任意波处理模块
该模块包括两部分,一部分是任意波形绘制与编辑,另一部分是任意波存储管理与发送,其操作显示界面如图2所示。任意波形绘制与编辑是该控制软件的主要特色,它是利用LabVIEW*的图形显示工具编程实现的。当用户需要绘制编辑任意波时,首先将鼠标移到波形显示上的十字光标,然后按住左键拖动鼠标,鼠标移动轨迹即形成需要输出的任意波形。按下送出Enter键,HP33120A将保存该任意波并输出。活动光标位置通过X、Y指示光标或者面板右边的数字指示器可以一目了然。如果仅仅想移动光标位置而并不希望跟踪鼠标轨迹绘制波形,则可以通过选取面板上的“光标效果”开关来实现。
为了增加功能的灵活性,系统提供丁专门的波形编辑工具。首先允许用户设置所显示及送出的波形点数,缺省点数为可送出的zui大值16000;其次系统支持用户拷贝、裁减、取反、镜像任意一段波形数据,用户只需简单将活动光标移到编辅波形的起点,然后选择数据点数和的编辑操作即可;zui后,系统还提供了在绘制任意波时,利用已有波形进行插入、覆盖、相加、相减等编辑操作。可以调用的已有波形包括HP33120A本身提供的标准与特殊波形,文件中存储的波形和剪贴板中存储的波形,而且波形参数也可以选择。波形图的放大、缩小以及拖动是LabVIEW提供的WaveformChart显示控件自带的功能。它可以实现任意选定波形区域的缩放支持X或Y的单向缩放。另外,系统还提供了方便的UNDO功能。
HP33120A函数/任意波发生器配置的GPIB接口,我们在LabVIEW下成功地开发了HP33120A控制软件。该软件使得HP33120A输出任意波的高级功能得到灵活应用,实现了本地操作无法实现的任意波绘制和编辑功能。通过在计算机网络平台运行,该控制软件也使得一台HP33120A函数/任意波发生器可以为多个网络用户共享。基于Web的虚拟仪器甚至虚现实验室目前已经成为测量领域研究与技术开发的热门话题。通过HP33120A计算机控制的研究,我们认为:LabVIEW为基于Web的虚拟仪器和虚拟实验室开发提供了*的软件平台。