Python編程控制任意函數(shù)發(fā)生器

2022-09-13 10:37:05

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任意函數(shù)發(fā)生器AFG作為電子工程師常用的測試測量儀器之一，說到任意函數(shù)發(fā)生器，我們都知道它可以用來輸出各種實驗室測試所需要的波形。廣泛用于研究、時鐘和系統(tǒng)同步、復(fù)現(xiàn)真實環(huán)境信號、元器件和電路表征和驗證、嵌入式電路設(shè)計和測試等。

大多數(shù)電子器件、電路和系統(tǒng)都是為處理某種形式的信號設(shè)計的。這些信號有時很簡單，有時很復(fù)雜，AFG可以既可以創(chuàng)建簡單信號，也可以產(chǎn)生復(fù)雜信號。任意函數(shù)發(fā)生器AFG內(nèi)置正弦波、方波、鋸齒波、脈沖、噪聲等常用基本波形；AFG更重要的功能就是可以任意編輯波形，如何實現(xiàn)快捷編寫編輯任意波形自動發(fā)送到AFG中？

另外，有些特殊場合，由于安全問題，需要把函數(shù)發(fā)生器AFG放到封閉實驗室環(huán)境下進行測試，也需要編程控制AFG輸出信號安全地完成測試任務(wù)。

實現(xiàn)對任意函數(shù)發(fā)生器AFG的自動輸出基本波形和任意波形，成為很多前沿科學(xué)研究和實驗，以及生產(chǎn)自動化的必需環(huán)節(jié)。

由于Python免費、開源、語法簡單、開發(fā)效率高，深受廣大工程師的喜愛。下面將以文章和視頻的方式詳細講解如何利用Python語言編程控制泰克的AFG輸出基本波形，以及編輯任意波形數(shù)據(jù)自動發(fā)送到AFG內(nèi)存中，讓任意函數(shù)發(fā)生器AFG輸出信號隨心所欲。

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1、AFG編程前的準備工作

利用Python控制儀器，需要安裝相應(yīng)的功能模塊庫才能實現(xiàn)控制儀器。下面介紹Python編程之前的準備工作。

1.安裝Python

可登錄Python官方網(wǎng)站www.python.org下載Python，然后安裝Python 3.10.4新版。

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2. 安裝PyVISA

PyVISA是用來控制各種測量儀器的Python包，可支持GPIB、RS232、USB、Ethernet等接口?？梢宰杂傻倪\行在Windows，Linux和Mac上，適用于不同儀器廠家。PyVISA也可以通過pip命令安裝(pip install pyvisa)。

3.安裝NI-VISA

為了PyVISA可靠工作，還需要安裝一個VISA。建議安裝NI-VISA庫，可以去NI官方網(wǎng)站下載安裝（http://www.ni.com）。

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4.控制接口的選擇

根據(jù)AFG支持的接口，可選用USB、Ethernet等接口來編程控制AFG，本文利用Python通過USB口編程控制任意函數(shù)發(fā)生器AFG為例。

控制接口的選取

a. LAN

[TCPIP0::192.168.9.13::inst0::INSTR]

b. USB

[USB::XXX::XXX::XXX::INSTR]，

如: [USB::0x0699::0x035E::C014327::INSTR]

2、Python編程控制AFG實例

下面的編程實例以AFG31000為例，利用Python控制任意函數(shù)發(fā)生器AFG，通過發(fā)送SCPI指令實現(xiàn)對AFG的控制和操作，設(shè)置AFG輸出波形類型、輸出頻率、輸出幅度等參數(shù)；也可以編寫任意波形數(shù)據(jù)自動發(fā)送到AFG內(nèi)存中，讓任意函數(shù)發(fā)生器AFG輸出測試所需的任意信號。

1.導(dǎo)入功能庫

利用import導(dǎo)入相關(guān)的功能庫。

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