智能化入口儀器儀表裝置在收到器械測試臺的運用
GPIB與儀器的連接虛擬儀器軟件結構VISA（VirtualInstrumentSoft－wareArchitecture）實質(zhì)上是一個標準的I／O函數(shù)庫及其相關規(guī)范的總稱，它是由VXIplug＆play系統(tǒng)聯(lián)盟共同制定的標準，允許不同的廠商運行在同一系統(tǒng)，且I／O的應用軟件和儀器的驅(qū)動軟件也可兼容。32位版本的VISA在Windows95、Windows98、Windows Me、WindowsNT和Windows2000下都可以運行。
GPIB、VXI、GPIB－VXI、串行（RS－232）和LAN接口均支持VISA，即具有與器件接口類型無關的特性，可以實現(xiàn)計算機系統(tǒng)與儀器之間命令與數(shù)據(jù)的傳輸。
本系統(tǒng)中GPIB接口由一臺計算機和一個GPIB卡組成，七臺測試儀器通過GPIB電纜與GPIB卡相連，每一臺儀器被分配一個地址，計算機通過發(fā)送VISA指令對儀器進行控制，如所示中，“GPIB0”、“GPIB1”…“GPIB7”等是與各種儀器相對應的VISA名，VISA提供了很多功能函數(shù)，常用的有：viOpenDefaultRM：初始化VISA系統(tǒng)，每一個VISA函數(shù)被調(diào)用前一定要使用該函數(shù)；viOpen：建立與儀器的連接，格式viOpen（。。。＂GPIB0：：1：：INSTR＂。。。）可設置儀器的地址；viPrintf：以一定的字符串格式轉(zhuǎn)換、格式化、發(fā)送命令參數(shù)給儀器；viScanf：從儀器的輸出中讀取數(shù)據(jù)，并以一定的字符串的格式得到數(shù)據(jù)；結束與儀器的聯(lián)系，同時被分配的數(shù)據(jù)結構被釋放。
由計算機對GPIB儀器進行控制操作，可以通過菜單方便的調(diào)用測試系統(tǒng)中的任何一臺儀器。當某個儀器被選中時，計算機屏幕上就會顯示出相應的虛擬面板，充分體現(xiàn)了“所見即所得”的思想，在虛擬面板上設置各種測試和結果輸出控制選項，用戶只需根據(jù)各種按鈕的內(nèi)容提示進行操作，其顯示部分即可將結果顯示出來。而當系統(tǒng)中的儀器發(fā)生變化時，用戶也只需要對計算機的控制軟件進行相應的改動。而且，通過將儀器的功能和面板軟件化，任何用戶可以都可以根據(jù)自己的需要設計和定義虛擬儀器的功能，并可以方便的控制儀器，改變和增減測試所用的軟件模塊，從而可實現(xiàn)緊跟計算機技術和儀器技術發(fā)展的要求。
VISA雖已實現(xiàn)了測試程序與接口無關，但對不同儀器的設置需要讀寫大量參數(shù)，造成大量重復工作，因而我們在系統(tǒng)軟件中又應用了作為連接儀器與用戶橋梁的程序―――儀器驅(qū)動程序。儀器驅(qū)動程序不同于計算機操作系統(tǒng)中的設備驅(qū)動程序，設備驅(qū)動程序是指用于驅(qū)動通用的計算機硬件設備正常工作的軟件模塊，而儀器驅(qū)動程序是供應用程序調(diào)用，為實現(xiàn)儀器設置而編寫的一系列標準子程序，可實現(xiàn)對儀器的操作與管理。本系統(tǒng)中，通過使用對示波器、頻譜儀、信號發(fā)生器等儀器的驅(qū)動程序，主控制程序只需要調(diào)用其中各功能模塊即可以很容易的完成各項測試工作。
主控制程序是一個通用性很強的控制程序，由它來搜集、分析用戶的操作，確定系統(tǒng)應調(diào)用的功能函數(shù)，組織測試流程，所有的功能的實現(xiàn)依賴于對功能數(shù)據(jù)庫和測試功能模塊庫的調(diào)用，以實現(xiàn)最高通用性。自動測試軟件的軟件部分大都集中在主控制程序中，主控制程序的通用性的高低直接關系到自動測試軟件的好壞，為了實現(xiàn)其通用性設計，接收機測試軟件采用外配置、外處理的方法，完全做到與具體儀器和被測單元（UUT）無關。其數(shù)據(jù)流圖如所示。
圖5系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖從系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流可說明其控制流：從選擇UUT模塊得到UUT的所有測試項，由用戶具體選擇測試項，通過UUT和測試項名稱查詢數(shù)據(jù)庫得到相關的標準值信息、控制信息。調(diào)用TPS中的儀器初始化函數(shù)、功能測試函數(shù)，通過測試后，返回儀器測試值。經(jīng)過功能測試模塊內(nèi)部的處理，輸出測試結果。測試結果可打印、保存為EXCEL格式文件。若測試結果出錯，可直接提供到UUT故障隔離模塊，也可保存為文本格式文件，供以后調(diào)用。故障隔離模塊可對有故障的UUT提供維修幫助和提示。在計算機的幫助和引導下完成UUT的故障定位。功能測試工作完成后得到測試報告。如果UUT有故障可執(zhí)行故障隔離。通過故障隔離程序的輔助和引導，維修UUT.維修完成后，可再次測試UUT以驗證維修效果。
結語在接收機試驗臺的設計、研制中，基于GPIB虛擬儀器完成了自動測試系統(tǒng)的主要功能。試驗臺系統(tǒng)通過不同的測試軟件，實現(xiàn)不同的測試功能，完成對被測量的采集、顯示、分析與處理。接收機試驗臺以計算機作為控制中心，通過豐富形象的圖形界面，通過對被測信號的采集、分析、判斷，實現(xiàn)了故障判斷和故障隔離，提高了接收機維護水平，提高了設備可靠性。
虛擬儀器技術作為現(xiàn)代測試技術發(fā)展的方向，除在故障診斷中應用外，還已廣泛應用于電力工程、機械工程、建筑工程等行業(yè)，在日常生產(chǎn)中起了極其重要的作用。隨著計算機技術與網(wǎng)絡技術的進一步發(fā)展，虛擬儀器必將向著更高可靠性，更高智能性發(fā)展，并逐步與網(wǎng)絡相連接，以實現(xiàn)測試系統(tǒng)資源的共享。
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