基于HP3458A数字万用表石英挠性加速度计伺服板筛选方法与流程

本发明属于电子测量领域，尤其是基于hp3458a数字万用表石英挠性加速度计伺服板筛选方法。

背景技术：

石英挠性加速度计伺服板采用并联电压基准模块lm199的a/d转换器提供基准电压，lm199输出的稳定性直接影响到石英挠性加速度计的输出稳定性。

hp3458a是一款八位半的数字万用表，具有直流电压、直流电流、交流电流、交流电压、电阻及频率/周期等多种测量功能。为了便于计算机控制，安捷伦推出了intuilink软件，该软件可为agilent众多通用仪器提供pc机连接，该软件安装后，intuilink即以控件形式添加到microsoftword和excel中，于是在word和excel中就可以远程操作仪器或从仪器中读取数据。intuilink支持34401a、34405a、34410a、34411a、l4411a和34420a等型号数字万用表，但并不支持3458a，因此必须自己开发程控系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出基于hp3458a数字万用表石英挠性加速度计伺服板筛选方法，能够周期性读取hp3458a数字万用表缓存中的数据。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

基于hp3458a数字万用表石英挠性加速度计伺服板筛选方法，包括以下步骤：

步骤1、将pc机、pci-gpib接口卡、hp3458a数字万用表和lm199伺服板依次连接，并做前期准备工作；

步骤2、利用visualstudio和pci-gpib接口卡对hp3458a数字万用表进行控制；

步骤3、pc机检测hp3458a数字万用表的数据，并判断lm199伺服板数据是否可用。

而且，所述步骤1中设备依次连接的具体实现方法为：在pc机安装pci-gpib接口卡完成gpib总线和pc机上pci总线的连接；使用gpib线缆连接pci-gpib接口卡和hp3458a数字万用表；使用数据测量线缆连接lm199伺服板和hp3458a数字万用表的dcv测量接口。

而且，所述gpib总线由24根线组成，其中8根数据线分别为数据线db0、数据线db1、数据线db2、数据线db3、数据线db4、数据线db5、数据线db6和数据线db7，三根握手线包括握手线nrfd、握手线dav和握手线ndac，五根总线控制线包括总线控制线atn、总线控制线srq、总线控制线ifc、总线控制线ren和总线控制线eoi，8根地线；并且gpib总线传输信息按bite并行，byte串行的方式进行传送。

而且，所述步骤1中前期准备工作包括：在pc机安装pci-gpib接口卡驱动。

而且，所述步骤2的具体实现方法为将sicl库和头文件导入visualstudio项目中，并通过visualstudio项目工程下可执行程序发送scpi接口命令至hp3458a数字万用表。

而且，所述通过visualstudio项目工程下可执行程序发送scpi接口命令至hp3458a数字万用表的步骤包括：

⑴、使用使用sicl库函数iopen()与数字万用表进行握手，判断是否与数字万用表连接成功，若与数字万用表连接成功，则进行⑵，若没有与数字万用表连接成功，则重复进行步骤⑴；

⑵、握手成功后使用函数“id？”指令获得设备类型，判断是否成功接收设备类型，若成功接收设备类型，则hp3458a数字万用表将会返回“hp3458a”指令表示pc机与hp3458a数字万用表连接成功，并进行⑶，若没有成功接收设备类型，则重复进行步骤⑴；

⑶、pc机发送“reset”指令重置hp3458a数字万用表的状态到开机时状态；发送“dcv10”指令声明测量的信息为直流电压；发送“oformatascii”指令设置hp3458a数字万用表的输出格式为ascii码字符串；发送“trigauto”指令设置触发器触发状态为hp3458a数字万用表空闲时间触发；发送“aper2.0e-1”指令设置积分时间为0.2s；发送“timer1”指令设置nrdgs命令时间间隔；发送“nrdgs1,timer”指令定义每个触发器的读取次数为1s一次，读取事件为时间触发；发送“tarmsgl”指令设置hp3458a数字万用表触发器事件为单次触发；

⑷、判断⑶中所有指令是否发送成功，若⑶中所有指令发送成功，则进行⑸，若⑶中所有指令没有发送成功，则重复进行步骤⑴；

⑸、周期性查询hp3458a数字万用表缓冲区，并使用iread指令周期性地读取hp3458a数字万用表缓存中的电压数据。

而且，所述⑶发送“dcv10”指令声明测量的信息为直流电压中，测量最大值为10v，超出测量最大值进行报警。

而且，所述⑶发送“aper2.0e-1”指令设置积分时间为0.2s中，积分时间越长hp3458a数字万用表输出数据时间越长，精度相应越高。

而且，所述步骤3判断lm199伺服板数据是否可用的具体方法为：pc机检测hp3458a数字万用表缓存中的电压数据，并判断hp3458a数字万用表缓存中的电压数据是否稳定在标准范围之内，若hp3458a数字万用表缓存中的电压数据稳定在标准范围之内，则lm199伺服板为合格状态并且lm199伺服板的数据可用，若hp3458a数字万用表缓存中的电压数据稳定不在标准范围之内，则lm199伺服板为不合格状态并且lm199伺服板的不数据可用。

而且，所述在4h测量中电压稳定性小于0.5mv时lm199伺服板为合格状态。

本发明的优点和积极效果是：

本发明通过使用pci-gpib接口卡以及pc机的visualstudio项目工程下可执行程序发送握手指令至hp3458a数字万用表判断hp3458a数字万用表是否连接，当hp3458a数字万用表连接成功，pc机通过visualstudio项目工程的相关测量指令周期性地读取hp3458a数字万用表缓存中的数据，实现了pc机通过读取hp3458a数字万用表数据判断lm199伺服板数据是否可用。本发明pc机采集到的数据与hp3458a数字万用表数据完全一致，并且组成的智能化采集系统很好地避免了模块化的pxi总线仪器，软件设计运用统一规范的scpi函数库实现软件的通用性，整个系统设计灵活，自动化程度高，易于维护，可扩展性强，具有很强的实用性。

附图说明

图1是本发明的设备连接图；

图2是本发明lm199伺服板和hp3458a数字万用表连接图；

图3是本发明系统配置指令集；

图4是本发明读取数据的流程图；

图5是本发明实验得到的电压测量图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详述。

基于hp3458a数字万用表石英挠性加速度计伺服板筛选方法，包括以下步骤：

步骤1、如图1所示，在pc机安装pci-gpib接口卡完成gpib总线和pc机上pci总线的连接，并在pc机安装pci-gpib接口卡驱动；使用gpib线缆连接pci-gpib接口卡和hp3458a数字万用表；如图2所示，使用数据测量线缆连接lm199伺服板和hp3458a数字万用表的dcv测量接口。

本步骤中，所述gpib总线由24根线组成，其中8根数据线分别为数据线db0、数据线db1、数据线db2、数据线db3、数据线db4、数据线db5、数据线db6和数据线db7，三根握手线包括握手线nrfd、握手线dav和握手线ndac，五根总线控制线包括总线控制线atn、总线控制线srq、总线控制线ifc、总线控制线ren和总线控制线eoi，8根地线；并且gpib总线传输信息按bite并行，byte串行的方式进行传送。

步骤2、将sicl库和头文件导入visualstudio项目中，如图3所示，通过visualstudio项目工程下可执行程序发送scpi接口命令至hp3458a数字万用表；

在步骤中：使用的scpi接口命令为agilent提供的可编程仪器标准命令scpi，可编程仪器标准命令scpi规定了在控制器到仪器和仪器到控制器之间信息交换层消息的构造和内容，同一类型的仪器命令集相似；在水平层面上，不同类型仪器之间，同种功能的可编程仪器标准命令scpi命令也一致，可编程仪器标准命令scpi分为仪器公用命令和仪器特定控制命令两部分。公用命令用于控制仪器的某些基本操作，其句法和语义遵循ieee488.2规定，仪器特定控制指令是每个程控仪器完成自身命令操作的特定命令。

基于使用的scpi接口命令，如图4所示，本步骤中的具体操作步骤包括：

⑴、使用使用sicl库函数iopen()与数字万用表进行握手，判断是否与数字万用表连接成功，若与数字万用表连接成功，则进行⑵，若没有与数字万用表连接成功，则重复进行步骤⑴；

⑵、握手成功后使用函数“id？”指令获得设备类型，判断是否成功接收设备类型，若成功接收设备类型，则hp3458a数字万用表将会返回“hp3458a”指令表示pc机与hp3458a数字万用表连接成功，并进行⑶，若没有成功接收设备类型，则重复进行步骤⑴；

⑶、pc机发送“reset”指令重置hp3458a数字万用表的状态到开机时状态；发送“dcv10”指令声明测量的信息为直流电压，其中测量最大值为10v，超出测量最大值进行报警；发送“oformatascii”指令设置hp3458a数字万用表的输出格式为ascii码字符串；发送“trigauto”指令设置触发器触发状态为hp3458a数字万用表空闲时间触发；发送“aper2.0e-1”指令设置积分时间为0.2s，其中积分时间越长hp3458a数字万用表出数据时间越长，精度相应越高；发送“timer1”指令设置nrdgs命令时间间隔；发送“nrdgs1,timer”指令定义每个触发器的读取次数为1s一次，读取事件为时间触发；发送“tarmsgl”指令设置hp3458a数字万用表触发器事件为单次触发；

⑷、判断⑶中所有指令是否发送成功，若⑶中所有指令发送成功，则进行⑸，若⑶中所有指令没有发送成功，则重复进行步骤⑴；

⑸、周期性查询hp3458a数字万用表缓冲区，并使用iread指令周期性地读取hp3458a数字万用表缓存中的数据。

步骤3、pc机检测hp3458a数字万用表缓存中的电压数据，并判断hp3458a数字万用表缓存中的电压数据是否稳定在标准范围之内，若hp3458a数字万用表缓存中的电压数据稳定在标准范围之内，则lm199伺服板为合格状态并且lm199伺服板的数据可用，若hp3458a数字万用表缓存中的电压数据稳定不在标准范围之内，则lm199伺服板为不合格状态并且lm199伺服板的不数据可用。

本步骤中，在4h测量中电压稳定性小于0.5mv时lm199伺服板为合格状态。

根据上述基于hp3458a数字万用表石英挠性加速度计伺服板筛选方法，对某次lm199输出电压进行检测，得到的结果如图5所示。

其中，横坐标为时间，单位为秒，纵坐标为测量所得电压值，单位为v。检测时长为4小时，在此4小时之内，电压峰差值为0.01mv,满足系统对伺服板的电压稳定性需求，因此lm199伺服板的数据可用。

检测时间为2小时，显示lm199输出电压稳定性在1e-2mv，符合稳定性为0.5mv的系统需求。

经过实际应用，此测量方式采集到的数据与真实数据完全一致，满足使用要求，并且智能化的采集系统很好地避免了模块化的pxi总线仪器，软件设计运用统一规范的scpi函数库实现软件的通用性，整个系统设计灵活，自动化程度高，易于维护，可扩展性强，具有很强的实用性。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。