如何利用MATLAB語(yǔ)言編程控制示波器

第第頁(yè)如何利用MATLAB語(yǔ)言編程控制示波器示波器作為電子工程師最常用的時(shí)域儀器之一，是電路設(shè)計(jì)、研發(fā)、實(shí)驗(yàn)、制造或維修電子等常用的測(cè)試工具。面對(duì)當(dāng)今各種復(fù)雜測(cè)量挑戰(zhàn)，工程師們需要最好的工具，快速而精確地解決測(cè)試疑難，示波器是廣大電子工程師測(cè)試的關(guān)鍵工具。

在有些情況下，需要編程控制示波器采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的自動(dòng)化操作，最終完成自動(dòng)化測(cè)試。

有些特殊場(chǎng)合，由于安全問(wèn)題，需要把示波器放到封閉實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試，也需要編程控制示波器采集數(shù)據(jù)安全地完成測(cè)試任務(wù)。

因此實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的自動(dòng)設(shè)置和遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)，成為很多前沿科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)，以及生產(chǎn)自動(dòng)化的必需環(huán)節(jié)。

控制示波器常用的編程語(yǔ)言有MATLAB、Python、Labview、VC、C#等。MATLAB是許多工程師非常喜歡的編程開(kāi)發(fā)工具，可以非常方便進(jìn)行各種信號(hào)處理，深受廣大工程師和學(xué)生的喜愛(ài)。本文介紹利用MATLAB編程控制示波器完成采集數(shù)據(jù)并顯示波形。我們可以把MATLAB安裝在示波器上或者安裝在PC上，MATLAB可以直接與示波器進(jìn)行通信。

下面將以文章和視頻的方式詳細(xì)講解如何利用MATLAB語(yǔ)言編程控制泰克的示波器，充分發(fā)揮示波器功能。編程前的準(zhǔn)備工作下面介紹MATLAB編程控制示波器之前的準(zhǔn)備工作。1安裝NI-VISA利用MATLAB控制儀器，需要安裝一個(gè)VISA，建議安裝NI-VISA庫(kù)，可以去NI官方網(wǎng)站下載安裝。2接口的選擇和設(shè)置根據(jù)示波器支持的接口，可選用GPIB、RS232、USB、Ethernet等接口來(lái)編程控制儀器，本文利用MATLAB通過(guò)以太網(wǎng)接口編程控制實(shí)時(shí)示波器為例?？刂平涌诘倪x取a.LAN[TCPIP0::192.168.0.1::INSTR]b.GPIB[GPIB0::1::INSTR]c.Serial[serial(COM1,BaudRate,4800)]d.USB[USB::XXX::XXX::XXX::INSTR]e.VirtualGPIB[GPIB8::1::INSTR]示波器和PC的設(shè)置(以LAN為例)a.設(shè)置示波器的IP地址例如:192.168.0.2b.設(shè)置PC的IP地址例如:192.168.0.1c.關(guān)閉示波器和PC的防火墻d.在PC端ping192.168.0.2，看是否ping通3示波器編程手冊(cè)下載下面分別泰克MSO2系示波器、MDO3系示波器、MSO4/5/6系示波器、DPO/MSO70K系列示波器的編程手冊(cè)下載鏈接。不同系列示波器編程手冊(cè)a.MSO2系示波器b.MDO3系示波器c.MSO4/5/6系示波器d.DPO/MSO70K示波器Matlab編程控制示波器流程利用Matlab編程控制示波器，通過(guò)發(fā)送SCPI指令實(shí)現(xiàn)對(duì)示波器的控制和操作，設(shè)置示波器的相關(guān)參數(shù)，然后采集示波器的數(shù)據(jù)并顯示。1連接示波器MATLAB可以利用GPIB、RS232、USB、Ethernet等接口控制示波器，今天利用以LAN以太網(wǎng)口控制示波器為例，利用visa命令創(chuàng)建對(duì)象。2詢問(wèn)示波器IDN利用query發(fā)送SCPI命令詢問(wèn)示波器的產(chǎn)品信息，可以得到示波器的廠家、型號(hào)、序列號(hào)、固件版本等。3設(shè)置示波器出廠設(shè)置利用fprintf發(fā)送SCPI命令*RST對(duì)示波器進(jìn)行出廠設(shè)置。4設(shè)置示波器參數(shù)利用fprintf發(fā)送SCPI命令設(shè)置示波器的參數(shù)，設(shè)置示波器的運(yùn)行模式、水平刻度、采樣率、垂直刻度、垂直位置、觸發(fā)電平、觸發(fā)類型等。5讀取測(cè)量結(jié)果先用fprintf發(fā)送SCPI命令設(shè)置測(cè)量項(xiàng)和參數(shù)，然后用query讀取測(cè)量結(jié)果，下面的代碼以測(cè)量信號(hào)的周期為例。6讀取通道波形數(shù)據(jù)先利用fprintf發(fā)curve?命令，利用binblockread讀取數(shù)據(jù)，然后利用query獲取相關(guān)的垂直刻度信息，最后轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)據(jù)。7讀取水平時(shí)基數(shù)據(jù)先發(fā)query發(fā)相關(guān)命令，然后計(jì)算出示波器的水平刻度數(shù)據(jù)。8畫(huà)通道波形圖利用plot把示波器采集的波形數(shù)據(jù)畫(huà)圖。9斷開(kāi)儀器連接利用fclose