Pythonを使って計測器を制御する(その1)

今流行の言語である「Python」を、ふとしたきっかけから学ぼうと思ったのですが、どこから手をつけて良いか分からなかったため、自身の得意分野である、電子計測器の制御をやってみようと思い立ち、その課程をここに記載したいと思います。

なお、このページでは概要を説明するのみで、Python(ディストリビューションとして、Anacondaを使います)および、VISAのインストールに関する記載はありません。これらの解説はPart2以降にて行います。

1.コンピュータによる電子計測器制御のイメージ
ザックリとではありますが、図1の様に表すことができると思います。図の左側が、一般的なプログラミング言語による制御イメージ。右側が、Pythonによる制御イメージです。

図1 コンピュータによる電子計測器制御のイメージ

コンピュータプログラムと電子計測器との間に「VISA」(Virtual Instrument Software Architecture)と言うAPIを導入することで、電子計測器が装備する物理インターフェースによる違いを吸収することができ、プログラミングの負担が大きく減ります。VISAに関しては、こちらを参照下さい。

Pythonで電子計測器を制御するためのは、「PyVISA」というフロントエンドが必要になります。バックエンドは、PyVISAの公式バックエンドである「PyVISA-py」が使えるのですが、VISAのフル機能を使えないようなので、計測機器メーカーが無償で配布しているVISAを使うことになります。
計測機器メーカーが無償配布しているVISAは、全てWindowsOS上で動作するため、必然的に、WindowsOS上で動作するPythonを導入することになります。

2.制御する電子計測器と制御用コンピュータ
制御する電子計測器と物理インターフェースを以下に示します。
キーサイトテクノロジー ディジタルマルチメーター(DMM) 34461A(イーサーネット経由)

キーサイトテクノロジー ディジタルストレージオシロスコープ(DSO)  DSOX2041A(USB経由)

制御するコンピュータは、Windows10(64bit)搭載、Lenovo社製ThinkPad X230です。

以上で、概要説明と、制御される電子計測器、制御を行うコンピュータ環境を解説しました。
実際のPythonおよび、VISAのインストールは、次回、Part2以降で行います。

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