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数字示波器自动化测试软件系统设计与实现

作　者: 姚洪奎
导　师: 张扬；夏荣燊
学　校: 电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 数字示波器 FLUKE9500 visual Basic 6.0 Agilent 54622D 自动化检定
分类号: TM935.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

数字示波器是无线电测量领域中应用及其广泛的一种测量仪器。在时域测量中占有不可替代的位置,在无线电测量中遇到的信号大部分都是电压随时间变化的。为了让数字示波器工作在合格的状态,对数字示波器定期、快速、全面的检定,保证其量值溯源,是摆在测试工程师面前的一项紧迫任务。传统的手工检定不仅效率低,还容易出错,对每一种数字示波器的检定需要测试人员翻阅大量的资料和记录大量的数据；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达到的。用自动测试系统实现对数字示波器的程控检定将会是仪器检定的趋势。示波器在各单位使用数量很大,在各级计量部门中示波器的计量检定工作量也很大。对于手动测量,要人工读取数据、记录数据、计算误差、打印证书,容易出现人为的读数或记录错误,利用带有程控功能的示波器校准仪(FLUKE9500)和被测数字示波器组成了一套自动检定装置,使用Visual Basic 6.0程序语言编写的软件来控制被测数字示波器按照国家检定规程的规定进行自动化检测。并具体结合安捷伦公司生产的混合信号示波器(Agilent 54622D)实现了其自动化检定测试。本论文是数字示波器的自动化测试系统,通过USB-GPIB接口卡和RS232串口总线实现对示波器校准仪和数字示波器的远程控制和操作。其原理是通过Agilent的1O库之一VISA实现SCPI指令的发送和数据的接收,而基于消息基的示波器校准仪和数字示波器接收计算机发送过来的SCPI指令,并通过它们本身的CPU进行指令的翻译执行来响应用户指令,并将数据送到总线、缓冲区或内存以供计算机的读取做进一步的处理。数字示波器自动化测试系统具有广阔的发展前景：实行自动化检测是降低检定、校准测试成本,提高工作效率和减少人为因素影响的有效途径,使数字示波器计量检测技术迈向了自动化,具有广泛的应用前景。本论文设计方法对于检定其它电子类测量仪器具有借鉴价值。使用本数字示波器自动化测试软件其效率较手动测量提高了十倍以上,且由于省去了人工读取数据、记录数据、误差计算等人工操作,检定过程出现错误的几率大大降低,极大提高了检定工作的质量,使记录规范化,出具的证书质量有了可靠的保证,并且填补了公司在自动化测量方面的空白。本数字示波器自动化测试软件打算应用于公司数字示波器的检定中,并且已经成功申报了软件著作权。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章引言  10-19
  1.1 示波器概述  10-17
    1.1.1 示波器的发展  10-11
    1.1.2 示波器的分类  11-13
    1.1.3 数字存储示波器  13-17
  1.2 本章小结  17-19
第二章硬件结构设计  19-26
  2.1 利用示波器检定装置检定示波器  19-20
    2.1.1 示波器的全自动检定  19
    2.1.2 示波器的半自动检定  19-20
  2.2 系统硬件组成及介绍  20-25
    2.2.1 GPIB总线  20-21
    2.2.2 RS232串口总线  21-22
    2.2.3 FLUKE 9500示波器校准仪简介  22-23
    2.2.4 Agilent 54622D混合信号示波器简介  23-24
    2.2.5 主控PC和打印机  24-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章数字示波器检定  26-32
  3.1 示波器检定装置  26-27
    3.1.1 示波器检定装置特性  26-27
  3.2 数字存储示波器的计量检定  27-31
    3.2.1 数字存储示波器检定项目  27-28
    3.2.2 数字存储示波器主要检定项目方法探讨  28-31
  3.3 本章小结  31-32
第四章系统软件开发  32-64
  4.1 开发程序语言和Agilent VISA库介绍  32-38
    4.1.1 VB6.0简介及特点  32-34
    4.1.2 Agilent VISA简介  34-35
    4.1.3 VISA编程  35-37
    4.1.4 Agilent IO库  37-38
  4.2 示波器校准仪编程构想及界面设计  38-42
    4.2.1 示波器校准仪初始化  38-40
    4.2.2 示波器校准仪界面设计  40-41
    4.2.3 示波器校准仪模块部分的调试  41-42
  4.3 数字示波器编程构想及界面设计  42-53
    4.3.1 数字示波器初始化  43-45
    4.3.2 数字示波器界面设计及相应软件开发  45-52
    4.3.3 数字示波器模块部分的调试  52-53
  4.4 数字示波器自动化检定编程构想及界面设计  53-57
    4.4.1 数字示波器自动化检定模块部分的调试  56-57
  4.5 检定结果处理  57-62
    4.5.1 数据环境设计器  57-60
    4.5.2 数据报表制作  60-61
    4.5.3 检定结果处理模块部分的调试  61-62
  4.6 系统软件整体调试过程及打包  62-63
  4.7 本章小结  63-64
第五章结论  64-67
  5.1 开发心得体会  64-65
  5.2 结论  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-70
在学期间研究成果  70

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