測定器をプログラムから自動計測するのは難しい？

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電圧変化を1分ごとに記録し、その変化をグラフで見てみたい。複数の測定器（例えば、オシロスコープ、デジタル・マルチメータや電源）を組み合わせて、条件を変化させながら測定していきたい。オシロスコープや、スペクトラムアナライザから波形データや、画面画像を取り出して、レポートを作成したい。

長期にわたるデータ取りや、条件を振りながらの測定は、人の力だけでは限界があります。このような場合は、PCから測定器を制御し、測定・データ取りを行うことが一般的です。しかし、「測定器をプログラムから自動制御したい」と考えても、

　　✓プログラム言語や、インターフェースの購入にお金が掛かる

　　✓プログラムは難しい

　　✓プログラム作成には、時間が掛かる

と考えられる方もいると思います。確かに、過去は、このような状況でした。しかし、今は、違います。

■ 費用は最小限

Keysight Technologiesの測定器には、GPIBだけではなく、PCに直接接続できるUSBやLANのインターフェースが「標準」で装備されているものが多くなっています※。このような測定器を使えば、高価なGPIBカードやGPIBケーブルは不要です。更に、Keysightは、計測器の制御に必要なIO Libraries Suiteも無償で提供しています。つまり、USBケーブルやLANケーブルを使ってPCと測定器を結ぶだけで、環境が整いますので、費用を最小限に抑える事ができます。

また、プログラム言語を用意するにも、昔は費用が掛かりました。しかし、最近では、ExcelのVisual Basic for Applications（VBA）や、無償で提供されているMicrosoft Visual Studio Expressを活用すれば、少ない費用で、プログラム環境を構築できます。

つまり、現在では、自動制御環境を構成するプログラム言語、接続インターフェースに、あまり費用を掛けずに用意できるようになっています。

※ GPIBだけが搭載されている測定器も、もちろん、自動計測は可能です。この場合は、GPIBカード、GPIBケーブルなどをご用意頂く必要があります。

■ プログラムの作成工数も短く

プログラム作成には、工数は、少なからずかかります。ただ、以前より、作成にかかる工数は短くなっています。一つに、測定器制御用のライブラリが、随分とわかりやすくなったことが挙げられます。例えば、測定器に、測定器名を問う簡単なプログラムは、以下の6行だけで構築できます。※ Visual Basic 2010用

最初に、測定器とのセッションをオープンした後、WriteStringという関数で、コマンドを送り、次に、ReadStringで返り値（文字列）を読み込む。そして、セッションをクローズするだけです。コマンドを送る際も、読む際も、WriteStringやReadStringなど、初心者にも分りやすい関数になっており、理解も楽になっています。仮に、測定値を取得したい場合には、WriteStringで、":MEAS:VPP?"コマンドを送り、ReadNumberで読み取るだけになります。簡単な行為を行わせるのであれば、わずかな行数だけで結構ですし、また、色々な事をさせたい場合も、これらを繰り返すだけです。実にわかりやすいものとなっています。
また、最近のVisual BasicやVisual C#、Excel VBAには、入力候補表示やオートコレクトなどのインテリセンス機能が備わっています。ユーザーは、入力を始めると、プログラム言語が、クラス名や変数名を、状況に合わせて、候補を表示してくれます。更に、タイプミスも自動で修正してくれるので、ミスも少なく、確実なプログラムを、より早く構築できるようになっています。

これでも、難しいと感じる場合には、グラフィカル型言語を用いると良いでしょう。グラフィカル型言語とは、Visual Basicなどのように、プログラムをテキストで入力していくのではなく、特定の機能をもったオブジェクトを、線で繋いでいくことにより、プログラム構築していく言語です。視覚表現でプログラムを行っていくため、初心者には、ある程度、文法を覚えなければならないテキスト系言語より理解が早いと言われています。また、測定器の自動制御に特化したグラフィカル型言語（Keysight VEEやNI LabVIEWなど）が用意されており、測定器との親和性が高く、接続やコマンドの送受信、測定値のグラフ化などが簡単に行えるようになっています。

このように、測定器の自動制御プログラムは、費用が掛かる、難しい、時間が掛かる状態から、だいぶ改善されており、敷居が低くなっています。
「難しいな」と思って諦めてしまった方や、これから行う初心者まで、どなたでも、取り組める環境になっていますので、是非ともチャレンジしてみてください。

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