Versuch 8 Gerätesteuerung mit SICL und VISA in C Widerstandskennlinie

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1 Fachhochschule Merseburg FB Informatik und Angewandte Naturwissenschaften Praktikum Messtechnik Versuch 8 Gerätesteuerung mit SICL und VISA in C Widerstandskennlinie Agilent IO Libraries - SICL und VISA Agilent E3640A Single Output DC Power Supplies 1. Aufgaben Machen Sie sich mit der Entwicklungsumgebung Microsoft Visual Studio.NET 2003 sowie den Agilent IO Libraries (SICL und VISA) und den grundlegenden Programmiertechniken zur Gerätesteuerung in C vertraut. 1.1 Agilent IO Libraries SICL und VISA 1.2 Erstellen eines einfachen C Programms unter Verwendung der Agilent IO Libraries (SICL oder VISA) zur Messung der Kennlinie einer Glühlampe 2. Hinweise zu den Aufgaben Die außerordentlich weite Verbreitung der Programmiersprache C erfordert selbstverständlich auch die Existenz entsprechender Bibliotheken zur Messplatzautomatisierung, die die Kommunikation mit Messhardware auf eine möglichst standardisierte Basis stellen. Die Agilent IO Libraries Suite beinhaltet 4 Bibliotheken: Interchangeable Virtual Instruments (IVI-COM) VISA für Common Object Model (VISA-COM) Agilent Virtual Instrument Software Architecture (VISA) Agilent Standard Instrument Control Library (SICL) Obwohl die Bibliotheken im Wesentlichen die gleiche Funktionalität bereitstellen, werden sie in unterschiedlichen Anwendungsfällen benutzt. VISA-COM und IVI-COM benutzt man sinnvoller Weise in objektorientierten Programmiersprachen, wie C++ bzw. Visual Basic, während man SICL und VISA vorrangig in C verwendet. VISA ist dabei der universellere Ansatz, da auch Hersteller, wie National Instruments, sich an den VISA Standard halten und die Portierbarkeit der Anwendung damit verbessert wird. Zu diesem Messplatz gehören folgende Komponenten: 1. PC mit Microsoft Visual Studio.NET 2003 und Agilent IO Libraries Suite 14.0 inklusive der Bibliotheken SICL und VISA 2. Agilent GPIB USB Konverter 82357A 3. Agilent E3640A Single Output DC Power Supplies

2 Aufgabe 1.1: Die IO Libraries Suite 14.0 von Agilent Technologies beinhaltet neben Programmen zur Geräte-Konfiguration und zum Resourcen Management alle notwendigen die Geräte-Treiber für Ihren Agilent Messplatz. Weiterhin stehen Ihnen die Bibliotheken SICL und VISA zur Verfügung, die Sie in vielen prozeduralen und objektorientierten Programmiersprachen, wie C und C++, zur Messplatzautomatisierung einsetzen können. Ein weiterer wichtiger Teil der Suite ist der Agilent Connection Expert. Er informiert den Anwender über installierte und angeschlossene Hardware und stellt diverse Testmöglichkeiten zur Verfügung. Untersuchen Sie Ihren Messplatz mit dem Agilent Connection Expert und prüfen Sie, ob die angezeigten GPIB Geräte auf Kommandos reagieren. Verwendet werden hier wiederum SCPI Kommandos, die Sie bereits bei den Direct I/O Objekten in Agilent VEE kennen gelernt haben. Verwenden Sie hierfür die SCPI- Befehlsreferenz zur Ihrem Gerät.

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4 Öffnen Sie nun zunächst das SICL Users Guide. Das Dokument enthält eine detaillierte Beschreibung der Inhalte und Möglichkeiten der Programmierbibliothek SICL. Suchen Sie im Dokument eine einfache Beispielapplikation zur Gerätekommunikation (z.b. zur Identifikation des Gerätes mit *IDN? ) und erstellen Sie damit Ihre erste C-Anwendung. Starten Sie hierfür Microsoft Visual Studio.NET 2003 und erzeugen Sie eine neue Win32- Konsolenprojekt gemäß Abbildung. Geben Sie dem Programm einen eindeutigen Namen.

5 Fügen Sie den Beispielcode aus dem SICL Users Guide in Ihre Quelldatei ein und versuchen Sie, das Programm zu übersetzen. Nachdem das Programm fehlerfrei compiliert werden konnten, wird der Linker noch Fehler melden, da diverse Funktionen nicht gefunden werden konnten. Sie müssen zur Abstellung der Fehler noch die SICL Bibliothek linken (gemäß Abbildung). Testen und debuggen Sie Ihr Programm.

6 Optional: Anschließend könnten Sie die gleiche Funktionalität unter Verwendung der VISA Bibliothek implementieren. Untersuchen Sie hierfür ebenfalls das entsprechenden VISA Users Guide nach einer einfachen Testapplikation und ermitteln Sie in Ihrem System den Speicherort für die entsprechende Headerdatei (include) und Bibliothek (lib). Aufgabe 1.2: Ziel dieser Aufgabe ist die Aufnahme der Strom-Spannungs-Kennlinie einer Glühlampe unter Verwendung der Spannungsquelle Agilent E3640A Single Output DC Power Supplies. Die notwendigen Befehle entnehmen Sie der Referenz an Ihrem Arbeitsplatz. Die ermittelten Daten sind in Tabellenform in einer Datei auszugeben. Nachdem Ihr Programm die Daten (Spannung und Strom) in Spaltenform in die Datei geschrieben hat, soll die grafische Darstellung mittels Microsoft Excel gemacht werden. Achtung: 1. Begrenzen Sie die max. Spannung auf 4V 2. Die Spannungsquelle gibt Spannungen erst nach dem Befehl OUTPUT ON aus. Schalten Sie die Spannungsquelle am Ende Ihres Programms mit OUTPUT OFF wieder aus. Starten Sie Microsoft Visual Studio.NET 2003 und erstellen Sie ein neues Projekt vom Typ Win32-Konsolenprojekt. Geben Sie Ihrem Projekt einen geeigneten Namen. Entscheiden Sie sich bei der Implementierung entweder für SICL oder VISA.