1 引言

　　虛擬儀器（簡稱為VI）的開發環境有很多，但NI公司的LabVIEW最為著名。LabVIEW不同于基于文本的編程語言（如Fortran和C），是一種圖形編程語言——通常稱為G編程語言，其編程過程是通過圖形符號描述程序的行為。LabVIEW使用的是科學家和工程師們所熟悉的術語，還使用了很易于識別的構造G語言的圖形符號，即使具有很少編程經驗的人也能學會使用LabVIEW。而VB作為可視化編程工具，不僅簡單容易上手，而且功能強大，可以開發友好的用戶使用界面，同時通過ActiveX控件、DLL（動態鏈接庫）等多種方法實現與其他軟件的聯合開發。

　　Microsoft把所有以COM為基礎的技術統稱為ActiveX技術。自動化是大多數ActiveX技術的基礎，它可使解釋性的宏語言（如VB）能夠在不了解應用程序實現細節的情況下控制自動化對象。Labview實現了ActiveX自動化服務支持，在VB下通過ActiveX自動化接口可將 Labview作為Visual Basic語言的一個ActiveX部件調用。

　　本文以Agilent公司的E5262A儀器為例，通過Labview和VB混合編程，實現了多種數據采集和自動化控制系統。

2 程序設計

　　程序設計以VB作為編程界面，同時調用Labview的圖形顯示控件，而動態鏈接庫則要使用Win的Kernel32.dll，以及Labview的 Gpib32.dll、Visa32.dll、儀器驅動安裝時生成的E5260_32.dll等。程序流程圖如下圖所示。

　　首先安裝儀器自動的驅動庫，接口一般采用通用的GPIB標準，不僅數據、命令傳輸速度快，而且一張GPIB卡能夠同時控制最多16臺儀器。儀器驅動安裝后，會生成一個以儀器為名的DLL文件?？梢岳肔abview的MAX進行接口掃描，發現新增加的儀器。安裝Labview后，在系統目錄下有 gpib32.dll文件。

　　其次當電腦中安裝了Labview后，在VB的工程引用中選取所需要的庫文件，其中包括了Agilent的VISA庫文件;在控件引用中，選中 National Instrument公司的CW（波形顯示）等控件;Microsoft的通用對話控件。這樣就可以直接使用NI公司Labview的控件了。在VB工程中，添加儀器的動態鏈接庫（DLL）聲明，包括將要使用的常量字符、GPIB、VISA接口庫函數、儀器（E5262A）庫函數、以及系統的Kernel32庫函數等等。如：Declare Function viOpenDefaultRM Lib "VISA32.DLL" Alias "#141" （sesn As Long） As Long 等等。

　　程序設計中首先出現用戶選擇界面，選擇所需要的測量方式，進入下一界面，填寫測量參數，程序進行儀器初始化，根據送入參數進行測試，測試結果由Labview控件顯示，用戶指定文件保存信息將數據保存到文件中。

　　VB自帶了時鐘控件Timer，但時間量級是毫秒，快速測量或者反復切換測量狀態時不方便，程序中采用了Win的API函數，通過調用 Public Declare Sub Sleep Lib "kernel32" （ByVal dwMilliseconds As Long）函數，更加方便的對程序進行控制。

　　E5262數據采集和自動測量要求：測量一般為三極管的電壓電流變化曲線和漏電流，因此要加入輸入電壓值一、電壓二作為兩者間的電壓值，如使用共發射極時，可以測量不同Vce電壓值時，Vbe的電流曲線。即先固定Vce的電壓值，改變Vbe值，得到伏安曲線。

圖1、PNP三極管示意圖

　　根據實驗要求設計數據采集模式為以下幾種：

　　模式1：固定通道一，二的電壓，即固定Vce、Vbe值，測量電流Ibe。

　　模式1：固定通道二的輸出電壓，即固定Vce，以三角波形方式改變通道一（即Vbe）的輸出電壓，測量電流Ibe。

　　模式2：固定通道一的輸出電壓，即固定Vbe，以三角波形改變通道二（即Vce）的輸出。測量電流Ibe。

圖2 程序流程圖

　　數據保存格式規范為數據序列號、實驗日期、采集時間、通道一電壓值、通道二電壓值、采集電流值。

　　主要程序代碼說明：

　　ReDim OnePeroI（（CInt（（vdmax - vdmin） / vdstep）） ＊ CInt（tspotcount.Text）） //根據測量數據要求動態分配空間

　　For vg = vgmin To vgmax Step vgstep //進行三角波電壓輸出循環

　　For vd = vdmin To vdmax Step vdstep//進行三角波電壓輸出循環

　　If Option1.value = True Then //判斷使用通道測量類型

　　If Combo1.ListIndex = 0 Then//判斷輸入類型，電流還是電壓

　　ret = age5260_force（vi, pins（0）, age5260_VF_MODE, 2, vd, idcomp, 0）

　　End If

　　End If

　　If RunorStop = True Then //是否被用戶強行終止測量

　　test_stopmeas //儀器設置清零

　　Exit Sub //退出

　　Else

　　spot_meas //進行測量

　　OnePeroI（CurrentIndex） = meas //保存數據到數組

　　Sleep Sleeptime //延遲，控制采用速率

　　End If

　　CWGraph1.PlotY OnePeroI //Labview控件顯示圖形

　　Next vd//通道循環

　　CWGraph1.ClearData //圖形更新

　　Next vg//通道循環

3 測試實例、結果和討論

圖3 基于Labview和VB儀器采集自動化控制界面

　　程序在Labview7.1和VB6.0軟件下，系統為Windows XP運行測試通過。儀器使用的是Agilent公司的E5262A，實驗測量的是三極管在不同偏壓下的電流值曲線，程序中可以由自定義的函數設置任意形狀的輸出電壓值。結果表明程序不能快速的自動化測量采集數據，將采集的不同對比圖形實時顯示，還能夠進行初步的數據處理，極大的方便了實驗的進行。

4 結束語

　　本文的創新點：

　?。?）進行基于VB和Labview的聯合混合編程，，利用Labview的強大儀器驅動和實驗儀器圖形顯示、VB的可視化編程完成友好的用戶界面進行混合編程，實現了應用系統的無縫集成，豐富了軟件的測量功能，縮短了程序的開發周期。

　?。?）充分的利用了AcitiveX控件和DLL（動態鏈接庫）等多種方法，不僅能夠滿足實驗測量要求，還增強了儀器的測量功能，充分的發揮了虛擬儀器編程的強大能力。

　?。?）程序中可以通過自己開發的函數進行數據處理，在測量顯示存儲數據的同時，將初步結果也計算顯示出來，這樣不僅直觀的監控測量系統，還能隨時根據結果進行參數的調整。

參考文獻

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