Matlab环境下GPIB接口功能的编程与应用.pdf

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1、电子测量与仪器学报2006年增刊Matlab环境下GPIB接口功能的编程与应用俞阳石立华赵斌陈竞(解放军理工人学工程兵：亡程学院全军电磁脉冲防护研究测试中心，南京210007)摘要：本文介绍了基于Matlab6．5环境下的仪器控制与功能扩展方法，通过NI公司的GPIB-USB—HS接口卡，对TektronixTDS540数字示波器进行控制、数据采集和处理，充分发挥Matlab强大的数据处理功能和GPIB总线高速的数据传输功能，实现了准实时的信号处理和最示。整个系统采用MatlabGUI形式编写，可对多通道数据进行采集

2、和处理，除实现了常用的FFT、数字滤波和小波分析等功能，还可方便地根据需要通过Matlab编程进行功能扩展。同时介绍了该系统在电磁脉冲测量中的应用。关键字：MatlabGPIB数据采集信号处理ProgramandApplicationfortheFunctionofGPIBInterfaceOUMatlabYuYangShiLihuaZhaoBinChengJing(EngineeringInstitute，PLAUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210007)Abstr

3、act：ThispaperintroducesthemethodofinstrumentcontrolandfunctionenhancementinMatlab6．5．BymeansofNIGPIB—USB-HSinterfacecard,TektronixTDS540digitizingoscilloscopeiscontrolled，dataacquisitionandprocessingarcimplemented．WiththepowerfuldataacquisitionfunctionofMatlaba

4、ndhi曲speeddatatransmissionfunctionofGPIBbus，signalprocessinganddisplayarerealizedalmostinrealtime．ThewholesystemisprogrammedbythefunctionsofMatlabGUI．Besidesmulti·channeldataacquisitionandprocessingsuch∞FFLDigitalFilteringandwaveletanalysis，almostallotheradvanc

5、edfunctionsofMatlabcanbeutilized．Theapplicationofthissysteminthefieldofelectromagneticplusetestisalsointroduced．Keywords：Matlab，GPIB,DataAcquisition，SignalProcesing．具有GPIB接口的数字化仪器在测试与计量领域获得了广泛应用。在电磁兼容测试中，一般采用高采样频率数字示波器实现对瞬态脉冲的采集，这类数据往往又需要进行频谱分析、去噪、做传递函数等运算，这时往往

6、采用仪器的GPIB接口完成仪器的控制和数据传输。鉴于Matlab软件是Mathworks公司开发的一套高性能的数值计算和可视化软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体【l】，只要几个语句就能实现诸如FFT、各种方法的滤波、系统辨识、小波变换等功能，因此本文讨论如何在Marlab环境中实现对仪器的控制以及信号处理。关键问题是如何把数据从仪器传到计算机，从而实现对仪器的控制。NI公司的GPIB．USB．HS接口卡采用新总线技术设计，易于与计算机的USB接口相连，传输速率高(可达8MB／s)，且操作简单、方便

7、使用，为用户提供了一个连接USB与GPIB之间的桥梁。同时，Matlab6．5支持面向对象技术，67l可对GPIB总线进行编程与控制。所以，使用Matlab6．5平台，通过GPIB总线可实现对数字示波器的控制，．达到数据采集、传输、处理和显示的自动化。1Matlab6．5对GPIB-USB-HS接口卡的编程为了使数据的采集、传输、处理和显示集成在一个统一的系统中，需要通过Matlab6．5对GPIB总线进行编程控制。Matlab6．5的面向对象技术，已用一个对象把GPIB接口封装起来。只要创建GPIB对象，对GPIB

8、对象操作就是对GPIB操作，非常方便。使用gpib函数就可以创建GPIB对象。GPIB对象有很多属性(如表l所示)，通过定义GPlB对象的属性，就能定义GPIB的通信模式，从GPIB对象属性也能了解GPIB的状态。要通过GPIB传输数据，还必须先用fopen打开GPIB接口。数据传输结束后要用fclose函数关闭GPIB接口。电子测量与仪器学报