Digitális multiméter vezérlése mérésleírás
Az alábbi leírás pdf formátumban is letölthető.
Tartalomjegyzék |
Bevezetés
A mérési gyakorlat célja a Goodwill GDM-8246 típusú általános felhasználású digitális multiméter (DMM) megismerése és automatizált vezérlése.
A mérőeszköz kezelése
A műszer rajza az ábrán található. Az előlapi elsődleges kijelző által mutatott értéket dolgozzuk fel a számítógéppel. A gombok szerepét teljes egészében a mérőprogram grafikus felülete veszi át. A hátlapon található az RS232, valamint a hálózati csatlakozó. A multimétert a soros porton szövegként kiküldött utasításokkal vezérelhetjük. Ezek közül több utasításra (például mérési adat lekérdezése) az eszköz választ ad, amit a soros porton keresztül tudunk beolvasni.
Soros kommunikáció adatai
A számítógépen a soros portot a következő beállításokkal kell használni:
- Port name="COM2"
- Baud rate=9600
- Data bits=8
- Stop bits=1
- Paritás nincs.
Parancskészlet
Az alábbi táblázatban felsoroljuk a feladatok megoldásához használható parancskészletet. Az első oszlopban található a végrehajtott művelet. A második oszlopban a kiküldött utasítást találjuk.
| Operation | Command syntax | Return value | |
|---|---|---|---|
| Műszerazonosító lekérdezése | *idn? | TODO | |
| Alaphelyzetbe állítás | *cls | ||
| Elsődleges kijelző lekérdezése | :VAL? | TODO | |
| Automatikus méréshatárváltás | bekapcsolása | :CONF:AUT 1 | |
| kikapcsolása | :CONF:AUT 0 | ||
| Automatikus méréshatár lekérdezése | :CONF:AUT ? | TODO | |
| DC Voltmérés | Auto méréshatár | :CONF:VOLT:DC 0 | |
| 0.5V méréshatár | :CONF:VOLT:DC 0.5 | ||
| 5V méréshatár | :CONF:VOLT:DC 5 | ||
| Ωmérés | Auto méréshatár | :CONF:RES 0 | |
| 500Ω méréshatár | :CONF:RES 0.5 | ||
| 5kΩ méréshatár | :CONF:RES 5 | ||
A mért eredményt a multiméter Volt, illetve kΩ egységekben szolgáltatja. Az utasításokat újsor karakterrel kell lezárni, ezért célszerű a Serial.WriteLine(string) metódus használata. A műszer által visszaküldött értéket a Serial.ReadLine() függvénnyel olvashatjuk be.
Feladatok
A cél egy olyan grafikus felület, amely lehetővé teszi a multiméter két funkciójának, az egyenfeszültség- (DCV), valamint az ellenállásmérésnek kezelését. A kész program kijelzi, az idő függvényében ábrázolja, valamint elmenti a műszertől kapott adatokat.
A mérőprogramot a következőek szerint építsük fel:
- Hozzuk létre azt a programrészletet, mely a kommunikáciért felelős, és teszteljük azzal, hogy egy gombnyomásra kiírjuk a műszer által beolvasott értéket! A mérőműszer és a soros port inicializálását a program betöltődésekor végezzük el: az alapértelmezett üzemmód legyen a feszültségmérés automatikus méréshatárral;
- Tegyük a kiolvasást automatizálttá, azaz a kommunikációt és a kiírást végezzük egy Timer által meghatározott -változtatható- időközönként;
- Adjunk lehetőséget a két szükséges üzemmód közötti változtatásra például két nyomógomb segítségével! Ügyeljünk arra, hogy a Timer event által futtatott kommunikáció összeakadhat más event portkezelésével, ezért az üzemmódváltást csak a következő Timer event végezze el! Erre egy módszer két globális logikai változó használata, melyeket a gombok lenyomása állít be és állapotuk meghatározza, hogy szeretnénk-e megváltoztatni az üzemmódot és ha igen, melyik üzemmód legyen aktív. Ekkor a változókat a Timer eventben megvizsgálva eldönthetjük, hogy szükséges-e a műszert átállítani;
- Hozzuk létre a lemezre mentéshez szükséges struktúrákat: az állomány tartalmazza a mérés kezdete óta eltelt időt, valamint a mért mennyiség értékét és mértékegységét! A program felületén legyen lehetőség a mentést felfüggeszteni, majd újraindítani (ezt megtehetjük CheckBox, vagy két nyomógomb segítségével);
- Ábrázoljuk a mért értékeket! Ügyeljünk arra, hogy üzemmódváltásnál ürítsük ki a régi tartalmat a grafikonról!
- Tegyünk fel három gombot, amellyel lehetőség van a méréshatár váltására: DCV üzemmódban ezek legyenek rendre: 0.5V, 5V, Auto. Ellenállásmérés módban: 500Ω, 5kΩ, Auto. A méréshatár váltásánál is ügyeljünk az üzemmódváltásnál leírtakra!
- Végül tegyük szebbé a kiírást és ábrázolást: Jelenítsük meg az aktuális mértékegységet a mért érték mögött és a grafikon tengelyén!
A mérésről készített jegyzőkönyv lényegében egy használati utasítás az elkészült felülethez. Ismertessük a megvalósított funkciókat, a grafikus felület kezelését, valamint részletesen térjünk ki az olyan megoldásokra, amelyek nem a fentiekben megfogalmazott felépítést követik! A jegyzőkönyvhöz csatoljuk a mérőprogram forráskódját!
