Geautomatiseerde meetopstellingen
Bij metingen en testen waarbij vele metingen gedaan moeten worden en ook nog eens diverse meetapparatuur bediend moet worden wordt de kans op fouten steeds groter. Ook is dit een zeer eentonig werk, zeker als een meetprotocol vele malen herhaalt moet worden. Deze metingen komen voor als bijvoorbeeld karakteristieken van componenten of apparaten gemeten moeten worden. Of bij een productielijn waarbij de producten getest moeten worden.
In dit soort gevallen maakt men gebruik van geautomatiseerde meet- en testopstellingen. Hierbij wordt alle apparatuur die hierbij betrokken is bedient, ingesteld en uitgelezen door een computer met de geschikte software.
Betere meetinstrumenten beschikken over bus aansluitingen waarmee het mogelijk is om deze op afstand te besturen. Hierbij valt te denken aan functiegeneratoren, oscilloscoops, voedingen enz..
Bussystemen
Tot voor kort waren instrumenten in hoofdzaak voorzien twee soorten remote control bussen: RS232 en GPIB. Tegenwoordig hebben meetapparatuur standaard ook een USB aansluiting.
Ondanks de hoge kosten geldt in de industrie de GPIB-bus als standaard, omdat deze over redelijke afstanden nog hoge datasnelheden kan hanteren en meerdere apparatuur op een enkele bus kan aansluiten.
Voorbeeld: Stepsweep
Als voorbeeld een stuurprogramma voor het automatisch bedienen van meetinstrumenten. Het programma "stepsweep" is bedoeld om van componenten bij een groot aantal frequenties de parameters te bepalen. In tegenstelling tot een regulaire sweep waar de frequentie continu veranderd wordt hier de frequentie in stappen verhoogt. Dit heeft als voordeel dat bij elke frequentie de meetwaarden exact bepaald kunnen worden.
Dit programma is gebruikt om de karakteristieken op te nemen in het artikel parasitaire eigenschappen.
Werking
Het te meten component wordt aangesloten op de functiegenerator. De spanning over en de stroom door het component worden gemeten met een digitale oscilloscoop. (De stroommeting geschied met een stroomtang.)
Het besturingsprogramma berekend telkens de volgende frequentie waarbij gemeten moet worden en stelt de functiegenerator hierop in. De tijdbasisinstelling van de scoop wordt berekend en ingesteld. En vervolgens registreert de oscilloscoop de spanning- en het stroomverloop over zo'n 7 perioden. Hieruit worden de RMS-waarden van de spanning en stroom berekend. In geval dat de gemeten signalen een onder- of underflow veroorzaken worden de verzwakkers van de scoop bijgesteld en de meting opnieuw verricht.
Voor elke meetfrequentie wordt de frequentie, fase tussen spanning en stroom, RMS-spanning en RMS-stroom in een file geschreven. Als de meetcyclus afgerond is kan deze file worden opgeslagen als een .txt bestand.
C-code
Het stuurprogramma is geschreven in C++ voor LabWindows/CVI van National Instruments. Het programma heeft alleen educatieve waarde omdat de code specifiek is geschreven om een LeCroy LT344L oscilloscoop en een Agilent 33250A functiegenerator te besturen. Tevens bevat de code nagenoeg geen foutafhandeling routines.
De link naar de C-code van "stepsweep": stepsweep.c
Gebruikers interfaces
Om een indruk te krijgen van het programma staan hieronder de vensters van het programma afgebeeld.