有關(guān)Z+系列電源程控問(wèn)題的探討

趙桂明

(中國(guó)人民解放軍92571部隊(duì)，海南三亞 572021)

0　引言

Lambda Z+系列電源是高性能開(kāi)關(guān)電源，用戶(hù)可通過(guò)數(shù)字編碼器旋鈕調(diào)節(jié)電壓、電流輸出，具有預(yù)設(shè)置過(guò)電、過(guò)流保護(hù)功能，標(biāo)配USB和RJ-45型485 IN/OUT串行通信接口，儀器前面板LED指示燈顯示電源運(yùn)行狀態(tài)，具有效率高、體積小、重量輕的特點(diǎn)，在各行各業(yè)有著大量的用戶(hù)。但是在Windows 8操作系統(tǒng)下，對(duì)該電源進(jìn)行設(shè)計(jì)程序過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，該儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的USB64位驅(qū)動(dòng)程序根本無(wú)法安裝，況且說(shuō)明書(shū)中未涉及如何解決此類(lèi)問(wèn)題的方法，這給使用者帶來(lái)了不少的麻煩，針對(duì)這種情況我們查閱了大量資料和反復(fù)試驗(yàn)有效的解決了該問(wèn)題，下面就解決過(guò)程中涉及到的問(wèn)題進(jìn)行一下探討，希望能給讀者在設(shè)計(jì)程序過(guò)程中少走些彎路提供一種有效的解決方法。

1　USB驅(qū)動(dòng)程序安裝

驅(qū)動(dòng)程序就是在電腦上使用各個(gè)設(shè)備時(shí)所需的軟件。當(dāng)按圖1所示將Z+系列電源連接到電腦時(shí)， Windows 8會(huì)嘗試查找并安裝用于該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，此時(shí)會(huì)看到如下提示信息：驅(qū)動(dòng)程序未簽名、或自簽名以來(lái)發(fā)生了更改，Windows 8無(wú)法安裝該驅(qū)動(dòng)程序，安裝驅(qū)動(dòng)程序不成功的信息。發(fā)現(xiàn)設(shè)備由于驅(qū)動(dòng)問(wèn)題無(wú)法讓W(xué)indows 8正確識(shí)別。此情況在低版本的操作系統(tǒng)中安裝時(shí)并沒(méi)有發(fā)生類(lèi)似的情況，剛購(gòu)置的電源，驅(qū)動(dòng)程序光盤(pán)又是隨機(jī)配的沒(méi)有損壞，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？這是由于驅(qū)動(dòng)程序沒(méi)有數(shù)字簽名所致，是由于新款Windows操作系統(tǒng)發(fā)布的時(shí)候，硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)沒(méi)有跟上相應(yīng)的變化，盡管有些硬件廠(chǎng)商會(huì)及時(shí)為自己的產(chǎn)品推出匹配驅(qū)動(dòng)，但仍難以顧及到全部產(chǎn)品，這就讓還在必須使用設(shè)備的用戶(hù)面臨尷尬境地。數(shù)字簽名是一種電子安全標(biāo)記，它可以指明軟件的發(fā)布者，以及驅(qū)動(dòng)程序經(jīng)過(guò)簽名后是否有人對(duì)其進(jìn)行了篡改。

圖1　單臺(tái)Z+系列電源與電腦連接

針對(duì)上面的問(wèn)題，可以按下面談到的方法進(jìn)行解決。電腦啟動(dòng)Windows 8后需要按下列次序進(jìn)行有關(guān)設(shè)置：

1)從顯示器屏幕右下角邊緣向中間輕掃，在顯示器屏幕右側(cè)就會(huì)出現(xiàn)Charm的菜單(或按【W(wǎng)in】+ 【C】就可以調(diào)出Charm菜單)，就是Windows 8右側(cè)的那個(gè)全屏菜單，找到里面的“設(shè)置”并單擊；

2)在接下來(lái)的界面最下面找到“更改電腦設(shè)置”(或按【W(wǎng)in】+【i】可以不需要上面的第1點(diǎn)，直接打開(kāi)設(shè)置)；

3)打開(kāi)“電腦設(shè)置”后，左側(cè)選擇“常規(guī)”，然后右側(cè)選擇最后一項(xiàng)“立即重啟”，就是要從這里更改Windows 8啟動(dòng)設(shè)置；

4)Windows 8啟動(dòng)后出現(xiàn)“選擇一個(gè)選項(xiàng)”界面，在這里選擇“疑難解答”；

5)在“疑難解答”界面中選擇“高級(jí)選項(xiàng)”；

6)在“高級(jí)選項(xiàng)”界面中選擇“啟動(dòng)設(shè)置”；

7)在“啟動(dòng)設(shè)置”界面中選擇單擊“重啟”按鈕后；然后再次出現(xiàn) “啟動(dòng)設(shè)置”界面，選擇“7-禁用驅(qū)動(dòng)程序強(qiáng)制簽名”，按F7后系統(tǒng)重新啟動(dòng)。經(jīng)上述設(shè)置后沒(méi)有數(shù)字簽名的驅(qū)動(dòng)程序就可以正常安裝使用了。安裝完成后應(yīng)能在計(jì)算機(jī)設(shè)備管理器中看到如圖2所示的結(jié)果。

圖2　設(shè)備管理器

注意：1)有時(shí)候應(yīng)用軟件可能要求不同的端口號(hào)(例如COM1或COM4)。在此情況下可以手動(dòng)更改COM端口號(hào)。要手動(dòng)分配一個(gè)不同的COM端口號(hào)，右鍵單擊圖2中的“Z+serial port(COM6)”，然后選擇Properties(屬性)，從屬性菜單中選擇Port Settings(端口設(shè)置)選項(xiàng)卡，再單擊“Advanced…”(高級(jí))更改要求的端口號(hào)；2)有時(shí)候PC上安裝的其他應(yīng)用程序會(huì)自動(dòng)占用新創(chuàng)建的端口，在這種情況下，只需將Z+系列電源的USB電纜拔出再重新插回即可解決問(wèn)題。

2　USB與多臺(tái)Z+系列電源程序設(shè)計(jì)

若要通過(guò)計(jì)算機(jī)USB接口控制多臺(tái)Z+系列電源，必須按圖3的要求連接。圖3只給出了兩臺(tái)電源與電腦連接時(shí)的示意圖，三臺(tái)以上時(shí)連接方法完全與圖3類(lèi)同,每臺(tái)電源都可以通過(guò)其前面板對(duì)接口類(lèi)型、地址和波特率進(jìn)行設(shè)置，#1電源在接口連接方式設(shè)置時(shí)必須設(shè)置為USB，#2電源及其他電源必須設(shè)置為RS485，每臺(tái)電源還必須設(shè)置一個(gè)唯一不同的地址，同時(shí)要求每臺(tái)電源波特率與計(jì)算機(jī)波特率完全相同。

圖3　多臺(tái)Z+系列電源與電腦連接

圖4是通過(guò)計(jì)算機(jī)控制兩臺(tái)電源時(shí)，#1電源調(diào)節(jié)和監(jiān)視界面，在該界面點(diǎn)擊VISA下拉框選擇刷新，如果接線(xiàn)和儀器設(shè)置沒(méi)問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)顯示資源名COM6(否則有問(wèn)題)。波特率、語(yǔ)言選擇、地址，要求計(jì)算機(jī)與儀器設(shè)置一致。當(dāng)改變“#1電壓調(diào)節(jié)”和“#1電流調(diào)節(jié)”值時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)電源相應(yīng)輸出值改變，界面中的“#1輸出電壓監(jiān)視”和“#1輸出電流監(jiān)視”值只是起監(jiān)視作用。

圖4　#1電源調(diào)節(jié)和監(jiān)視界面

當(dāng)將圖4界面中的地址變?yōu)?時(shí)，界面變?yōu)閳D5，其各鍵功能與上述描述雷同，由于篇幅問(wèn)題不再多敘。

圖5　#2電源調(diào)節(jié)和監(jiān)視界面

圖6 #1/#2電源控制程序是利用Z+其提供的LabVIEW驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)的，在While循環(huán)內(nèi)第一個(gè)事件結(jié)構(gòu)中用到了ZPL Initiaize.vi，ZPL Rest.vi，其主要作用是根據(jù)設(shè)置的地址，將儀器初始化。在第二個(gè)事件結(jié)構(gòu)中用到了 ZPL Config Current Limit.vi，ZPL SCPI Error Query.vi，主要作用是根據(jù)“#1電流調(diào)節(jié)”值使儀器輸出電流并查詢(xún)SCPI語(yǔ)法錯(cuò)誤。圖4 #1電源調(diào)節(jié)和監(jiān)視界面中的“#1電壓調(diào)節(jié)”程序與上述雷同，只不過(guò)是將ZPL Config Current Limit.vi，替換為ZPL Config Voltage Limit.vi即可，就可以實(shí)現(xiàn)電壓輸出。

圖7是#1/#2電源控制超時(shí)程序，在第一個(gè)事件結(jié)構(gòu)中是利用“地址”和“#1/2復(fù)位”屬性值發(fā)給儀器，這樣可以實(shí)現(xiàn)其值變化時(shí)儀器做出相應(yīng)變化。在第二個(gè)超時(shí)事件結(jié)構(gòu)中是利用ZPL Measure Output Voltage.vi，ZPL Measure Output Current.vi，分別達(dá)到監(jiān)視輸出的電壓和電流值。

圖6　#1/#2電源控制程序

圖7　#1/#2電源控制超時(shí)程序

3　結(jié)束語(yǔ)

1)關(guān)于Z+電源LabVIEW驅(qū)動(dòng)程序可到www.cn.tdk-lambda.com網(wǎng)站免費(fèi)下載。在Windows 8 操作系統(tǒng)下，開(kāi)發(fā)Lab VIEW程序設(shè)計(jì)需要64位的LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境，同時(shí)要求安裝NI-VISA 5.4以上版本驅(qū)動(dòng)程序。

2)盡管每臺(tái)Z+電源標(biāo)配USB接口，要想通過(guò)USB接口對(duì)兩臺(tái)以上電源進(jìn)行控制是不可以的，必須按圖3 多臺(tái)Z+系列電源與電腦連接進(jìn)行，否則無(wú)法進(jìn)行通信，這是該系列電源與其他電源的不同之處，為了引起讀者注意，作者在這里浪費(fèi)筆墨的初衷正是為此。

3)正是由于不同儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，給儀器接口類(lèi)型帶來(lái)差異性，給用戶(hù)帶來(lái)更多的選擇性，同時(shí)也給用戶(hù)帶來(lái)使用上的困惑，因此要求工程技術(shù)人員要掌握其特點(diǎn)，充分利用其特點(diǎn)，為我所用。

[1]Z+Series Programmable DC Power Supplies User Manual.Lambda Corporation

[2]Z+Series Programmable DC Power Supplies Application Quick Guide.Lambda Corporation

[3]Windows 8 Zplus install driver.Nemic-Lambda Corporation

[4]王達(dá).網(wǎng)絡(luò)工程師-接入網(wǎng)與交換網(wǎng).北京：電子工業(yè)出版社，2010

[5]蔣祺,等.基于LabVIEW的動(dòng)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng).國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2010

[6]阮奇楨.我和LabVIEW.北京：航空航天大學(xué)出版社，2009

[7]LabVIEW 2012 Help.National Instrument Corporation software 2012