基于AgilentVEE的电学性能软件测试系统设计与开发 - 图文

包含了很多信号处理的金典算法，能够对信号数据进行后期的数字信号处理是虚拟仪器的突出优势，也是其应用日益广泛的主要原因之一。

（3）虚拟仪器面板程序是虚拟仪器软件的核心，它直接面向用户，是虚拟软件的最上层，可以提供与用户交互的界面，而且能够通过面板上的各种控件来完成控制虚拟仪器的工作；虚拟仪器面板程序的开发环境与虚拟仪器系统功能是否容易实现有着密切的关系。

虚拟仪器系统的应用软件建立在仪器驱动程序之上，直接面对操作用户通过提供直观友好的测控操作接口，丰富的资料分析与处理功能，来完成自动测试任务。

对于虚拟仪器应用软件的编写，大致可分为两种方式：

（1）传统编程软件进行编写，主要有Mocrosoft公司的Visual Basic与Visual C++、Borland公司的Delphi、Sybase公司的PowerBuilder。

（2）用专业图形化编程软件进行开发，如HP公司的VEE、NI公司的LabVIEW以及Lab Windows/CVI等。

3.虚拟仪器技术的优势

虚拟仪器自创建以来走的是一条标准化、开放性、多厂商的技术路线，经过十多年来的不断发展正沿着控制总线与驱动程序的标准化、硬/软件的模块化、硬件模块的即插即用化、编程平台的图形化等方向发展。

随着计算机网络技术、多媒体技术、分布式技术的飞速发展，融合了计算机技术的虚拟仪器技术的内容将会更加丰富。美国泰克公司、HP公司以及NI等公司均已开发出或正在致力于开发通过Internet网进行远程测试的开发工具。

虚拟仪器技术是现代电子测量仪器发展的主流，其在国际早已进入实用阶段，我国虽然在虚拟仪器的硬件平台和软件平台研制方面起步较晚，但发展迅速，特别是在电子测量、电子工程、故障分析及教学科研等方面的数据采集和分析中已取得广泛应用，相信其必将在更多、更广的领域得到应用和普及。 2.2 本课题相关智能仪器介绍

本节将介绍本课题已用到的相关测控仪器，如Keithley 6517B静电计/高阻计、Agilent 4284A精密LCR测试仪和厦门宇电AI-708P温控仪。将对这些测控仪器的功能、操作面板等方面进行详细介绍。因为，这些测控仪器是组成虚拟仪器系统的测控功能硬件。

吉时利五位半显示的吉时利6517B提供的精度和灵敏度指标是高于其他同类型仪

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表。Keithley 6517B高阻表/静电计丰富的功能使测量高阻和绝缘材料电阻率变得简单。吉时利6517B具有425读数/秒的读数率，比同类型的静电计显著的快，可以提供快速、简易的方式测量弱电流。Keithley 6517B的前面板和后面板如下图所示。

图2.1 Keithley 6517B的前面板

1 指示器 2 功能键 3 量程键 4 手柄 5 显示键

6 操作键 7 电压源键 8 电压源工作指示灯 9 扫描卡控制键

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图2.2 Keithley 6517B的后面板

1 输入接头 2 前置放大器输出 3 COMMON端 4 机壳地 5 2V输出

6 湿度 7 温度类型K 8 电源输入 9 IEEE-488连接器 10 联锁 11 RS-232串口 12 数字输入/输出 13 互锁连接 14 V-SOURSE HI和LOW 15 扫描卡插槽 Agilent 4284A精密LCR测试仪是用于元件和材料测量的价廉物美的仪器。它通过提供精确、高吞吐量的测试方法来改善元件的质量。20Hz到1MHz宽的测频范围和优良的测试信号，使4284A在测试元件时符合最通行的测试标准如IEC/MIL标准（国际电工委员会或美国军用标准），且工作在模拟所使用的工作条件下。无论在研究开发、生产、质量保证中还是进货检验，4284A都能满足全部LCR测量要求。20Hz-1MHz具有8600个以上的测试频率005％的基本精度，6位数字分辨率恒定的V或I测试信号电平20Vrms电平选件（选件001）用Alilent 42841A进给出40Adc具有列表扫描测量功能。

厦门宇电程序高性能智能温控器AI-708P可实现任意斜率的升、降温控制，具有跳转(循环)、运行、暂停及停止等可编程/可操作命令，并允许在程序的控制运行中随时修改程序。具备30+20段程序控制功能，可实现任意斜率的升、降温控制，具有跳转(循环)、运行、暂停及停止等可编程/可操作命令，并允许在程序的控制运行中随时修改程序；采用具备曲线拟合功能的AI人工智能调节算法，能获得光滑平顺的曲线控制效果；可在程序运行中编辑事件输出功能，配合控制外部设备动作；利用SV变送输出功能可以

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作为程序发生器使用；具备测量值启动功能、准备功能及五种停电/开机事件处理模式选择。

2.3 Agilent VEE概述

VEE[17]的成长在自动控制及虚拟仪器的发展中扮演着极其重要的角色，众所周知，数据采集、仪器控制以及自动测试一直都是测试实验室以及工业自动控制领域最关心的问题。一直以来，许多工程技术人员都希望能通过一个更快捷的方式得到测试结果，并从单一而繁琐的测试过程中摆脱出来。

随着个人计算机的日益发展，工程师们都希望能采用通用PC机控制仪器的方法，利用相应的工程编译软件，完成仪器控制，数据采集已经数据处理，从而实现完全的自动测试。

从自动控制的两个重要方面看，在仪器控制硬件方面，GPIB总线现已成为连接仪器与计算机的通用标准接口，除了不同仪器设备生产厂商对IEEE-488标准个别解释不同之外，用户在配置仪器和系统上基本已没有问题。但在仪器控制软件的发展上，仍然存在许多问题，当时几乎所有的仪器控制程序都是由BASIC语言编写，虽然BASIC语言具有简单、可读性强的命令集和交互能力等优势，但与其他基于文本的高级语言一样，它也存在一个根本问题，即要求使用仪器的工程技术人员成为程序员，因为用户必须将他们关于仪器和应用的知识转化成一行行的程序代码，以形成测试程序，这个过程经常是费时费力的苦差事，尤其是对于那些很少编程或基本没有程序经验的用户更是如此，而VEE的出现极大的解决了这个困扰工程师们许久的问题。

VEE更适用于产品的跟踪测试，包括从产品设计、生产及品质控制等一系列的产品制造过程，在VEE先前的版本中，VEE被认为仅仅在产品设计阶段创建快速简单的程序，但随后的VEE 5.0以及VEE 6.0提供了一个速度更快、功能更强大的用户开发环境、界面以及功能控件，使得用户可以更直接地针对产品生产与制造的整个周期。

完成VEE Pro7.5及I/O Libraries系统安装后，就可以进入VEE进行编程，但在编程之前必须先熟悉一下VEE开发环境。

在安装完VEE Pro 7.5后，单击桌面的开始按钮，选择程序集中的Agilent VEE Pro7.5，用户会看到如图2—3所示的VEE程序开发环境窗口；VEE允许在桌面同时开启数个VEE开发环境的窗口，这样使得用户可以很容易地在数个VEE开发窗口下对VEE程序进行相互编辑。

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