課前準備

重要提示:為了確保您能順利完成本課程的實操演示,請務必在課程開始前完成以下準備工作。

軟件要求

1. 簡儀軟件

a) Seesharp Tools

  • Seesharp Tools
  • Seesharp Tools Example
  • Seesharp Tools 1D Filter

b) JYUSB-1601驅動和范例

2. 第三方軟件

a) Visual Studio 2022 (C#, .NET framework 4.6.2, 4.8)

  • 注冊開通GitHub免費個人賬戶
  • Copilot注冊開通 *
  • 通義靈碼安裝注冊開通

b) VS Code

  • Cline插件
  • 開通GLM賬戶,配置到Cline
  • .NET Extension Pack, Microsoft
  • .NET Install Tool, Microsoft
  • C#, Base language support for C#, Microsoft
  • C# Dev Kit, Microsoft
  • Markdown All in One, Yu Zhang

簡儀開發環境配置

以下驅動和軟件需從簡儀大全JYPEDIA下載,對應鏈接:http://www.mrpsj.cn/jypedia(需注冊登錄)

3.1 JYPEDIA使用方法

  1. 訪問JYPEDIA跳轉鏈接,注冊登錄后下載JYPEDIA表格。
  2. 打開表格后選擇“Drives and Software”欄目。
  3. 篩選所需的驅動資源(支持更高版本下載安裝),表格內名稱附帶超鏈接,點擊可跳轉下載。
獲取簡儀大全JYPEDIA

圖 33 獲取簡儀大全JYPEDIA

選擇Drives and Software

圖 34 選擇Drives and Software

3.2 驅動及軟件安裝順序(必裝)

  1. 底層驅動 - FirmDriveRuntime_V1.5.5_Win.msi
    • 安裝至默認路徑
    • 完成后需重啟系統
    • 功能:簡儀所有模塊的底層支持
  2. 1601驅動 - JYUSB-1601_V1.0.9_Win.msi
    • 安裝至默認路徑
    • 完成后無需重啟系統
    • 功能:驅動USB-1601功能
  3. 銳視軟件工具包 - SeeSharpTools_V2.0.2.msi
    • 安裝至默認路徑
    • 完成后無需重啟系統
    • 功能:內置豐富算法分析庫和界面組件
  4. 銳視軟件工具包范例 - SeeSharpToolsExamples_V2.0.2.msi
    • 安裝至默認路徑
    • 完成后無需重啟系統
    • 功能:各個算法提供C#編程范例
  5. MKL算法庫 - JXDSPRuntimeMKL2017.1.143_x64.msi
    • 安裝至默認路徑
    • 完成后需重啟系統
    • 功能:提高算法分析計算效率
  6. 1601范例 - JYUSB-1601_V1.0.8_Examples.rar
    • 解壓后即可使用
    • 功能:快速學習和使用板卡功能

3.3 選裝軟件(推薦安裝)

  1. 簡儀設備管理器JYDM - JYDM_V1.1.4_Win.msi
    • 安裝至默認路徑
    • 功能:管理系統內的模塊儀器
  2. 模塊儀器軟面板JYSignalPanel - JYSignalPanel_Win_V2.2.1.7.msi
    • 安裝至默認路徑
    • 功能:無需編程快速上手使用模塊儀器

3.4 驗證安裝

  1. 啟動Visual Studio或VS Code
  2. 創建新的Windows Forms項目或.NET項目
  3. 嘗試添加SeeSharpTools和JYUSB-1601相關引用
  4. 連接USB-1601模塊,通過設備管理器確認驅動安裝成功

資源獲取:銳視GitHub開源社區鏈接:https://github.com/SeeSharpOpenSource,可獲取更多開源項目和范例代碼。

第三方軟件環境安裝

1. Visual Studio 2022及AI工具配置

1.1 IDE及Copilot環境部署

簡儀基于微軟.Net平臺做開發,IDE環境使用Visual Studio,編程語言使用C#。

Visual Studio 內嵌AI智能輔助編程工具Copilot,以下說明IDE及Copilot部署流程。

至Visual Studio官網 https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/,下載Visual Studio 2022 Community (免費使用),如圖 1所示。

下載VS 2022 社區版

圖 1 下載VS 2022 社區版

下載VisualStudioSetup.exe后啟動運行,在安裝引導窗口勾選以下信息:

  1. 工作負荷頁面勾選.Net 桌面開發

  2. 單個組件頁面勾選.Net Framework 4.6.2、4.7.2和4.8的SDK和目標包

選擇.Net 桌面開發

圖 2 選擇.Net 桌面開發

選擇4.6.2/4.7.2/4.8 .Net Framework框架

圖 3 選擇4.6.2/4.7.2/4.8 .Net Framework框架

等待軟件安裝……

安裝等待界面

圖 4 安裝等待界面

安裝完成后登錄到Visual Studio,可用微軟賬戶或GitHub賬號登錄(也可以先跳過)。設置顏色主題后啟動Visual Studio,如圖 5圖 6所示

登錄 Visual Studio

圖 5 登錄 Visual Studio

設置喜歡的主題色

圖 6 設置喜歡的主題色

打開已有項目或者新建一個項目,圖 7 ~ 圖 9說明創建新項目的步驟。

創建新項目

圖 7 創建新項目

選擇Windows窗體應用

圖 8 選擇Windows窗體應用

設置工程有關配置

圖 9 設置工程有關配置

1.2 配置GitHub Copilot智能編程工具

接下來說明在Visual Studio配置GitHub Copilot智能編程工具

在視圖內打開GitHub Copilot聊天窗口。

打開Copilot聊天窗口

圖 10 打開Copilot聊天窗口

聊天窗口內點擊登錄,瀏覽器內會顯示賬號登錄界面(進入GitHub相關網頁需科學上網)。需使用GitHub賬號登錄,若無賬號,可創建新賬號。如圖 11圖 12所示。

登錄Copilot

圖 11 登錄Copilot

網頁內登錄或注冊

圖 12 網頁內登錄或注冊

賬號驗證后授權使用,選擇賬號,點擊Continue,并確認授權,如

選擇授權賬號

圖 13 選擇授權賬號

確認授權GitHub權限

圖 14 確認授權GitHub權限

授權后等待片刻,即可在Visual Studio內使用Copilot Chat,如圖 15所示。

Copilot智能輔助編程窗口

圖 15 Copilot智能輔助編程窗口

1.3 通義靈碼環境部署

通義靈碼是基于通義大模型的智能編碼輔助工具,提供行級/函數級實時續寫、自然語言生成代碼等功能,需在Visual Studio中安裝配置:

  1. 打開VS,點擊菜單欄上的“擴展”,選擇“管理擴展”,進入擴展管理器(圖 16)。
  2. 在“瀏覽”頁面搜索“通義靈碼”,點擊“安裝”(圖 17)。
  3. 待下載完成后,關閉VS以完成安裝(圖 18)。
  4. 彈出VSIX Installer界面,點擊“Modify”,完成后點擊“Close”,并重新打開VS(圖 19)。
  5. 依次點擊菜單欄的“工具”、“通義靈碼”、“從通義靈碼問答窗口登錄”(圖 20)。
  6. 選擇“阿里云中國站賬號登錄”,輸入賬號與密碼完成登錄(圖 21-22)。
  7. 登錄成功后,即可在通義靈碼問答窗口提問(圖 23)。
進入擴展管理器

圖 16 進入擴展管理器

搜索并安裝通義靈碼

圖 17 搜索并安裝通義靈碼

提示關閉VS

圖 18 提示關閉VS

確認安裝通義靈碼

圖 19 確認安裝通義靈碼

通義靈碼安裝成功

圖 20 通義靈碼安裝成功

打開登錄窗口

圖 21 打開登錄窗口

選擇登錄方式

圖 22 選擇登錄方式

登錄賬號

圖 23 登錄賬號

登錄成功

圖 24 登錄成功

開始使用通義靈碼

圖 25 開始使用通義靈碼

2. Visual Studio Code配置(可選)

若需使用VS Code進行開發,需完成以下配置:

2.1 Visual Studio Code安裝

  1. 在VS Code官網 https://code.visualstudio.com/ 下載Windows版安裝包。
  2. 雙擊安裝包,同意許可協議,選擇安裝地址,完成安裝(建議勾選“添加到PATH”選項)。
VS Code官網下載頁面

圖 26 VS Code官網下載頁面

VS Code安裝界面

圖 27 VS Code安裝界面

2.2 Cline插件安裝與配置

  1. 運行VS Code,點擊左側Extensions圖標,搜索“Cline”并安裝。
  2. 獲取GLM API Key:
  3. 配置API設置:
    • 在VS Code點擊左側Cline圖標,選擇“Bring my own API key”。
    • API Provider:選擇“OpenAI Compatible”
    • Base URL:輸入 https://open.bigmodel.cn/api/coding/paas/v4
    • API Key:填入獲取的智譜API Key
    • 模型:選擇“使用自定義”,輸入模型名稱(如:glm-4.7)
    • 其他配置:取消勾選“Support Images”,調整Context Window Size為204800
安裝Cline插件

圖 28 安裝Cline插件

BigModel官網獲取API Key

圖 29 BigModel官網獲取API Key

配置Cline插件API參數

圖 30 配置Cline插件API參數

2.3 必備插件安裝

在Extensions中依次搜索并安裝以下插件:

  • .NET Extension Pack, Microsoft
  • .NET Install Tool, Microsoft
  • C#, Base language support for C#, Microsoft
  • C# Dev Kit, Microsoft
  • Markdown All in One, Yu Zhang
安裝.NET相關插件

圖 31 安裝.NET相關插件

安裝C# Dev Kit插件

圖 32 安裝C# Dev Kit插件

硬件準備

  • 一臺運行Windows 10或Windows 11的計算機
  • 簡儀科技USB-1601數據采集模塊
  • USB數據線(用于連接數據采集模塊與計算機)

AI+AI編程課程

課程概覽

AI+AI代表"人工智能輔助數據采集"(Artificial Intelligence assisted Data Acquisition),是簡儀科技將人工智能技術與數據采集系統深度融合的創新解決方案。

課程目標

  • 理解AI如何輔助數據采集系統的開發
  • 掌握使用AI工具提升編程效率的方法
  • 學習SeeSharp銳視測控平臺?
  • 實踐完整的數據采集項目開發流程

提示:請使用左側的次級導航菜單訪問詳細內容:

  • 技術平臺 - 了解SeeSharp軟件開發平臺和PXI硬件平臺
  • AI工具 - 掌握各種AI輔助編程工具的使用方法
  • 實操演示 - 學習完整的數據采集項目開發流程
  • 硬件介紹 - 熟悉USB-1601數據采集模塊的特性和使用方法

簡儀技術平臺

模塊儀器軟件字典 (MISD)

  • 提供AI+AI的計算機編程語言規范
  • 包含豐富的范例代碼
  • AI友好設計,便于智能輔助編程

SeeSharp軟件平臺

SeeSharp是簡儀科技自主研發的軟件開發平臺,為用戶提供完整的數據采集解決方案:

  • SignalPanel - 開箱即用的快速測試工具
  • SeeSharpTools - 豐富的組件庫,包含信號分析、存儲等功能
  • FirmDrive - 硬件驅動模塊,提供穩定的硬件接口支持
  • JYDM - 設備管理器,便捷管理系統內模塊儀器
  • MISD - 模塊儀器軟件詞典,提供完整的編程規范和范例

SeeSharp硬件平臺

  • 不同總線類型(PXI/PCIe/USB/TXI)的模塊儀器
  • 全系列高性能模塊儀器產品線
  • 開源測控生態系統的開放架構
  • 支持USB-1601等多種數據采集模塊

JYPEDIA簡儀大全

簡儀獨創的資源整合平臺,將EXCEL與簡儀網站有機結合,提供:

  • 產品價格、庫存情況、供貨周期查詢
  • 軟件下載、驅動范例下載
  • 技術支持、測量小百科、視頻回放
  • MISD(模塊儀器軟件詞典)檢索
  • 第三方信息鏈接整合

AI輔助編程工具

在本課程中,我們將使用以下AI工具來輔助編程:

  • GitHub Copilot - 微軟原生AI編程助手,內嵌于Visual Studio,支持代碼續寫、bug修復、單元測試生成
  • 通義靈碼 - 阿里云推出的AI編程工具,支持多IDE集成,提供行級/函數級實時續寫、自然語言生成代碼、異常報錯排查
  • Cline + GLM - VS Code插件,結合智譜大模型,提供自主編程代理功能
  • 豆包 - 字節跳動推出的AI助手,支持代碼解釋、開發問題咨詢
  • 其它主流AI編程工具 - 包括騰訊推出的AI編程助手等

AI輔助編程功能

  • 代碼理解:解釋現有代碼邏輯和功能
  • 代碼生成:根據自然語言描述生成代碼片段或完整功能
  • 代碼優化:改進代碼性能、可讀性和規范性
  • 調試分析:識別并修復代碼中的錯誤和bug
  • 文檔生成:自動生成代碼注釋和技術文檔
  • 單元測試:為現有代碼生成測試用例

工具支持的編程語言與框架

  • 主要編程語言:C#(課程核心)
  • 支持框架:.NET Framework 4.6.2/4.7.2/4.8
  • 兼容語言:Java、Python、Go、C/C++、JavaScript等

實操演示

在本課程的實操演示中,我們將創建一個完整的數據采集應用程序,包含以下功能:

  1. 理解代碼 - 使用AI工具分析SeeSharpTools范例代碼的功能和邏輯
  2. 建立窗體程序 - 創建WinForms應用程序框架(基于.NET Framework 4.7.2)
  3. 添加控件 - 在界面中添加時域波形顯示、控制按鈕、參數設置區域
  4. 采集與顯示波形 - 調用JYUSB-1601驅動,實現數據采集功能并實時顯示波形
  5. 頻譜分析 - 利用SeeSharpTools的算法庫對采集信號進行FFT頻譜分析
  6. 文件存儲 - 將原始數據和分析結果保存到CSV文件
  7. 代碼優化 - 使用AI工具優化代碼結構,提升運行效率
  8. 調試排錯 - 利用AI工具排查開發過程中的異常問題

開發環境選擇

  • 推薦環境:Visual Studio 2022 + GitHub Copilot + 通義靈碼
  • 備選環境:VS Code + Cline + .NET相關插件

核心技術依賴

  • SeeSharpTools:提供信號采集、分析、顯示組件
  • JYUSB-1601驅動:實現硬件設備的通信控制
  • MKL算法庫:提升信號處理的計算效率
  • AI輔助工具:加速開發流程,降低編程難度

硬件介紹

在本課程的實操演示中,我們將使用USB-1601數據采集模塊

USB-1601帶線纜

USB-1601數據采集模塊(帶線纜)

主要功能

  • 16通道16位模擬輸入,最高250 kS/s采樣率
  • 2通道模擬輸出,最高1 MS/s更新率
  • 16通道可編程數字IO
  • 2通道32位計數器/定時器

技術特點

  • 高精度:340 ppm
  • 多量程:±2.5 V/±5 V/±10 V
  • 數字/軟件觸發
  • 總線供電:無需外部電源,USB供電

硬件連接說明

  1. 使用USB數據線連接USB-1601模塊與計算機USB接口
  2. 確保驅動已正確安裝(參考課前準備中的驅動安裝步驟)
  3. 通過JYDM設備管理器確認模塊已被系統識別
  4. 根據測試需求連接模擬輸入信號源(如傳感器、函數發生器等)

硬件兼容性

  • 操作系統:Windows 10/11(32位/64位)
  • 開發環境:Visual Studio 2022、VS Code
  • 軟件框架:.NET Framework 4.6.2及以上版本
  • 配套軟件:SeeSharpTools、JYSignalPanel、JYDM

課程收獲

通過簡儀AI+AI,幫助您打開自定義測試測量的大門

核心收獲

  • 了解到AI的工具鏈和簡儀銳視測控平臺無縫融合的先進技術
  • 通過課程練習掌握AI工具輕松搞定C#數據采集
  • 用極少的代碼撰寫來完成一個完整的采集分析顯示存儲軟件工程

技能提升

  • 熟練掌握Visual Studio 2022和VS Code開發環境的配置和使用
  • 能夠配置和使用GitHub Copilot、通義靈碼、Cline等AI輔助編程工具
  • 理解并應用簡儀SeeSharp軟件開發平臺的核心組件
  • 掌握USB-1601數據采集模塊的驅動安裝、硬件連接和編程控制
  • 具備使用AI工具輔助數據采集系統開發、調試和優化的能力
  • 熟悉JYPEDIA等資源平臺的使用,能夠自主獲取開發所需資源

項目實踐能力

  • 能夠獨立完成數據采集應用程序的需求分析和架構設計
  • 掌握數據采集、信號分析、結果存儲的完整開發流程
  • 具備解決實際開發中遇到的硬件兼容性、軟件接口等問題的能力
  • 能夠利用AI工具提升開發效率,縮短項目周期

下一步行動

  1. 訪問簡儀科技官網 www.mrpsj.cn
  2. 注冊并下載JYPEDIA軟件,獲取更多產品資源和技術文檔
  3. 關注銳視GitHub開源社區 https://github.com/SeeSharpOpenSource,獲取更多開源項目和范例
  4. 嘗試開發更復雜的數據采集和分析項目,深化所學知識
  5. 探索簡儀其他模塊儀器的使用,擴展技術廣度