【正文】 中，根據(jù)任務(wù)不同，每個(gè)服務(wù)器和客戶機(jī)承擔(dān)的任務(wù)也不同，例如可劃分為采集、數(shù)據(jù)處理分析、輸出、監(jiān)控?？蛻魴C(jī)是用戶與系統(tǒng)的交互接口，提供一個(gè)用戶界面，完成用戶命令與數(shù)據(jù)的輸入，顯示服務(wù)器送回的結(jié)果。在C/S中，分客戶機(jī)（Client）程序和服務(wù)器（Sewer）程序?；贑lient/Server模式的分布式計(jì)算、分布式處理系統(tǒng)是解決這個(gè)問(wèn)題的最好選擇。對(duì)于有些危險(xiǎn)的、環(huán)境惡劣的不適合人員操作的數(shù)據(jù)采集工作可實(shí)行遠(yuǎn)程采集。一個(gè)大的復(fù)雜的測(cè)試系統(tǒng)由各個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)一般在一個(gè)單位的小范圍內(nèi)，因此可建立局域網(wǎng)，然后將每個(gè)局域網(wǎng)互聯(lián)，形成企業(yè)測(cè)量系統(tǒng)。Virsual C++，提供集成性及可視化用戶界面，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，它具有底層操作功能，也具有數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)功能，編程靈活，因此也是編程人員常選用的編程語(yǔ)言，我也用VC++編寫(xiě)了虛擬儀器平臺(tái)，可以組建虛擬信號(hào)發(fā)生器、虛擬示波器、數(shù)據(jù)采集?！　∮布_定以后，主要確定軟件功能模塊，哪些儀器功能由軟件實(shí)現(xiàn)，將軟件功能劃分為相對(duì)獨(dú)立的模塊。分析測(cè)試系統(tǒng)的要求和系統(tǒng)的功能，根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，在軟件和硬件之間進(jìn)行優(yōu)化選擇，從而確定儀器所必需的硬件模塊，以便用最少的模塊實(shí)現(xiàn)儀器的最佳功能。對(duì)于有些危險(xiǎn)的、環(huán)境惡劣的不適合人員操作的數(shù)據(jù)采集工作可實(shí)行遠(yuǎn)程采集，將采集的數(shù)據(jù)放在服務(wù)器中供用戶使用。一臺(tái)計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)可以立即傳輸?shù)搅硪慌_(tái)處理分析機(jī)上進(jìn)行處理分析，分析后的結(jié)果可被執(zhí)行機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)師查詢使用，使數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理分析成為一體，容易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、總線技術(shù)的發(fā)展，乃至Internet網(wǎng)的發(fā)展拓展了虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。除了儀器的輸入、輸出、數(shù)據(jù)處理分析、結(jié)果顯示由計(jì)算機(jī)完成外，還可組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。用戶可根據(jù)測(cè)試的需要，自己設(shè)計(jì)所需要的儀器系統(tǒng)，利用一種或多種功能的通用模塊，調(diào)用不同功能的軟件模塊，組成不同的儀器功能。測(cè)量是知識(shí)的起點(diǎn)，也是你進(jìn)入科學(xué)殿堂的開(kāi)端。引 言著名科學(xué)家門(mén)捷列夫說(shuō)：“沒(méi)有測(cè)量，就沒(méi)有科學(xué)”。測(cè)量科學(xué)的先驅(qū)凱爾文又說(shuō)，一個(gè)事物你如果能夠測(cè)量它，并且能用數(shù)字來(lái)表達(dá)它，你對(duì)它就有了深刻的了解；但如果你不知道如何測(cè)量它，且不能用數(shù)字表達(dá)它，那么你的知識(shí)可能就是貧瘠的，是不令人滿意的。1 基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng) 概述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與儀器技術(shù)的不斷發(fā)展，使得虛擬儀器得到了進(jìn)一步發(fā)展，虛擬儀器將計(jì)算機(jī)資源與儀器硬件、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)結(jié)合，把廠家定義儀器功能的方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛捎脩糇约憾x儀器功能。在虛擬儀器中，計(jì)算機(jī)成為儀器的一部分，使得計(jì)算機(jī)可以得到充分發(fā)揮。一個(gè)大的復(fù)雜的測(cè)試系統(tǒng)往往系統(tǒng)的測(cè)量、輸入、輸出、結(jié)果分析分布在不同的地理位置，僅用一臺(tái)計(jì)算機(jī)并不能勝任測(cè)試任務(wù)，需要由分布在不同地理位置的若干計(jì)算機(jī)共同完成整個(gè)測(cè)試任務(wù)。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將分散在不同地理位置不同功能的測(cè)試設(shè)備聯(lián)系在一起，使昂貴的硬件設(shè)備、軟件在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)得以共享，減少了設(shè)備重復(fù)投資。重要的數(shù)據(jù)實(shí)行多機(jī)備份，提高了系統(tǒng)的可靠性。 虛擬儀器網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)虛擬儀器網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需從虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩方面考慮。根據(jù)應(yīng)用情況與實(shí)際的條件選擇基于計(jì)算機(jī)的虛擬儀器的儀器模塊（VXI總線、PCI總線、PXI總線、GPIB儀器），包括示波器、信號(hào)調(diào)理電路、萬(wàn)用表、信號(hào)源等模塊。然后選擇易于編寫(xiě)的圖形化的軟件平臺(tái)。根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)各部分所處的地理位置和覆蓋的范圍不同可構(gòu)建局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。由于Internet網(wǎng)的發(fā)展，一些公用的數(shù)據(jù)還可以通過(guò)Internet網(wǎng)將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)布到網(wǎng)上供網(wǎng)上用戶使用，可建立測(cè)量發(fā)布系統(tǒng)?！　∮捎诰W(wǎng)絡(luò)測(cè)試中每個(gè)測(cè)試點(diǎn)擔(dān)任不同的測(cè)試任務(wù)，為了減少不必要的重復(fù)工作，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享，同時(shí)要減輕服務(wù)器與各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能，因此服務(wù)器和各個(gè)節(jié)點(diǎn)以及各節(jié)點(diǎn)之間協(xié)同工作顯得尤為重要。基于C/S模式，將系統(tǒng)功能分解到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)有機(jī)配合，用戶在自己的終端上就可以觀察到從服務(wù)器中獲取的數(shù)據(jù)和處理結(jié)果?？蛻魴C(jī)程序和服務(wù)器程序可以運(yùn)行在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中，也可運(yùn)行在兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)中，Client程序與Server程序相互協(xié)同處理，一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)由一個(gè)或承擔(dān)不同任務(wù)的多個(gè)客戶機(jī)與一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器組成。服務(wù)器接受客戶機(jī)提出的申請(qǐng)，完成所要求的操作并將結(jié)果傳送給用戶。一臺(tái)計(jì)算機(jī)采集外部數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并傳輸給另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它就是服務(wù)器，另外它又需要得到遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)，這時(shí)它又成為客戶機(jī)。　　設(shè)計(jì)C/S模式時(shí)應(yīng)首先分析系統(tǒng)所要達(dá)到的指標(biāo)和功能要求，在此基礎(chǔ)上，把系統(tǒng)劃分為各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊，分配到各個(gè)計(jì)算機(jī)上，每個(gè)計(jì)算機(jī)執(zhí)行不同的功能，能在客戶機(jī)上完成的獨(dú)立任務(wù)就不要放在服務(wù)器上，以減低服務(wù)器的工作量。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮網(wǎng)絡(luò)的帶寬要滿足傳輸要求，并減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量。使用標(biāo)準(zhǔn)的LAN接口，計(jì)算機(jī)可以不要特殊的儀器接口就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的控制。與可控儀器或器件相連的LAN服務(wù)器，一旦完成儀器或器件的請(qǐng)求，LAN服務(wù)器會(huì)反饋信息給客戶機(jī)。例如網(wǎng)關(guān)在LAN軟件（客戶機(jī)支持）和器件支持的儀器接口之間扮演一個(gè)服務(wù)器的角色。網(wǎng)關(guān)包含了LAN服務(wù)器軟件，LAN（TCP/IP）軟件以及用于和客戶機(jī)通訊和控制儀器的儀器驅(qū)動(dòng)軟件。每個(gè)虛擬儀器模塊內(nèi)部都封裝了對(duì)應(yīng)儀器狀態(tài)控制命令集、數(shù)據(jù)采集命令集、數(shù)據(jù)處理模型以及通信協(xié)議等處理子模塊。下面讓我們先來(lái)了解一下VC++ VISA庫(kù)。今天我們所使用的許多應(yīng)用軟件，大部分是利用C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)的。 Visual C++ 在眾多的程序語(yǔ)言中，Visual C++。它的編輯功能可以隨時(shí)讓我們了解到程序的結(jié)構(gòu)、流程以及對(duì)象的成員，而完成程序設(shè)計(jì)之后，也不必經(jīng)過(guò)復(fù)雜的編譯程序，而且給出的錯(cuò)誤警告可以很方便的進(jìn)行定位操作，這給程序設(shè)計(jì)人員以方便。 Agilent VISA縱覽 VISA是Agilent IO庫(kù)的一個(gè)部分。Agilent VISA是根據(jù)VXIpp系統(tǒng)聯(lián)盟的規(guī)定設(shè)計(jì)的，它允許由不同的廠商開(kāi)發(fā)的軟件能在同一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行。如果你使用新的儀器或開(kāi)發(fā)IO應(yīng)用程序以及儀器驅(qū)動(dòng)的話，也應(yīng)該使用VISA。使用VISA開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件和儀器驅(qū)動(dòng)可以在使用VISA IO庫(kù)的VXIpp主機(jī)上運(yùn)行。 32位版本的VISA能在Windows 95 98 Me以及NT和2000中使用。 對(duì)與Windows，VISA支持GPIB、VXI、GPIBVXI、Serial(RS232)以及局域網(wǎng)接口。一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)配置VISA地址譬如GPIB接口地址上的儀器。VISA資源:在VISA中，任何VISA可以提供通訊的器件（如電壓表）都可以定義為一種資源。VISA屬性: 屬性是和各種資源或會(huì)話相關(guān)聯(lián)的。譬如，你可以通過(guò)viGetAttribute函數(shù)來(lái)讀取指定會(huì)話、事件、查找列表的屬性的狀態(tài)。通過(guò)使用viSetAttribute函數(shù)來(lái)修改指定的會(huì)話、事件或查找列表的讀寫(xiě)屬性。譬如，當(dāng)讀取一個(gè)返回ViUInt16值的屬性的狀態(tài)時(shí)，你必須聲明那個(gè)屬性的變量和使用它來(lái)存儲(chǔ)返回的數(shù)值。 對(duì)于C和C++程序，:include “”這個(gè)頭文件包含了VISA函數(shù)的原型的聲明和所有VISA的常量和錯(cuò)誤代碼的定義。VISA的各種類(lèi)型貫穿了整個(gè)VISA，對(duì)函數(shù)中用到的數(shù)據(jù)進(jìn)行類(lèi)型定義。會(huì)話必須在默認(rèn)的資源管理器中被首先打開(kāi)，接著是你將會(huì)使用的每一種資源。這個(gè)函數(shù)的第一次調(diào)用用來(lái)初始化默認(rèn)的資源管理器并返回該資源管理器會(huì)話的會(huì)話。然而，后來(lái)的對(duì)viOpenDefaultRM函數(shù)的調(diào)用則返回同樣的默認(rèn)資源管理器資源的唯一的會(huì)話。而在退出程序的時(shí)候需要多打開(kāi)的會(huì)話進(jìn)行關(guān)閉操作，在關(guān)閉每一個(gè)會(huì)話時(shí)，必須調(diào)用viClose函數(shù)以釋放掉分配給該會(huì)話的數(shù)據(jù)資源。當(dāng)你為一個(gè)器件建立一個(gè)通訊會(huì)話時(shí)，通過(guò)使用VISA的I/O程序來(lái)啟動(dòng)與該器件的通訊。q 格式化I/O將對(duì)格式化字符下的混合數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。q 非格式化I/O口向一個(gè)器件發(fā)送或接收原始數(shù)據(jù)。因此，如果要求格式化數(shù)據(jù)，它必須通過(guò)用戶自己來(lái)定義。事件類(lèi)型包括服務(wù)請(qǐng)求，中斷和硬件觸發(fā)。注意:VISA不能回調(diào)VB函數(shù)。在VB中不能安裝VISA事件句柄。使用回調(diào)函數(shù)法來(lái)接收事發(fā)生時(shí)的通知消息?？梢允褂煤瘮?shù)viInstallHandler安裝事件句柄，而使用函數(shù)viEnableEvent來(lái)啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)事件。多個(gè)句柄可以通過(guò)多次調(diào)用函數(shù)viInstallHandler來(lái)安裝。如果一個(gè)事件類(lèi)型被安裝了多個(gè)句柄，當(dāng)指定的事件發(fā)生時(shí)，每一個(gè)句柄會(huì)被調(diào)用。當(dāng)需要安裝句柄時(shí)，使用下面的函數(shù):viInstallHandler(vi, eventType, handler, userHandle)。為了使用隊(duì)列法來(lái)接收事件發(fā)生時(shí)的通知消息，步驟如下:n 使用函數(shù)viEnableEvent來(lái)使能一個(gè)或多個(gè)事件。如果指定的事件發(fā)生，事件信息將會(huì)被取得，程序立即返回。3 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 Agilent 33250A 80 MHz 函數(shù)/ 任意波形發(fā)生器介紹Agilent Technologies 33250A 是高性能的 80 MHz 復(fù)合函數(shù)發(fā)生器，其具有內(nèi)置任意波形和脈沖功能函數(shù)發(fā)生器，其80MHz帶寬能適應(yīng)各種各樣的應(yīng)用要求，它具有各種內(nèi)置信號(hào)、自定義的任意波形和脈沖能力，能幫助您驗(yàn)證設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)新的構(gòu)想。Agilent 33250A能提供您需要的所有波形，其輸出頻率更高達(dá)80MHz。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)還不能滿足您的要求時(shí)，33250A可簡(jiǎn)化生成任意波形的過(guò)程，并贈(zèng)強(qiáng)這些自定義信號(hào)的性能。同時(shí)具備工作臺(tái)特性和系統(tǒng)特性是滿足您目前及未來(lái)測(cè)試需求的多用途解決方案Agilent Technologies 33250A 的特點(diǎn)如下:? 10 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波形? 內(nèi)置的 12 位 200 MSa/s 任意波形功能? 具有可調(diào)邊沿時(shí)間的精確脈沖波形功能? LCD 彩色顯示器可提供數(shù)字和圖形視圖? 易用的旋鈕和數(shù)字小鍵盤(pán)? 儀器狀態(tài)存儲(chǔ)器用戶可自定義名稱(chēng)? 帶有防滑支腳的便攜式耐用機(jī)箱靈活的系統(tǒng)特性? 四個(gè)可下載的 64K 點(diǎn)任意波形存儲(chǔ)器? GPIB (IEEE488) 接口和 RS232 接口為標(biāo)準(zhǔn)配置? SCPI 可編程儀器的標(biāo)準(zhǔn)命令兼容Agilent Technologies 33250A 函數(shù)/ 任意波形發(fā)生器的技術(shù)參數(shù)如下:波形 標(biāo)準(zhǔn)波形正弦波、方波、斜波、脈沖、噪聲、SIN(x)/x,指數(shù)上升和下降、心律波、真流電壓 任意波形波形長(zhǎng)度1~64K點(diǎn)非易失性存儲(chǔ)器4個(gè)波形（每一個(gè)漢形1~64K點(diǎn)）幅度分辨率12bit采樣率200MSa/s 頻率特性正弦波1μHz~80MHz 白噪聲 50MHz帶寬 方波1μHz~80MHz分辨率 1μHz,除脈沖為5個(gè)字 三角波1μHz~1MHz準(zhǔn)確度,(18℃~℃) 斜波500μHz~50MHzTHD(dc~20kHz) %+1mVrms 其它特性幅度(至50Ω) 10mVpp~10Vpp準(zhǔn)確度(1kHz) 177。1mVpp 調(diào)制AMFSK調(diào)制任何內(nèi)部波形 內(nèi)部速率2mHz~1MHz頻率2mHz~20kHz頻率范圍 1μHz~80MHz 深度0%~120% FM脈沖列 調(diào)制任何內(nèi)部波形 波形頻率 1μHz~80MHz頻率2mHz~20kHz計(jì)數(shù)1~1,000,000或無(wú)窮多個(gè)周期 偏移dc~80MHz 起始/停止相位360176。 內(nèi)部周期 1μ~500s 掃描類(lèi)型線性或?qū)?shù)掃描時(shí)間 1ms~500s方向上或下 標(biāo)記同步信號(hào)下降沿 起動(dòng)F/停止F100μHz至80MHzkHz內(nèi)部頻率10MHz 對(duì)函數(shù)/任意波形發(fā)生器的遠(yuǎn)端編程控制 編程的準(zhǔn)備工作了解函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的功能特點(diǎn):因?yàn)槲乙僮鞯暮瘮?shù)信號(hào)發(fā)生器的型號(hào)是Agilent Technologies 33250A。在安捷倫－中國(guó)的網(wǎng)站上查找到了相關(guān)的文件資源。通過(guò)查看“自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)”課本上的例子，對(duì)自己編寫(xiě)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的界面有了一定的模型和認(rèn)識(shí)。通過(guò)殷老師提供給我的資料，并通過(guò)閱讀，對(duì)VISA庫(kù)中的操作函數(shù)有了一定的認(rèn)識(shí)。include include //這里是頭文件，因?yàn)樾枰褂肰ISA的數(shù)據(jù)類(lèi)型和函數(shù)void main () {ViSession defaultRM, vi。viOpenDefaultRM(amp。//打開(kāi)地址為22的GPIB器件viOpen(defaultRM, GPIB0::22::INSTR,VI_NULL,VI_NULL,amp。viPrintf(vi, *RST\n)。//查詢器件的型號(hào)viScanf(vi, %t, buf)。//打印結(jié)果viClose(vi)。}這里涉及到了5個(gè)VISA函數(shù):viOpenDefaultRM,viOpen,viPrintf,viScanf,viClose。viOpen函數(shù)的功能是建立一個(gè)指定器件的會(huì)話的通道，而會(huì)話具有一個(gè)標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)可以被VISA庫(kù)的其他函數(shù)進(jìn)行調(diào)用。函數(shù)viOpenDefaultRM用來(lái)打開(kāi)默認(rèn)資源管理器的會(huì)話，必須是第一個(gè)打開(kāi)。以供其他函數(shù)使用。函數(shù)viClose是用于關(guān)閉每一個(gè)會(huì)話的。當(dāng)你使用這個(gè)函數(shù)關(guān)閉默認(rèn)資源管理器時(shí)，所有通過(guò)該會(huì)話打開(kāi)的其他會(huì)話將會(huì)被關(guān)閉。利用VISA來(lái)進(jìn)行編程，需要鏈接VISA庫(kù)－。（VISA在WIN32環(huán)境下需要這些配置）選擇Project。頭文件和庫(kù)文件的搜索路徑也可以進(jìn)行更改:選擇ToolsOptions點(diǎn)擊Directories按鈕，就可以對(duì)頭文件和庫(kù)文件的路徑進(jìn)行更改了。VISA支持三種接口來(lái)訪問(wèn)GPIB和VXI儀器:GPIB,VXI和GPIBVXI。當(dāng)你使用GPIBVXI或VXI接口直接訪問(wèn)VX