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用LabVIEW实现自制信号发生器的远程控制.pdf

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书书书收稿日期: 2004 -03 -19基金项目:全国教育科学十五规划项目( ECB030477);广东省教育科学十五规划项目( GOA02003);广东省自然科学基金资助项目( 000675, 011466)作者简介:吕红英( 1979—),女,山东成武人,硕士研究生,主要研究方向为远程实验技术;吴先球( 1968—),男,广东平远人,教授,博士,主要研究方向为远程实验。文章编号: 1000 -8829( 2004) 10 -0034 -03用 LabVIEW 实现自制信号发生器的远程控制Remote Control of the Home-built Signal Generator Using LabvlEW(华南师范大学 物理与电信工程学院,广东 广州 510631) 吕红英,吴先球,陈俊芳摘要:利用 LabVIEW 的 VISA 标准和内置的 TCP 节点,编写客户端和服务器通信程序,实现基于 cIient/ server 模式的自制信号发生器远程控制。远程用户通过调节虚拟面板的按钮,发送命令到服务器,控制信号发生器产生不同频率和信噪比的波形,得到返回的仪器运行参数值。关键词: LabVIEW;虚拟面板;远程控制; VISA 标准; TCP中图分类号: TP311文献标识码: AAbstract:By using VISA standard and TCP nodes in LabVIEW, thecIient program and the server program based on the cIient/ servermode are written for remote controI of the home-buiIt signaI genera-tor. The remote user sends out the orders to the server by adjustingthe buttons of the virtuaI paneI, controIs the signaI generator forkinds of waveforms with variabIe freguency and signaI-to-noise ratio,and obtains return instrumentaI parameters.Key words: LabVIEW; virtuaI paneI; remote controI; VISA stand-ard; TCP随着计算机网络技术、虚拟仪器技术的发展,以远程仪器控制技术为基础的远程实验[ 1, 2]成为热门的研究方向。这要求仪器设备带有通信接口,例如 RS-232 或 GPIB 接口,以实现计算机调节和控制。由于目前商品化的带通信接口的信号发生器价格昂贵,笔者自行研制了一台以单片机为核心的带 RS-232 的实验教学用信号发生器,能产生正弦波、三角波、锯齿波、方波和白噪声信号。本研究用 LabVIEW6. 1 编写客户端和服务器通信程序,实现信号波形、频率、幅度和噪声幅度的计算机远程调节和控制。1 C/ S 模式及 LabVIEW 节点远程仪器控制可采用 C/ S( cIient/ server)模式。如图 1 所示, C/ S 模式的典型运作过程为:①服务器监听相应端口的输入; ②客户机发出一个请求; ③服务器接收到此请求; ④服务器处理此请求,并把结果返回给客户机; ⑤重复上述过程,直至完成一次会话过程 。客户机控制命令7 ————实验结果服务器控制仪器7 ————仪器响应信号发生器图 1 远程仪器控制示意图LabVIEW( Iaboratory virtuaI instrument engineering work-bench)是美国国家仪器公司的基于图形化编程 G 语言的开发环境。具有十分强大的功能,包括数值函数运算、数据采集、信号处理、输入 / 输出控制、信号生成、图像的获取、处理和传输等,提供了编写仪器测试程序与建立数据采集系统的便捷途径。采用旋钮、开关、波形图等构造用户界面,人机交互界面友好。LabVIEW 内置了通过 TCP/ IP、 ActiveX 等软件标准连接到 Inter-net 的特性。利用 LabVIEW 编程,可以摆脱繁琐的底层命令,直接选用相关图标节点进行连线,容易实现仪器的远程控制[ 3]。计算机对信号发生器的控制利用 LabVIEW 中的 VISA( vir-tuaI instrument software architecture)库实现。 VISA 作为新一代程控仪器 I/ 0 软件规范,在接口无关性、平台独立性、可扩展性和功能上都有很大提高。 VISA 提供了一种单一的、统一的 I/ 0库,使用户可以用一
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