Automatización de mediciones desde un osciloscopio Tektronix MDO MSO DPO 2000 3000 4000 con LabVIEW NXG

Actualizado el Oct 20, 2022

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Tektronix 2000 Series Oscilloscope
Tektronix 3000 Series Oscilloscope
Tektronix 4000 Series Oscilloscope

Aprenda a descargar e instalar el controlador del instrumento para automatizar las mediciones de los instrumentos de osciloscopio de las series Tektronix 2000, 3000 y 4000 usando LabVIEW NXG. Este tutorial discutirá el Tektronix DPO 4054B, pero se aplica a cualquiera de los instrumentos Tektronix MDO MSO DPO 2000 3000 4000 Series.

Instale LabVIEW NXG

LabVIEW NXG simplifica la integración de hardware para que pueda adquirir y visualizar datos rápidamente desde prácticamente cualquier dispositivo de E/S, ya sea de NI o de un tercero. Combinado con una sintaxis de programación gráfica que reduce el tiempo de programación, LabVIEW NXG agiliza el diseño de sistemas complejos con herramientas e IP a la vanguardia de la tecnología actual.

Figura 1 . LabVIEW NXG proporciona un entorno de programación intuitivo para automatizar medidas tanto de NI como de instrumentos de terceros.

 

Instale el controlador de instrumentos de la serie Tektronix 4000

NI desarrolla y da soporte a miles de controladores de instrumentos para instrumentos de terceros para ayudar a los ingenieros y científicos a automatizar las mediciones. Puede encontrar estos controladores de instrumentos en la Instrument Driver Network . Descargar controlador de instrumento Tektronix 4000 Series


Figura 2 . La red de controladores de instrumentos de NI alberga miles de controladores de instrumentos para automatizar instrumentos de terceros.

 

Conecte y configure el osciloscopio de la serie Tektronix 4000

Los instrumentos de la serie Tektronix MDO MSO DPO 2000 3000 4000 admiten comunicación USB y Ethernet. Necesita un cable USB (Tipo A a Tipo B) o un cable Ethernet conectado a una red para conectar el osciloscopio Tektronix a su computadora.


Figura 3 . La serie Tektronix 4000 tiene puertos USB y Ethernet en la parte posterior.

 

Configure su sistema con SystemDesigner

SystemDesigner, una herramienta gráfica para descubrir, documentar y configurar su sistema de prueba, se integra directamente en cada proyecto de LabVIEW NXG. Esta herramienta detecta automáticamente el hardware USB conectado a su PC host y agrega una representación gráfica a la ventana. Si selecciona el dispositivo, puede ver propiedades adicionales, como el nombre del dispositivo y cualquier software o controlador que esté instalado en su sistema para admitir este dispositivo. También puede solucionar problemas y realizar llamadas de funciones manuales a su instrumento para asegurarse de que esté funcionando como se espera antes de pasar a la automatización.

Figura 4 . SystemDesigner proporciona una representación gráfica e intuitiva de todo el hardware y software asociado con su sistema de prueba y medición.

 

Procedimiento

  1. Localice los puertos de comunicación en la parte posterior del instrumento Tektronix.
  2. Localice los puertos de comunicación en su PC host.
    1. Si está utilizando una computadora portátil, es probable que tenga varios puertos USB y un puerto Ethernet.
    2. Si está utilizando una PC o una PC industrial, es probable que tenga varios puertos USB, pero necesita conectar la computadora a su red local. Los osciloscopios Tektronix tienen capacidad de red para permitir que la computadora se conecte a esta red. Si no está conectado a una red local, no dude en conectar el osciloscopio Tektronix a la computadora directamente a través de un puerto Ethernet o USB.
  3. Con el cable correcto para su puerto de comunicación (USB / Ethernet), conecte su instrumento de osciloscopio Tektronix a su PC host.
  4. Encienda su instrumento osciloscopio Tektronix y deje tiempo para la inicialización.
  5. Inicie LabVIEW NXG.
  6. En la pantalla de bienvenida de LabVIEW NXG, seleccione Use Your Hardware
  7. SystemDesigner se abre con una vista de alto nivel de su sistema. El procedimiento para detectar su dispositivo depende del bus que esté utilizando.

USB : los dispositivos USB se detectan automáticamente en NI Measurement & Automation Explorer (MAX) y SystemDesigner

  • Seleccione su interfaz USB en SystemDesigner. Desde el Panel de configuración a la derecha, desplácese hacia abajo hasta la sección Controladores instalados para buscar e instalar el controlador NI-VISA. Luego regrese al Panel de Configuración y vaya a la sección Avanzado para seleccionar Launch NI MAX . Dentro de MAX, seleccione la interfaz USB y haga clic en Buscar instrumentos . Luego se detecta el instrumento.

Ethernet : los dispositivos de red Ethernet deben agregarse utilizando la dirección IP que se proporciona al dispositivo.

  • Seleccione su PC en SystemDesigner. Desde el Panel de configuración a la izquierda, desplácese hacia abajo hasta la sección Avanzado para seleccionar Launch NI MAX . Dentro de MAX, expanda My System»Devices and Interfaces» Network Devices para ver los instrumentos que están conectados a la misma subred que su PC. Para agregar un instrumento que no está en la subred local, haga clic con el botón derecho en Network Devices, seleccione Create new VISA TCP / IP resource y siga las instrucciones del asistente.
  1. El instrumento ahora está configurado.

 

Automatice las mediciones con LabVIEW NXG

Después de realizar mediciones manuales / interactivas para lograr los resultados que necesita para probar su dispositivo, el siguiente paso es realizar mediciones automatizadas para reducir el tiempo de medición y aumentar la repetibilidad.

 

Interfaz de programación de aplicaciones (API)

Para ayudar a acelerar el desarrollo de software, todos los controladores de instrumentos siguen un flujo de programación constante de: Abrir, Configurar, Leer / Escribir, Cerrar. Todos los controladores para hardware de NI (por ejemplo, instrumental modular PXI) también siguen este paradigma porque es una mejor práctica al programar en LabVIEW NXG.


Figura 5 . El controlador de instrumentos de Tektronix para LabVIEW NXG usa un patrón de programación intuitivo y consistente de Abrir, Configurar, Leer / Escribir y Cerrar.

 

Comience desde un programa de ejemplo

El controlador LabVIEW Plug and Play de la serie Tektronix 4000 incluye un proyecto LabVIEW NXG que presenta varios VIs de ejemplo para ayudarlo a comenzar. Abra estos ejemplos mediante el siguiente procedimiento.

  1. Abra LabVIEW NXG.
  2. Abra la pestaña Learning seleccionando el mosaico Programing Basics en la pantalla de bienvenida o seleccionando la pestaña Learning en la parte superior derecha.
  3. Seleccione Examples »Hardware Input and Output» Instrument Drivers para ubicar todos los ejemplos incluidos con los controladores de instrumentos LabVIEW Plug and Play instalados.
  4. Haga clic en el proyecto de Tektronix para crear una nueva copia.

Figura 6 . Los ejemplos de controladores de instrumentos de LabVIEW NXG se incluyen con cada controlador de instrumentos de LabVIEW Plug and Play.
  1. El Tektronix DPO MSO 2000 4000 Series.lvproj contiene varios VI de ejemplo que no requieren programación adicional para ejecutarse. Haga doble clic en un VI en la pestaña Archivos de proyecto dentro del Panel de navegación para abrirlo.

Figura 7 . El controlador LabVIEW Plug and Play de la serie Tektronix 4000 incluye múltiples VIs de ejemplo para comenzar.
  1. Para ejecutar un VI, primero seleccione el Nombre de recurso VISA correspondiente y la configuración apropiada en el Panel. Luego haga clic en la flecha verde Ejecutar en la parte superior izquierda del VI.

Figura 8 . Seleccione el Nombre de recurso de VISA correspondiente y la configuración apropiada en el Panel antes de ejecutar el VI de ejemplo.

Personalizar la configuración de medición

Todos los ejemplos de LabVIEW Plug and Play son completamente extensibles y personalizables para adaptarse a sus necesidades de medición. Por ejemplo, comience con Tektronix DPO MSO 2000 4000 Series Adquirir múltiples formas de onda Example.gvi incluido en el proyecto de ejemplo Tektronix DPO MSO 2000 4000 Series. Luego agregue la capacidad de controlar el rango de la medición que se está tomando.

  1. Abra Tektronix DPO MSO 2000 4000 Series Adquirir múltiples formas de onda Example.gvi del proyecto Tektronix DPO MSO 2000 4000 Series.lv.
  2. Haga clic en Diagrama en el selector de vista para ver el diagrama del VI.
  3. Utilice el siguiente procedimiento para agregar la capacidad de controlar el rango de sus medidas
    1. Cree un control doble de rango haciendo clic con el botón derecho en la constante doble naranja que se establece en 10 y seleccionando Cambiar a control .
    2. Cambie la posición de los controles en el diagrama según sea necesario. Puede ordenar fácilmente el diagrama haciendo clic y arrastrándolo para ayudarlo a leer y comprender el flujo del programa.
    3. Vuelva al Panel eligiendo Panel en el Selector de vista. Coloque el nuevo control en el Panel seleccionando el cuadro Elementos no colocados y colocándolo en el Panel. Tenga en cuenta que puede colocar varios elementos simultáneamente desde el cuadro Elementos no colocados manteniendo presionada la tecla Ctrl mientras selecciona los elementos del cuadro. A continuación, puede colocar los elementos uno por uno en el panel.

Figura 9 . Haga clic derecho en la constante de Rango vertical y elija Cambiar para controlar . También puede agregar controles, constantes e indicadores haciendo clic con el botón derecho en los terminales de los VI en el diagrama para agregar funciones o parámetros de prueba.
 
  1. Puede agregar y editar cualquier control, constante e indicador en la vista Item en el lado derecho del ambiente de LabVIEW NXG. Esto incluye cambiar los tipos de datos, agregar documentación y cambiar el nombre del elemento.

Figura 10 . Coloque los controles en el Panel usando el cuadro de elementos no colocados. Mantener los controles a la izquierda del Panel y los indicadores a la derecha ayuda a la legibilidad del usuario.

Agregar procesamiento de señal

LabVIEW incluye cientos de funciones integradas que podemos aprovechar para implementar cosas como procesamiento y análisis de señales. Siga el procedimiento a continuación para agregar un análisis de amplitud máxima al "Tektronix DPO MSO 2000 4000 Series Adquirir múltiples formas de onda Example.gvi".

  1. Abra el Diagrama del VI seleccionando Diagrama en el Selector de Vista.
  2. Céntrese en la sección que contiene el nodo Leer (formas de onda múltiples). Despliegue el nodo de amplitud pico junto al nodo de lectura (formas de onda múltiples). Puede encontrar el análisis de amplitud de pico gvi haciendo clic derecho en el espacio en blanco del diagrama, yendo a Análisis »Procesamiento de señal» Medición y seleccionando el nodo superior izquierdo que se llama Medidas de amplitud. Suelta esto en el Diagrama y recrea la imagen que se muestra en la Figura 12.
  3. Aproveche esta oportunidad para explorar las otras categorías de procesamiento de señales que están disponibles para su prueba.

Figura 11 . Este es el nodo de medición de la amplitud máxima que está agregando.
  1. El nodo de amplitud máxima lee la señal de forma de onda que el nodo de lectura (formas de onda múltiples) crea y analiza los datos que recopila el dispositivo Tektronix.
  2. Conecte el cable del gráfico de forma de onda al VI Peak Amplitude haciendo clic con el botón izquierdo en el terminal superior izquierdo del VI Peak Amplitude y luego haciendo clic en el cable del gráfico de forma de onda.
  3. Elimine el cable de error amarillo. Luego, haga clic con el botón izquierdo en el terminal de error inferior izquierdo del VI Peak Amplitude y conéctelo al terminal de error de salida del VI Read Waveform a la izquierda del mismo. A continuación, conecte el terminal Error Out al terminal Error In del Close VI.
  4. Haga clic con el botón derecho en cada uno de los terminales de salida doble en el VI Peak Amplitude y seleccione Create Indicator para agregar salidas para los datos de los VIs Peak Amplitude.

Figura 12 . Su ejemplo con el pico de amplitud VI agregado debería verse así.
  1. Cambie al Panel del VI seleccionando Panel en el Selector de Vista.
  2. Despliegue todos los indicadores y controles del cuadro Elementos no colocados en el Panel.
  3. Cambie el nombre de los ejes x y el y del gráfico del histograma para que correspondan con los valores que está midiendo haciendo clic en las etiquetas de los ejes y reemplazando el texto o haciendo clic en las etiquetas de los ejes y cambiando el texto Nombre en la parte superior del Panel de configuración a la derecha .

Figura 13 . El panel debería verse así. Ha agregado un nuevo control para decidir el rango de su prueba e incorporó procesamiento de señal para determinar las amplitudes de su señal. Personalice el Panel del VI para que se ajuste a las necesidades de su aplicación.
  1. Guarde el VI seleccionando Archivo y luego Guardar Tektronix DPO MSO 2000 Serie 4000 Adquirir múltiples formas de onda Example.gvi.

Agregar E / S de archivo

Registre los resultados de cada prueba agregando E / S de archivo a su aplicación. LabVIEW NXG puede registrar archivos TDMS, de texto, binarios y CSV. Siga estos pasos para agregar el registro a un archivo CSV a Tektronix DPO MSO 2000 4000 Series Adquirir múltiples formas de onda Example.gvi.

  1. Abra el Diagrama del VI seleccionando Diagrama en el Selector de Vista.
  2. Cree un espacio entre el nodo de lectura (formas de onda múltiples) y el nodo de cierre. Elimine el cable de error amarillo entre los dos.
  3. Coloque un nodo Build Array de la paleta Tipos de datos »Array donde acaba de crear el espacio. Expanda el nodo Build Array para agregar un terminal adicional arrastrando hacia abajo con el mouse después de ver aparecer el cursor de expansión en la parte inferior del nodo.
  4. En el nodo Build Array, conecte el primer elemento terminal 1 al cable indicador de pico máximo , el elemento 2 al cable indicador de pico mínimo y el elemento 3 al cable indicador de pico a pico .

Figura 14 . Expanda el nodo Build Array para incluir varios elementos.
  1. Junto al nodo Build Array, despliega un nodo de hoja de cálculo delimitado por escritura de la paleta Almacenamiento . Conecte la terminal de matriz adjunta en el nodo Build Array a la terminal de datos 2D en el nodo de hoja de cálculo delimitada por escritura.
  2. Cree una constante para el terminal delimitador (/ t) en el nodo de hoja de cálculo delimitada por escritura. Ponga "," en la constante para que el archivo esté delimitado por comas. Luego, cree un indicador para el nuevo terminal de archivo en la parte superior derecha del nodo de hoja de cálculo delimitador de escritura. Cambie el nombre de este indicador "Nueva ruta de archivo".

Figura 15 . Escriba en archivos CSV utilizando el nodo de hoja de cálculo delimitada por escritura.
  1. Desplácese hacia la izquierda del nodo de hoja de cálculo delimitada por escritura a los nodos Obtener directorio del sistema , Ruta de compilación y Reemplazar extensión de archivo que se encuentran en la paleta Almacenamiento> Ruta en ese orden de derecha a izquierda.
  2. Conecte la ruta con el nuevo terminal de extensión en la parte superior derecha del nodo Reemplazar extensión de archivo al terminal de archivo en la parte superior izquierda del nodo de hoja de cálculo delimitada por escritura.
  3. En el nodo de hoja de cálculo delimitada por escritura, cree una constante para el terminal de formato superior. Vea cómo crear un especificador de formato seleccionando el nodo Hoja de cálculo delimitada por escritura y el manual en línea en el Panel de configuración a la derecha.
  4. Conecte el terminal de ruta adjunto en la parte superior derecha del nodo de ruta de construcción al terminal de ruta en la parte superior izquierda del nodo de hoja de cálculo delimitada por escritura.
  5. Cree una constante para el nuevo terminal de extensión en el lado izquierdo del nodo Reemplazar extensión de archivo. Coloque ".csv" en la constante para asegurarse de que el archivo se guarde con la extensión .csv.
  6. Conecte el terminal del directorio del sistema en la parte superior derecha del nodo Obtener directorio del sistema al terminal de la ruta base en la parte superior izquierda del nodo de ruta de construcción.
  7. Cree un control para el nombre o la terminal de ruta relativa en el lado izquierdo del nodo Build Path. Cambie el nombre del control "Nombre de archivo".
  8. Cree una constante para el tipo de terminal en la parte superior izquierda del nodo Obtener directorio del sistema. Seleccione "Directorio de datos predeterminado" para guardar el archivo en el directorio de LabVIEW predeterminado.

Figura 16 . Con el control Nombre de archivo, puede nombrar el archivo .csv que se está creando y el nuevo archivo.
  1. Conecte el terminal de salida de error en el nodo de salida de habilitación al terminal de error en el nodo de hoja de cálculo delimitado por escritura. A continuación, conecte el terminal de salida de error del Nodo de hoja de cálculo delimitado por escritura al terminal de error del Nodo de cierre.
  2. Abra el Panel seleccionando Panel en el Selector de vista. Coloque los controles e indicadores no colocados en el panel.

Figura 17 . Con el control Nombre de archivo, puede nombrar el nuevo archivo .csv.
  1. Guarde el VI seleccionando Archivo y luego Guardar Tektronix DPO MSO 2000 Serie 4000 Adquirir múltiples formas de onda Example.gvi .
  2. Antes de ejecutar gvi, escriba el nombre de archivo deseado, guarde el archivo en el directorio predeterminado de LabVIEW y podrá ver la nueva ruta del archivo en el indicador New File Path.

Lleve a cabo la secuenciación y la generación de informes de bases de datos con el software de gestión de pruebas TestStand

TestStand es un software de gestión de pruebas listo para ejecutar que está diseñado para ayudarlo a desarrollar, ejecutar e implementar sistemas automatizados de prueba y validación más rápido. Si bien LabVIEW NXG es ideal para desarrollar módulos de código individuales, puede usar TestStand para llamar a múltiples módulos de código que ha desarrollado en LabVIEW NXG, junto con otros lenguajes de programación, para construir una secuencia. Por último, puede especificar el flujo de ejecución, los informes, el registro de la base de datos y la conectividad a otros sistemas empresariales para su sistema de prueba.

Figura 18 . El software de gestión de pruebas, por ejemplo TestStand, se encuentra en la parte superior de un sistema de pruebas con la arquitectura adecuada.

 

Considere las unidades de medida de la fuente PXI

Las unidades de medida de fuente PXI y los osciloscopios son instrumentos flexibles definidos por software que son lo suficientemente versátiles para mediciones en el dominio del tiempo y de la frecuencia y brindan los beneficios de la plataforma PXI. Cuentan con hasta ocho canales que pueden muestrear a velocidades de hasta 12,5 GS / s con 5 GHz de ancho de banda analógico. Con la plataforma PXI, puede sincronizar varios osciloscopios con otros instrumentos con una precisión de picosegundos para aplicaciones de alta cantidad de canales y señales mixtas. Estos instrumentos también cuentan con numerosos modos de activación, memoria interna profunda y una API de software de controlador que incluye funciones de análisis y transmisión de datos.

Figura 19 . El osciloscopio PXI-5922 ofrece una forma más inteligente de abordar aplicaciones difíciles en industrias que van desde la electrónica de consumo y pruebas de semiconductores hasta pruebas aeroespaciales y de defensa.

 

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