超高压下测磁程控界面开发

中文摘要

　　在我们进行超高压下物质磁性相关数据测量的有关实验时，实验数据的采集是其中最为关键的一环。尽管单一的对锁相放大器仪器界面进行操作也可以采集到所需要的数据，但在一定的时间范围内大量且全面地采集数据单靠对仪器界面进行操作是无法实现的。基于以上原因，我们需要研发一种能够进行自动采集、自动分析数据、高精度、高工作效率的专门针对超高压下物质磁性相关数据测量的程控界面。当然，国外也有研发出相关的软件，但是很多功能并不是我们所需要的，而且软件收费，因而不容易得到推广。所以怎样自主研发用起来方便且能准确全面测量所需实验参数的程控界面软件就显得尤为重要。且通过阅读本文，读者可以参考本文所用方法去自主研发所需其它程控界面软件。

　　对于以上所描述的情况，我们研发了基于 Visual Basic 6.0 的超高压下测磁程控界面软件。Visual Basic 6.0 既能够通过 DLL 完成 IO 端口的输出输入功能，又能够经由 API 函数或 MSComm 控件来达到串口通信的目的，可以轻易地实现显示图像的功能和数据的存储功能，且能够将数据保存到 EXCEL 等软件中进行简单的数据处理，因而它是笔者首选的语言开发环境。我们研发的软件数据较为可靠，且测量精度较高，并且能够完成数据的自动处理、自动存储并能在 EXCEL中绘制简易的曲线图等任务，从而对所测试的样品的各项参数有一个较为全面的了解，这对于我们进行后续实验是非常必要的。

　　本次课题研究试着按照软件工程的标准来进行分析、组织和所需功能的实现。第一章简要介绍了目前超高压下物质磁性测量的研发现奖及本课题的主要研究内容与意义，第二章分析了超高压下测磁程控界面研发的实际需求，第三章进行软件概要设计，并以此为基础提出超高压下测磁程控界面的研发软件的基本框架：数据采集部分以及数据处理部分。第四章主要是对 VB6.0 及串口通信和锁相放大器的相关知识进行介绍，并简单讲解如何在 VB 中添加 MSComm 控件及 EXCEL应用。第五章对软件研发的详细过程及验证进行归纳整理，通过界面设计、代码编写规范化介绍、软件实现的关键技术进行介绍，讲述了软件使用的方法及注意事项，最后进行一次数据采集实验来验证软件架构的合理性和软件使用的有效性，并进行设备联调。本论文最后是对此次研发工作进行总结，指出由于时间关系并未来得及实现的功能，并对该软件的前景及其应用意义进行展望。

　　本软件的研发成功可以大大省下在实验过程中的重复性按劳付酬时间，并且能全面直观地观测到实验所需的各项数据，提高仪器的利用价值，使我们能够更为全面直观且效率地进行接下来的超高压下物质磁性的相关测量。因此，研发本软件具有一定的理论意义以及实际应用价值。

　　关键词：超高压，VB，锁相放大器，数据采集，性能测试

Abstract

　　When we are doing experiments about the related data of the magnetic in the condition of the ultra-high pressure, the collection of the experiment data plays one of the most important parts. Although we can collect the data we need only from operating the Phase-locked amplifier, only by operating the instrument can't collect data largely and totally. Based on these above, we need to research and development a programmable interface software which can collect and analyze data. high accuracy.

　　high efficiency and only for the collection of the material of magnetic in the condition of the ultra-high pressure. Of course, there are similar software abroad, but many features in the software are not that we need, and they are not free of charge, so they're not easy to be promoted. So how to development an convenient to use and comprehensive programmable interface software independently seems to be an important subject. Through reading this article, we can development other programmable interface software independently.

　　Based on these above, we develop a programmable interface software in the condition of the ultra-high pressure based on Visual Basic 6.0.Visual Basic 6.0 can complete the function of the input and output by using DLL, and it can do serial port communication through API functions or MSComm controls, it can display the images and storage data easily, and storage data to EXCEL and do some easy data processing, so it's the first choice of the language development environment. The software that we develop is reliable, accurate and automatic-saved, so this kind of software is necessary for our subsequent experiments.

　　In this topic research, we try to analyze, organize and realize the function that we need in the standard of the Software Engineering. The first chapter briefly introduces the recent progress of the measurement of the material of magnetic in ultra-high pressure and the mainly research content and significance of this topic. The second chapter analyzes the ultrahigh pressure under the actual demand of magnetic programmable interface development, the third chapter summary design software, and on this basis, we raise a basic framework of the software: data acquisition and data processing part. The fourth chapter mainly introduces the relevant knowledge of VB6.0, MSComm and Phase-locked amplifier. The fifth chapter summarized the detailed process of software development and validation, through standardizing the interface design and coding is introduced, the software implementation is introduced, the key techniques of about software use method and matters needing attention, finally we do an experiment to prove the rationality and effectiveness of the software, and do equipment alignment. At the end of this paper, we summarize the research and development, point out the function that we haven't had time to realize, and look forward to the prospects and application significance of this software.

　　The success of this software research and development can save much time in the experiment, and can also measure data roundly and intuitively. So, the research and development of the software has a certain theoretical significance and practical application value.

　　Keywords:VB, Phase-locked amplifier 7265, The data collection, The performance test

　　在我们平时做有超高压下物质磁性的相关数据测量的实验过程中，应用的锁相放大器进行大量数据采集并对数据进行分析是不可缺少的一个环节。因为只有对大量数据进行分析，才能确定是否成功的过滤掉许多的不必要的信号干扰，从而得到较为正确的数据。然而如果仅仅是对仪器面板进行操作，采集数据较为麻烦，且由于时间间隔不同，不能有效把握采集到的数据间的规律。当然会有少部分用户自行研发了在电脑上可以使用的程控界面，不过由于种种原因并未普及，或者不能够全面地展示所有采集功能。

　　因此，本文以锁相放大器 7265 为研发对象，总结了前人的经验，采集基本上为大家所熟知的 Visual Basic 6.0 软件，积极开展对超高压下物质磁性的相关数据测量程控界面的研发，让读者能够直观明了地看到笔者的研发过程，这样将来读者在研发其它仪器的程控界面时，可以由本文起到一个借鉴的作用。因此，本文虽然旨在研发超高压下的测磁程控界面，但对于使用锁相放大器进行科学研究的读者们，也具有较大的现实意义。

　　超高压下测磁程控界面开发：

软件主界面

串口设定界面

一键设定界面

信号通道设置界面

参考通道设置界面

目 录

　　引 言
　　第 1 章 概述
　　　　1.1 超高压下物质磁性测量的研发现状
　　　　1.2 本课题的主要研究内容与意义
　　第 2 章 软件研发需求分析
　　　　2.1 问题的提出
　　　　2.2 软件研发功能要求
　　　　2.3 软件数据流程分析
　　第 3 章 软件概要设计
　　　　3.1 总体设计
　　　　　　3.1.1 研发软件的构成
　　　　　　3.1.2 软件研发的结构示意图
　　　　3.2 数据采集部分设计
　　　　3.3 数据处理部分设计
　　第 4 章 VB、串口通信与锁相放大器
　　　　4.1 VISUAL BASIC 6.0 的特点以及功能
　　　　4.2 MSCOMM 控件介绍
　　　　4.3 锁相放大器简要介绍
　　第 5 章 软件研发流程
　　　　5.1 软件界面设计
　　　　　　5.1.1 软件主界面的设计
　　　　　　5.1.2 串口设置界面设置
　　　　　　5.1.3 一键设定界面设置
　　　　　　5.1.4 其它界面设置
　　　　5.2 代码编写规范化
　　　　5.3 软件实现的关键技术
　　　　　　5.3.1 通过 MSComm 控件实现数据收发
　　　　　　5.3.2 延时程序模块的设定
　　　　　　5.3.3 将 VB 与 EXCEL 关联
　　　　5.4 软件使用注意事项
　　　　5.5 进行一次数据采集及处理实验
　　　　5.6 软件运行环境的调试
　　第 6 章 研发过程总结及展望
　　　　6.1 过程总结
　　　　6.2 工作展望
　　参考文献
　　附 录
　　致 谢

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