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2024-08-23
发表了主题帖： LOTO示波器统计曲线和故障分析pass/fail测试

虚拟示波器可以应用在工业自动化检测中，除了常规的检测波形和测量值参数以外，由多个行业客户定制和验证的统计曲线和故障分析（pass/fail）功能也为工业自动化检测带来极大的便利。（一）故障分析（pass/fail）的基础：统计曲线功能在信号检测的自动化测量中，大部分时间是关心某个测量值随时间变化的趋势，比如在开机检测后，波形的峰峰值是如何变化的。虚拟示波器的统计曲线功能，可以绘制出你关注的某些测量值的变化趋势曲线，如下图所示，示波器测试的信号最大值随着时间变化，从最低的0.49V逐渐变高，一直到4.73V，然后又降低到最低，接着缓缓升高并震荡：通过这样的统计曲线，我们可以看到被监测的测量值的变化过程和趋势，从而为后面的故障分析做基础。统计曲线功能的入口在“非标功能”中的“统计/故障判断”中，如下图所示：（二）统计曲线功能可以观察哪些测量值：理论上所有测量值，比如“最大值，最小值，峰峰值，有效值，平均值，频率，周期，占空比，正负脉宽，上升时间，下降时间”等等，都可以进行统计曲线的绘制，监测它们的变化趋势曲线。但是虚拟示波器软件的标准版并没有开放所有这些测量值的统计曲线功能，根据型号不同和客户定制的情况不同，只开放了部分测量值的统计曲线功能。这些可以在统计曲线的配置页面看到。有些示波器型号支持多台级联的情况下，多台设备多通道的测量值的统计曲线绘制：勾选上的测量值就可以在统计曲线绘图区看到对应的曲线，以不同的颜色区分。并且绘图区会在上下空白处用对应的颜色显示对应曲线的最大和最小数值，如下图所示：（三）统计曲线的控制和现实统计曲线只有在点击了“开始统计”按钮以后才会开始对测量值进行统计，这个按钮就会变成“停止统计”，点击了“停止统计”以后，就会停止统计曲线的绘制。为了方便工业自动化测试，这个开始统计或停止统计按钮也可以不通过鼠标点击实现，可以由键盘快捷键或者示波器的IO口实现。对应的键盘快捷键是“shift”+“z”, 对应的IO口是GPIO功能的IO2，也就是DE2扩展口的4脚。需要注意的是，如果需要IO2控制这个统计开始停止按钮，需要勾选对应的选项，如下图所示：勾选了“IO2”开始后，IO2引脚的GPIO会被自动设置为输入，这个输入信号遵循3.3V TTL数字信号逻辑，由低电平跳变到高电平时，会被识别为点击了“开始统计”按钮，相反，这个输入信号由高电平跳变为低电平时，会被识别为点击了“停止统计”按钮。 “开始统计”被点击或者触发后，会清零之前的统计曲线波形和相关的数据，如果开启了故障pass/fail测试，也会清零故障信息。（四）故障分析pass/fail测试在上面的统计曲线的基础上，我们可以为测量值对应的每条统计曲线设定曲线的上下限，在上下限范围内的统计曲线变化被认为是正常的，也就是pass,一旦超过上下限的范围，则认为有故障发生，也就是fail。故障分析的设定是在如下位置： pass/fail测试的结果会在统计曲线绘图区的下方通过色块和文字表示出来，如下图所示：具体是哪个或者哪几个测量值产生了fault的故障，我们也可以在下面的信息栏里看到，会显示“通道号：测量值”形式的故障信息。为了方便客户在工业自动化的信号检测中，更方便的自动化处理故障分析，比如使用实体的报警灯，或者喇叭，或者和PLC联动实现某些动作，故障发生后，除了在示波器的上位机软件上显示外，还可以使用IO口输出。我们可以在下图所示位置，选中IO3警报，就会自动将示波器的GPIO功能的IO3，也就是扩展口DE2的10脚设置为输出，IO3同样也是遵循3.3V TTL 数字逻辑。默认的情况下，如果是PASS状态，那么IO3输出低电平，如果是fail状态，那么IO3将输出高电平。如果需要的是相反的逻辑，那么可以在故障的设置页面勾选“IO3警报逻辑反向”选项：（五）状态清除统计曲线的历史数据和波形，以及故障分析的结果等，都可以通过点击按钮“清除”进行清空。清空后波形和数据将清零，如果勾选了IO3警报的话，那么IO3的输出状态也会被清除。除了手动点击这个清除之外，“停止统计”后的点击“开始统计”时，也会对统计和故障信息自动清除，如果勾选了“IO2开始”，那么从停止到开始的IO状态切换，也会对统计和故障信息自动清除。（六）设置记忆/保存和导入以上的统计曲线的设置和故障分析的设置都是可以记忆和另存为配置文件的，配置文件可以手动导入回来。这样在工业自动化检测时会更加便利。关于这部分内容我们会在其他部分专门描述。关于统计曲线和故障分析的使用，可以参考以下视频演示：《示波器软件功能演示之测量值统计曲线功能演示以及自动化检测应用实例》 https://www.bilibili.com/video/BV1RJ411C73h/ 《示波器-统计曲线2-故障联动-自动化检测自动化集成信号监测判断 pass/fail测试》 https://www.bilibili.com/video/BV1h5411u7zP/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器统计曲线故障检测 PASS/Fail 功能优化3 工业自动化产线检测自动化检测》 https://www.bilibili.com/video/BV1Hx4y1b73n/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器_多台级联配置记忆+统计故障分析配置记忆功能(1)》 https://www.bilibili.com/video/BV1QcvXe1EG6/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器_多台级联配置记忆+统计故障分析配置记忆功能(2)》 https://www.bilibili.com/video/BV1iDvQeWEYk/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19 《示波器更新: Pass/Fail测试_统计曲线功能(3) GPIO控制自动化检测工业检测》 https://www.bilibili.com/video/BV1pqvQeAEvk/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19
2024-07-18
发表了主题帖： LOTO示波器功率分析功能

LOTO示波器软件在非标功能中增加了功率分析功能，对当前屏幕的电压波形和电流波形进行了瞬时功率，视在功率以及有功功率/平均功率的分析计算。有功功率是指电器所消耗的电能，用于产生热能、机械能或光能等，是我们所需要的能量。而无功功率则是由于电流和电压之间的相位差而产生的，这种功率并没有直接作用于电器，而是在电路中往返传输，部分以热能的形式散失在电线中。在电网中，无功功率的存在会影响电压的稳定性和电能的损耗。当电网中存在大量的无功功率时，会使电压下降，影响电器的正常使用。视在功率是指电路中电能的总流量，包括有功功率和无功功率。视在功率的单位是伏安（VA），它代表了电路中的总电流和电压之间的乘积。视在功率的意义在于它能够帮助我们更好地了解电路的总能量消耗，从而更好地进行电路设计和优化。在实际应用中，视在功率通常用于评估电路的容量和负载能力，以确保电路能够正常工作且不会过载。视在功率与有功功率和无功功率不同，它并不代表电路中实际的功率消耗，而是表示电路中电能的总流量。位置如下所示：我们需要确保示波器的通道A和通道B分别接入电压和电流波形，至于哪个通道对应电压哪个通道对应电流是不需要区分的，因为功率是两个通道的数值的乘法计算，不需要区分顺序。但是我们需要注意设置好每通道对应的物理量转换，因为功率单位是电压单位X电流单位，功率数值是电压数值X电流数值，所以通道的电压需要选择好探头设置，设置为标准的V或者毫伏或者千伏之类标准单位，电流也要设置为A或者毫安，千安之类的标准电流单位。打开功率分析页面后，如下图所示：针对实际的测量情况，电压通道和电流通道所使用的单位我们可以在面板中设定：瞬时功率：瞬时功率是某一时刻的瞬时电压乘以这一时刻的瞬时电流所得到的功率数据。对于变化的电压或电流，这个瞬时功率是随时可能变化的，所以我们将这个瞬时功率数据显示在十字光标上。如下图所示，我们通过勾选打开瞬时功率功能后，会自动将通道A和通道B的乘积波形显示在绘图区，并且，随着光标的移动，会在这条乘积曲线，也就是瞬时功率曲线上粘连显示当前光标位置的瞬时功率数值。上图中1号光标显示的是电压的瞬时值，2号光标显示的是电流的瞬时值，3号显示的是功率曲线，4号光标显示的是当时的瞬时功率值。也就是1号乘以2号。视在功率：视在功率是用当前屏幕显示的电压波形的真有效值，乘以当前屏幕内显示的电流波形的真有效值，得出来的功率值。如下图所示，通过勾选打开视在功率的显示：有功功率/平均功率：有功功率通过下图所示的勾选使能，并且显示屏幕内波形的有功功率。有功功率是通过对屏幕内所有波形的瞬时功率进行积分得到屏幕内的总功，然后除以屏幕内的时间长度，得到的功率。这个屏幕内的总功，我们也会显示在面板中。屏幕累计功耗：上面提到的当前屏幕我们通过对瞬时功率进行积分得到了整屏的总功耗，每采集一屏波形，我们会把这屏波形的总功耗做一次累计，显示为屏幕累计功耗。当前屏幕功耗以及屏幕累计功耗通常由于波形的时长很短，所以数据很小，可以选择显示为瓦时（WH）或者毫瓦时（mWH）,累计功耗可以通过旁边的按钮进行清零。
2024-05-28
发表了主题帖： LOTO示波器软件新增导览功能

新版本的大部分型号LOTO示波器的上位机软件我们改成了导航工具条方式。原来的方式是把所有功能都显示在不同的标签页中，这样的优点是非常快捷方便，基本上用鼠标一两次点击就能直达想要的功能设置。但是缺点是不熟练的客户可能记不住各种功能的标签位置在哪里，反而变得不快捷。为了适应大部分初学者客户的操作习惯，我们在新版本的上位机软件上改变了显示方式，将所有功能分类整理，用导览的方式展示，这样更方便不熟悉的客户通过导览找到各个功能的入口。同时，随着LOTO示波器软件的功能越来越多，这种导览的方式能容纳更多的新功能。逻辑分析仪和信号发生器是单一的功能，所以从这个导览条点击之后，会直接在右侧的“其他功能”标签显示对应的功能设置页面。对于复合功能而言，比如后面的“示波器”，“非标功能”等，点击后会弹出导览页面供我们选择具体要使用哪个功能，通过点击具体的功能按钮，才会打开对应的功能设置页面。如果我们使用比较多的示波器功能，并且需要频繁切换，那么上面的导览方式就显得有点麻烦，每次操作都要先进入导览，再具体选择一遍功能。为了消除这样的不便，我们增加了前进后退按钮，可以快速切换之前在导览时打开过的示波器具体功能页面，如下图所示：
2024-05-13
发表了主题帖： LOTO示波器软件PC缓存(波形录制与回放)功能

当打开PC缓存功能后, 软件将采用先进先出的原则排队对示波器采集的每一帧数据, 进行帧缓存。当发现屏幕中有感兴趣的波形掠过时, 鼠标点击软件的(暂停)按钮, 可以选择回看某一帧的波形。一帧数据的量是当前用户选择时基档位缓冲区总数据大小。不同时基档位缓冲区大小不同，因此具体一帧能存储多长时间根据用户选择时基档位决定的。 PC缓存功能在不同型号的LOTO示波器软件上打开位置会稍有不同。不过都可以在如下箭头位置勾选打开。也可以在示波器的功能导览里找到如下所示的设置区域，我们可以通道选择1处的“保存与回放”，打开2处的设置页面，勾选PC缓存功能，和我们直接在波形显示区3处勾选PC缓存功能是一样的。 PC缓存帧数量最大支持500帧，在高级页中进行设置，也可以在上图中的设置页面里设置PC缓存帧数量。在示波器模式(非采集卡模式)下，时间档位小于200mS每格的情况下，可以打开PC缓存功能，将示波器采集的波形一帧一帧的排列显示出来。如下图所示，由于设定了PC缓存的帧数量，开启后，PC缓存会存满设定数量的数据帧，并且按先入先出的原则，新采集到的数据帧会进来顶掉最早进来的那个数据帧，保持设定帧数量的PC缓存。这些数据帧如图中的1所示，会按编号显示在波形区的下方，并且有滑动条可以快速滑动浏览。在示波器采集过程中，由于PC缓存时不断更新存储的，所以无法点击选中任何一帧存储的数据波形，我们在获取足够的缓存后，可以先暂停示波器的采集：，就可以看到PC缓存也停止了，滑动条也出现了，我们可以静态的选中任何一帧我们感兴趣的波形。每个数据帧显示为一个深灰底色的方块区域，这个区域会绘制出AB两通道的数据波形的缩略图也会标有它的编号。通过滑动条找到任何感兴趣的数据帧之后，鼠标点击这个方块，就会选中它。选中的帧的方块背景色会变成暗红色，并且在上图2处显示出这个被选中的帧的情况。一个数据帧就是示波器进行一次完整采集的整个缓冲区的数据。但是我们算选的当前的时间档位并不会刚好就是这个整个缓冲区的数据，而是其中的一部分。比如说，我们一次采集的整个缓存，也就是一个数据帧的数据是175毫秒的时间段的波形，但是我们时间档位选择了5毫秒，一屏幕有10个横向的格子，那么就是说一屏幕显示的是5X10=50毫秒的数据波形。那么示波器会在这175毫秒的数据帧中选择50毫秒的一段局部波形显示出来。这个局部的数据波形一般情况下是选在整个数据帧的中间的，当然可以通过鼠标拖拽或者滑动条滑动来改变这个屏幕显示的波形局部段的位置。这个屏幕显示的局部的数据段在上图的3中可以看到。如3处的箭头所示，在2处选中的整个数据帧中白色的矩形框会显示取了局部的一个框选位置的波形作为整个屏幕显示的波形数据。在示波器停止的状态下，PC缓存里的波形数据可以选择任意帧去浏览和放大缩小移动。更可以保存为波形数据文件到PC电脑上。保存的文件也可以导回这个PC缓存重现这些数据帧。上图显示的是在示波器停止状态下，我们把PC缓存数据波形导出到电脑硬盘上存成文件的过程。首先我们点击1处所指的“导出”按钮，会弹出如图所示的文件对话框让我们选择要把这个PC缓存波形数据存在哪个目录下。如标号4的箭头处所示，默认的，软件会以当前的示波器型号+年月日时分秒加上后缀_PCCache在示波器软件的所在目录下，建立一个文件夹用来存放这个波形数据文件。当然我们可以更改或者另选一个文件夹而不使用这个软件默认的。编号3的箭头处是软件自动生成的波形数据文件的后缀，这个后缀是固定的，比如型号OSCF4的示波器，这个后缀就是上图所示的OSCF4_PCCache。编号2处箭头所指的是这个波形数据文件要存成什么名字，可以自己更改，默认的，也会是以年月日时分秒自动生成一个。文件的路径和名称之类的都选择和设置好之后，就可以点击5处所指的“保存”按钮，存成文件了。如果想回放这个数据文件恢复出实测这些波形当时的情景，我们可以在没有示波器硬件的情况下，只打开同样型号的软件即可导入这个存好的波形文件。比如在现场实测的同事可以把现场的测试波形存成数据文件，把文件发送给在另一个办公室的没有示波器的同事，这个同事只要打开同样的软件，就可以把现场发来的波形数据文件恢复出现场的波形来。也可以是几个月前自己测试某个应用的波形情况，自己存成PC缓存文件，后来需要再研究的时候都不用再使用LOTO示波器再实测一遍，只需要导入当时的PC缓存文件就可以恢复查看当时的波形情况了。如上图所示，我们打开示波器软件后，点击1处的“浏览”按钮，弹出对话框，我们通过这个对话框找到之前存好的PC缓存文件，比如2处箭头所示的文件。选中文件后我们点击3处的打开，就可以将波形文件导入进来了，如下图所示：需要注意的是，波形文件的导出和导入，不仅仅是波形数据的存储和回读，还包含着示波器的各种设置参数的保存和恢复。所以可以的话，尽量回放数据的时候不使用示波器设备，关闭示波器的电源或者不接USB线都可以，这样回放数据文件的波形时，随之而来的硬件设置就不会影响示波器设备的真实操作。导入了PC缓存波形文件，意味着示波器软件的相关设置也会被自动设置到这个波形文件当时实时采集时的状态。
2024-05-11
发表了主题帖： LOTO示波器动作编程功能（命令批处理）

动作编程功能是为了方便客户根据自己的应用场景，做到一个按键就连续做多个示波器操作，从而降低了对操作人员的技术要求，做到傻瓜式操作。之前LOTO有个类似的功能，是把示波器的基础设置根据不同的测试场景存成不同的设置文件，需要时可以选择合适的场景设置导入进来这个设置文件。它和动作编程（命令批处理）的区别是，设置文件是静态的，而动作编程时动态的。也就是说设置文件只能在导入这个设置的时刻，将所需要的设置实施一次；而动作编程可以让用户编辑按顺序逐步执行哪一个具体的功能操作，几乎可以代替人手点击操作的一系列动作序列。如下图所示，动作编程功能属于LOTO示波器的非标功能，从非标功能按键弹出的功能导览窗口中选择动作编程：我们会在功能页面看到对应的设置页面：我们目前开放了一些客户常用到的动作命令，分类放在四个下拉列表里供选择，由于LOTO示波器功能较多，有客户需要没有开放到的其他动作命令，可以联系我们定制开放。目前大概分为通道A相关命令，FFT相关命令，时间相关命令，以及数据相关命令，如下图所示：们可以选择不同功能的动作加入到批处理命令列表里，每个动作之后可能需要停顿一定的时间，我们可以按需要加上延时命令，如下图所示：举例说明，我们可以做如下的命令数据组合：上图这个动作编程的列表可以点击保存，存在软件执行目录下。可以点击回读按钮恢复上次保存的动作序列。可以选中其中的一条命令点击删除，或者点击清空，删除所有的命令。如果需要在某一条命令处插入新的命令，可以点击它下面的一条，然后添加命令或者延时就可以了。动作编程完毕以后，就可以点击执行按钮，LOTO示波器软件会按照这个动作编程的清单，逐一执行。如果是获取数据的命令，那么执行的时候获取到的数据会放在上图所示的data1列中对应的位置。相关的操作我们录制了视频方便客户参考:《LOTO软件功能-命令批处理自动化操作》 https://www.bilibili.com/video/BV1um411m7qt/?vd_source=c0bedc6c664e75d3c19935cbda8abe19
2024-03-25
发表了主题帖：示波器的极简模式和全功能模式

我们经常会发现主流的数字示波器的功能菜单使用比较麻烦，需要多次点击按钮的组合并在多级菜单里进行选择。所以LOTO虚拟示波器的上位机软件完全按照不同的思路设计，尽量让功能按钮在界面上随手能操作。但是随着功能越来越多，不得不将一些功能开始隐藏在标签页里，界面上摆放的按钮和控件也越来越多多了。如下图所示：我们称之为全功能模式。在电脑上用鼠标操作这些设置其实还是很方便很快捷的。但是前提是客户已经熟练掌握了这些功能的使用。对于新手或者对示波器很多功能不太了解的客户，我们会收集到他们的一个反馈，就是觉得界面太复杂了。有些客户掌握的比较基础一些，很多LOTO示波器软件的功能暂时用不到，软件界面上的很多设置怕自己设置错了。另一些客户很熟悉示波器软件的所有功能，但是他使用的场景可能比较简单，只需要简单的功能即可，不希望显示过多的其他功能。所以我们增加了一个选项，客户可以使用极简模式，如下图所示： LOTO示波器软件现在启动后默认就进入这个极简模式，基本上只能使用最基础的功能，点击软件上的“极简模式”按钮以后，就会切换到“全功能模式”，如下图所示：极简模式下会隐藏掉大部分的LOTO示波器软件功能，比如FIR数字滤波，FFT频谱分析，采集卡无纸记录仪功能，频响曲线功能，信号源扫频功能，PC缓存数据功能，测量值统计曲线功能，通讯波形解码功能，通道数学运算功能，李萨如XY绘图功能，数据共享功能，局域网联网功能等等，如下图所示：为了方便用户在设置错误或者设置乱了以后，快速的恢复到出厂默认状态，我们优化了恢复出厂设置功能，并把这个功能按钮放在极简模式按钮旁边，如下图所示：点击后，大部分的基本设置都会恢复到出厂状态，如果有遗漏的可以联系我们，我们继续完善它。