Controllo di sistemi ATE e di dispositivi DAQ da Mathworks Matlab

L'allestimento di sistemi automatici di misura, anche di rilevante complessità, nei quali il PC rappresenta l'unità centrale di controllo della strumentazione e di elaborazione dei dati acquisiti dai dispositivi sotto test, è stato progressivamente agevolato dall'introduzione di svariate tecnologie hardware e software in grado di ridurre in maniera considerevole le problematiche connesse alla configurazione iniziale, allo sviluppo dei programmi di controllo e alloro successivo impiego. Un problema fondamentale di queste nuove tecnologie è la caratterizzazione metro logica dell'incertezza, senza la quale i sistemi realizzati, per quanto potenti e sofisticati, non possono a pieno titolo chiamarsi "strumenti di misura". D'altro canto, il problema della qualificazione metrologica dei sistemi di acquisizione dati è fortemente sentito dai costruttori e dagli utilizzatori di strumenti digitali, visto che quasi mai le specifiche di accuratezza di un dispositivo sono descritte in modo univoco sui cataloghi, né tanto meno risulta facile interpretare e confrontare le prestazioni di strumenti differenti. Diversi ed autorevoli documenti normativi sono stati proposti, ma al momento non esiste ancora un modello comportamentale d'errore completo universalmente accettato che porti in conto tutti i fenomeni d'errore potenzialmente presenti negli ADC (convertitori analogico- digitali) e nei registratori di forme d'onda. È importante tenere presente, come è stato più volte sottolineato da molti ricercatori [1-31, che l'uso di un linguaggio di programmazione comune ed univoco per effettuare i test definiti in uno standard sarebbe vantaggioso ed auspicabile. Senza entrare nel merito delle complesse questioni inerenti l'ampia varietà di diverse tecnologie software sempre più rapidamente succedutesi negli ultimi anni, non è difficile riconoscere che uno degli ostacoli che ancora si presentano all'atto dell'allestimento di un sistema ATE (Automatic Test Equipment) è proprio la scelta oculata dell'ambiente di programmazione da adottare nella fase di produzione iniziale del software di controllo. Il mercato del software applicativo, specificamente studiato per l'uso in questo particolare settore, è quanto mai vasto e variegato; pacchetti molto conosciuti in quest'ambito sono il LabVIEW della National Instruments Corp.,lo HP VEE della Agilent Technologies (ex Hewlett-Packard), ed altri ancora. Uno dei maggiori pregi di questi ambienti è senz'altro quello di consentire lo sviluppo dei programmi di supervisione e controllo della strumentazione anche a personale privo di una specifica preparazione informatica; ma proprio questa semplificazione è anche origine di complicazioni spesso insormontabili nell'implementazione di procedure particolarmente complesse o che richiedono il ricorso ad algoritmi di post elaborazione dei dati complessi e/o computazionalmente impegnativi; in questi casi, infatti, la scarsità o la totale assenza di avanzate funzionalità di elaborazione numerica di dati o le stesse modalità di codifica dei programmi costituiscono un serio ostacolo alla prima codifica del software e alla successiva possibilità di manutenzione del software. Gli autori dei toolbox qui presentati intendono mostrare che l'uso del MATlAB quale ambiente di programmazione per il controllo di sistemi ATE e di hardware DAQ generico presenta significativi vantaggi rispetto alle altre soluzioni oggi disponibili e sopra richiamate. L'uso di questo software di sviluppo è stato proposto per la semplicità d'uso da parte di utenti non professionisti della programmazione e per l'ampia disponibilità di librerie di funzioni dedicate all'elaborazione numerica avanzata.