繁琐的重复性实验室任务 会耗费工程师大量的时间和精力。想想那些手动收集电压调节器模块输出电压与电流特性数据所花费的时间，这个过程既繁琐又容易出错。幸运的是，解决方案比您想象的更近在咫尺。如今的测试设备自动化能力日益增强，为提高效率和准确性提供了强有力的途径。如果您一直在思考如何入门，那么这篇博文正适合您。我将引导您完成使用Python 和标准 SCPI 命令自动化 VRM 测试的过程，将常见的难题转化为精简的工作流程。
设置自动化实验室测量环境
首先，安装Python。本例中我将使用 Python 3.13.3 ，但任何版本的 Python 3 都应该适用。
图 1：Python 下载页面
图 2：Python 安装程序
其次，安装一个 Python IDE 来运行代码。我使用 PyCharm ，因为它可以轻松安装包，但同样，任何 IDE 都可以。
图3：PyCharm下载页面
接下来，安装 NI Max设备通信，用于查找连接到计算机的设备。找到设备上的通信端口。查找设备背面的端口，大多数 USB（A 或 B）、RS232 或 GPIB 端口都适用于本示例。安装所需端口所需的设备驱动程序，这些驱动程序通常可以在设备用户手册的“远程控制”部分的开头找到。
图4：设备通信端口
测试设置如下：将 VRM 连接到电源，然后将 Vout 连接到数字负载和数字万用表，以测量 VRM 的输出。本次测试中，我将使用Picotest P9610A 电源、Keysight EL34143 数字负载和Picotest 3500A 数字万用表。我的被测设备 (DUT) 是一个定制设计的 Picotest 评估模块，带有 ADI LTC7151S VRM。
图 5：测试台设置
将测试仪器连接到计算机后，使用NI Max 查找设备的地址。在“设备和接口”下拉菜单下，将列出所有连接到计算机的外部设备。每台仪器都应包含一些关于设备及其通信的常规信息，以及“VISA 资源名称”。这是您与仪器通信所需的通信地址（对于 GPIB 仪器，您需要选择 GPIB 接口，然后点击工具栏中的“扫描仪器”）。
图6：NI Max界面
图 7：NI Max 设备地址
接下来，在 IDE 中创建一个新项目，并使用 Python 3 作为编译器。安装项目所需的所有额外软件包。对于此测试，我唯一需要的非原生 Python 软件包是 PyVISA，它用于与连接到通信端口的设备进行通信。
图 8：创建一个新的 Python 项目
图 9：安装其他 Python 包
为自动化测试设备编程
现在一切已设置完毕，请在项目中为您的代码创建一个新的 Python 文件。导入程序所需的所有 Python 包。我将使用 PyVISA 包与外部仪器通信，使用时间包在需要时添加延迟，并使用 CSV 包保存和导出文件数据。
图 10：导入 Python 包
创建一个输入部分，您将在其中输入设备地址和程序需要的任何其他变量。
图 11：添加用户定义输入
通过 PyVISA 资源管理器与仪器建立开放通信。您还可以请求仪器的 ID，以验证是否连接了正确的设备。
图12：开始与仪器通信
使用必要的 SCPI 命令来编写测试程序。在本例中，我编写了一个程序来测量 VRM 在其输出电流范围内的电压输出。请记住在编程时测试代码，并提前做好规划。
图13：测试程序
与仪器密切沟通并保存您的数据。
图14：关闭通信并保存数据
运行该程序以确保一切按预期工作，然后享受现在自动化任务所带来的额外时间。
图 15：运行终端
图 16：已保存的 CSV 输出文件
总结
在效率和数据完整性至关重要的时代，测试设备自动化已成为工程师不可或缺的工具。我们已经见证了它如何显著减少手动测量的繁琐程度。测试自动化可以消除人为错误的可能性，从而收集更全面、更可靠的数据。如果您曾经觉得实验室自动化是一个复杂的障碍，我真诚地希望本指南能够为您提供理解和实践见解，让您真正实现这一目标。
拥抱效率，拥抱精准。立即开启您的自动化之旅！ 如果您觉得本指南有用，或有其他疑问，请留言。让我们携手共建一个更加自动化、高效的工程社区。
参考：