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数据流

如何在 miniSMU MS01 上设置和使用数据流

miniSMU MS01 支持连续数据流，可实时监测和记录电压与电流测量值。本节介绍如何针对您的应用设置和使用数据流。

了解数据流

数据流功能使 miniSMU MS01 能够以指定的速率向计算机连续发送测量数据。与需要逐条发送命令的单次测量不同，数据流可以提供：

  • 连续的数据采集，没有命令开销
  • 按固定间隔进行、时间精确的测量
  • 高效捕获瞬态事件

数据流能力

功能规格说明
最大采样率1,000 次/秒单通道工作
测量参数电压和电流两个值均会报告
时间戳分辨率1ms每个采样点都带有时间戳
ℹ

双通道数据流：同时从两个通道传输数据时，两个通道共享总采样率。例如，每个通道将以约 300 次/秒（合计 600Hz）的速率传输数据，而不能达到 600 次/秒（合计 1,200Hz）。

ℹ

通道优先级：两个通道都在传输数据时，先启用的通道比后启用的通道具有测量优先权。如果两个通道的测量被安排在同一时刻，先启用的通道会先进行测量，这可能导致后启用通道的数据点在时间上略有偏差。

启用数据流

要启用指定通道的数据流，请使用 SOURx:DATA:STREAM ON 命令，其中 x 为通道号（1 或 2）：

SOURx:DATA:STREAM ON

示例：

SOUR1:DATA:STREAM ON

此命令启用通道 1 的数据流。

要禁用数据流：

SOURx:DATA:STREAM OFF

示例：

SOUR1:DATA:STREAM OFF

此命令禁用通道 1 的数据流。

设置采样率

采样率决定数据流传输期间每秒进行多少次测量。

要设置指定通道的采样率，请使用 SOURx:DATA:SRATE 命令：

SOURx:DATA:SRATE

示例：

SOUR1:DATA:SRATE 500

此命令将通道 1 的采样率设为 500 次/秒。

说明：

  • 如果设置的速率高于 750 次/秒，将默认采用最大值 750
  • 较低的采样率通常能提供更好的测量精密度。过采样率会自动调整，以适应所要求的采样率
  • Wi-Fi 连接可能会限制实际可用的最大采样率

数据流格式

数据以 CSV 格式分批发送，每批包含多个测量值，结构如下：

1,1751317508035,-4.990e-01,-3.870e-05,2

1,1751317508127,-4.987e-01,-3.910e-05,2

1,1751317508727,-4.977e-01,-3.911e-05,2

数据格式字段

字段示例说明
通道号1miniSMU 通道（1 或 2）
UNIX 时间戳1751317507935测量时间戳，单位为毫秒
电压-4.990e-01电压测量值，单位为伏（-0.499 V）
电流-3.910e-05电流测量值，单位为安培（-39.1 μA）
量程2电流量程标识符（仅用于调试）

数据流性能注意事项

USB 数据流

  • 提供最可靠的高速数据流
  • 数据丢失和时序抖动极少
  • 支持 750 次/秒的完整速率
  • 需要与计算机进行物理连接

Wi-Fi 数据流

  • 无线连接更加便利
  • 偶尔可能出现丢包
  • 为提高可靠性，建议使用 100-300 次/秒
  • 网络拥塞可能影响性能
  • 与接入点的距离会影响可靠性

计算机性能

  • 在较慢的计算机上，图表更新可能会影响性能
  • 可考虑降低界面更新频率，使运行更流畅
  • 进行高速数据记录时，SSD 存储可提供更好的性能
  • 在关键的数据流传输期间，请关闭其他占用大量资源的应用程序

应用示例

电池放电曲线

SOUR1:CURR -0.1       # Set 100mA discharge current
SOUR1:VOLT:PROT 2.5   # Set low voltage cutoff at 2.5V
SOUR1:FIMV ENA        # Force current mode
SOUR1:DATA:SRATE 10   # 10 samples per second is sufficient
SOUR1:DATA:STREAM ON  # Begin streaming
OUTP1 ON              # Start the discharge

太阳能电池在光照变化下的 I-V 响应

SOUR1:CURR:PROT 0.05  # Limit to 50mA
SOUR1:FVMI ENA        # Voltage source mode
SOUR1:DATA:SRATE 100  # 100 samples per second
SOUR1:DATA:STREAM ON  # Begin streaming
OUTP1 ON              # Enable output