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1、 自自动动测测试试系系统统 实实验验 指指导导书书万春霆、殷贤华编万春霆、殷贤华编桂林电子科技大学桂林电子科技大学电子工程与自动化学院电子工程与自动化学院20152015 年年 1212 月月1目录目录实验一实验一 自动测试系统硬件构成自动测试系统硬件构成.2实验二实验二 基于基于 VISAVISA 资源共享机制的自动测试软件设计资源共享机制的自动测试软件设计.9实验三实验三 虚拟仪器软面板设计（一）虚拟仪器软面板设计（一）.12实验四实验四 基于虚拟仪器的电子电路测试仿真实验基于虚拟仪器的电子电路测试仿真实验.18实验五实验五 虚拟仪器软面板设计（二）虚拟仪器软面板设计（二）.20实验六实验
2、六 滤波器幅频特性测试系统组建及测试软件设计滤波器幅频特性测试系统组建及测试软件设计.232实验一实验一 自动测试系统硬件构成自动测试系统硬件构成一、实验目的掌握自动测试系统的构成， 能够结合具体的测试对象（如滤波器幅频特性测试、放大器电压、电流、频率测试等） ，利用主控计算机、VXI 机箱、VXIbus 模块、GPIB 接口仪器通过各种总线方式组建自动测试系统；掌握 LAN/GPIB 网关的应用方法，能够通过 LAN/GPIB 网关组建局域网测试系统，实现局域网各个客户端对测试系统的共享。二、实验要求1.熟悉组建自动测试系统的两种基本方式：外置式计算机结构和内嵌式计算机结构；2.熟悉组建自动
3、测试系统的几种总线形式：GPIB 总线、IEEE1394 总线、MXI 总线，了解各种总线的性能和特点；3.了解自动测试系统的扩展方法；4.熟悉通过 LAN/GPIB 网关组建局域网测试系统的方法，了解 LAN/GPIB 网关的各种功能及参数设置；5.了解试验中使用的 GPIB 接口仪器、VXIbus 模块和 VXI 机箱的应用方法和性能；6.有关自动测试系统理论教学和试验教学的详细资料可登录桂林电子科技大学校园网获得，通过 主页，进入“教育在线” ，然后在精品课程列表中点击“自动测试系统” ，然后登录，即可浏览自动测试系统精品课程的所有网上教学资源。三、实验仪器、设备主控计算机 局域网交换
4、机LAN/GPIB 网关 E5810 GPIB 接口仪器：任意波形发生器 33250A、数字示波器 54622D、数据采集器34970A3VXIbusC 尺寸机箱：6 槽机箱 E1421B、13 槽机箱 E8403AVXIbusC 尺寸模块：GPIB 零槽控制器 E1406A、IEEE1394 零槽控制器E8491B、MXI 零槽控制器 VXI-MXI-2、数字万用表 E1412A、任意波形发生器E1441A、通用计数器 E1420B、数字 I/O E1419A、64 通道扫描 A/D E1413CIEEE1394 接口卡及 IEEE1394 电缆GPIB 接口卡及 GPIB 电缆MXI 接口
5、卡及 MXI 电缆USB/GPIB 转换器 82357A四、实验基本原理与功能VXIbus 系统是一种计算机控制的功能系统，一般由主控计算机、VXIbus 机箱和 VXIbus 模块组成。采用外挂式主控计算机时，通过 IEEE488 总线、IEEE1394总线、MXI 总线中的某种总线与 VXIbus 机箱相连，组建自动测试系统，或通过GPIB 网关组建局域网自动测试系统。组成 VXIbus 系统的基本逻辑单元称为“器件” ，在 VXIbus 系统中，资源管理器和 0 槽服务提供了公共系统资源。资源管理器是系统配置的管理者，也是系统正常工作的基础，0 槽服务向系统提供公用资源。五、试验任务：1
6、选择合适的仪器、模块和设备，组建 GPIB 总线自动测试系统，画出其结构简图；2选择合适的仪器、模块和设备，组建 IEEE1394 总线自动测试系统，画出其结构简图；3选择合适的仪器、模块和设备，组建局域网自动测试系统，画出其结构简图；4选择合适的仪器、模块和设备，进行自动测试系统多机箱扩展，画出其结构简图；5在 IE 的地址栏输入 LAN/GPIB 网关地址，登录到网关界面，熟悉网关的各种功能，通过基本 SCPI 命令的使用，初步了解各种仪器和模块六、系统构成41GPIB 总线系统构成IEEE 总线体系结构如下图。该体系结构主要包括插入通用计算机的 IEEE488 接口卡，位于 VXI 主机
7、箱零槽模块的 IEEE488-VXI 翻译器，IEEE488 电缆及 VXI 仪器模块。2 基于 LAN 的系统构成外置计算机IEEE488接口零槽IEEE488VXI仪器IEEE488 电缆VXI主机箱53. MXI 总线体系结构主要包括插入通用计算机的 MXI 接口卡，位于 VXI 主机箱的 VXI-MXI 模块、MXI电缆及 VXI 仪器模块。MXI 总线体系结构下图计算机MXI接口卡VXI-MXIVXI仪器VXI-MXIVXI仪器VXI-MXIVXI仪器1VXI主机箱2VXI主机箱8VXI主机箱MXI电缆64. IEEE1394 总线体系结构该系统主要包括插入通用计算机的 IEEE13
8、94 接口卡，位于 VXI 主机箱的 VXI-IEEE1394 模块，IEEE1394 电缆及 VXI 仪器模块。IEEE1394 也称为火线，是一种新的高速串行总线，在性能、灵活性及易于使用方面具有优势，因此被推广用作仪器接口。七 实验二的预习任务1、预习 VISA.PDF 文档中有关章节，了解 VISA 中的类型，和标准函数：打开、关闭资源管理器/仪器的函数 viOpenDefaultRM( )、viOpen( )、viClose( )，VISA IO 函数viPrintf（） 、viScanf（）和 viQueryf（） ，VISA 中的加锁、解锁函数 viLock（）和viUnlock
9、（） 。viOpenDefaultRM( 打开资源管理器 viOpen(def,“GPIB0:10:INSTR“,VI_NULL,VI_NULL,打开地址为 GPIB0:10:INSTR 的仪器，并以变量 funcgen 访问；viLock(funcgen,VI_EXCLUSIVE_LOCK,5000,VI_NULL,VI_NULL);对仪器 funcgen 加锁 5000 毫秒 viOpen(def,“GPIB0:7:INSTR“,VI_NULL,VI_NULL, viPrintf(funcgen,“APPL:SIN %d,2.0,-2.5n“,freq);令仪器 funcgen 产生频率为
10、 freq 的正弦波，幅度 2.0v，偏移 2.5v viQueryf(osci,“MEASURE:VPP? CHANNEL1n“,“%t“,buf); 使仪器 osci 的 1 号通道测量幅值，并存储在 buf 中；计算机1394接口卡VXI-1394VXI仪器VXI-1394VXI仪器VXI-1394VXI仪器1VXI主机箱2VXI主机箱16VXI主机箱1394电缆7viScanf (DMM, “%t“, 读回仪器 DMM 测量的电压值并存入 bufviUnlock(funcgen); 对仪器 funcgen 解锁 viClose(funcgen); 关闭仪器 funcgen viClos
11、e(def); 关闭资源管理器 def通过例子说明各个函数的使用：#include “stdio.h“ #include “visa.h“ void main( ) ViSession def,funcgen,funcgen1,osci; char buf3072; int freq=100; viOpenDefaultRM( viOpen(def,“GPIB0:10:INSTR“,VI_NULL,VI_NULL,viOpen(def,“GPIB0:7:INSTR“,VI_NULL,VI_NULL, viLock(funcgen,VI_EXCLUSIVE_LOCK,5000,VI_NULL,V
12、I_NULL);viLock(osci,VI_EXCLUSIVE_LOCK,5000,VI_NULL,VI_NULL); for(int k=1;kSettings ，点击Link标签，将agvisa32.lib添加到 Objec t/Library Modules 框中。3、选择菜单 Tools - Options，点击 Directories 标签： 从 Show directories for 下拉框中选择 Include Files，点击列表框的最下面，输入 或选择路径 C:VXIPNPWINNTAGVISAINCLUDE （有可能在 C:Program Files VISAWINNT
13、AGVISAINCLUDE，取决于安装路径）17从 Show directories for 下拉框中选择Library Files ，点击列表狂的最下面，输入 或选择路径 C:VXIPNPWINNTAGVISALIBMSC 有可能在 C:Program FilesVISAWINNTAGVISALIBMS，取决于安装路径）4. 设计界面185. 通过 ClassWizard 添加变量6. 双击“输出”按键，添加按钮事件，在按钮事件中，输入程序。19实验四实验四 基于虚拟仪器的电子电路测试仿真实验基于虚拟仪器的电子电路测试仿真实验一、 实验目的利用课题组设计的电子电路虚拟仪器仿真实验平台，对几种
14、典型的电子电路进行测试仿真实验，以熟悉这些电路的工作原理、特点和参数。同时通过本实验平台了解基于 LabVIEW 的虚拟仪器特点和设计方法，能够利用 LabVIEW开发简单的虚拟仪器软面板和测试软件。二、 实验要求a) 熟悉 LabVIEW 图形化编程环境，了解 LabVIEW 调用控件的编程方法。b) 熟悉使用 LabView 图形编程语言进行 GUI 程序设计。c) 掌握使用 LabVIEW 完成基础电子电路实验仿真。三、 实验基本原理与功能LabVIEW 是一种图形化的编程开发环境，广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接 受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。图形化的程序语言，又称为
15、“”语言。使 用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或流程图。所有的 LabVIEW 应用程序，即虚拟仪器（VI） ，它包括前面板（front panel） 、框图（block diagram）以及图标/连结器(icon/connector)三部分。前面板是图形用户界面，也就是 VI 的虚拟仪器面板，这一界面上有用户输入和显示输 出两类对象，具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制对象（control）和显示对象流程图提供 VI 的图形化源程序。在流程图中对 VI 编程，以控制和操纵定义在前面板 上的输入和输出功能。流程图中包括前面板上的控件的连线端子，还有一些前面板上没有，但编程必须有的东西，例如函数、结构和连线等。VI 具有层次化和结构化的特征。一个 VI 可以作为子程序，这里称为子 VI（subVI） ， 被其他 VI 调用。图标与连接器在这里相当于图形化的参数。四、 实验任务与内容1、 安装 LabVIEW 图形化编程环境 LabVIEW2013。202、 在 LabVIEW 编程环境下完成基本运算放大电路的仿真。基本运算放大电路包括加法电路、减法电路、积分电路。它们分别完成了加法运算、减法运算、
