一種示波器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種示波器,包括:作為示波器信號(hào)參考端、裝有可充電電池的可充電表筆,作為示波器信號(hào)采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接可充電表筆和主控/通信表筆的線(xiàn)纜;主控/通信表筆通過(guò)USB接口或無(wú)線(xiàn)方式與外部終端通信連接,由此可不用重復(fù)更換電池,減少頻繁更換電池所造成的環(huán)境污染,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,而且還可大幅度縮小示波器體積,攜帶方便;并可將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)傳輸至PC、平板電腦、手機(jī)、筆記本電腦,體現(xiàn)更直觀(guān)的測(cè)量結(jié)果;另外,采用雙體組合式結(jié)構(gòu),組合時(shí)可隱藏表筆尖端,避免現(xiàn)有示波器尖端的誤傷可能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種示波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x器【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種示波器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的臺(tái)式示波器是一個(gè)構(gòu)造復(fù)雜的一體式結(jié)構(gòu),其電源部分、模擬信號(hào)采集部分和處理顯示部分組合在一個(gè)結(jié)構(gòu)體內(nèi)。其存在的缺陷是:示波器體積大,功耗大,不便于攜帶。此外,示波器的外部有大量的開(kāi)關(guān)、按鈕、旋鈕,導(dǎo)致操作復(fù)雜,不便于使用,而且故障多發(fā),成本造價(jià)極高;另外,現(xiàn)有的示波器只能通過(guò)交流電提供電源。
[0003]還有一種傳統(tǒng)的虛擬示波器利用USB接口連接計(jì)算機(jī),雖然其利用了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力和顯示能力,但由于計(jì)算機(jī)的體積大,不便于攜帶,也是的這種示波器設(shè)計(jì)成為一種雞肋。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種體積小、功耗小、避免頻繁更換電池且可將測(cè)量結(jié)果對(duì)外輸出以直觀(guān)顯示的示波器。
[0005]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出一種示波器,包括:一作為示波器信號(hào)參考端、裝有可充電電池的可充電表筆,一作為示波器信號(hào)采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接所述可充電表筆和主控/通信表筆的線(xiàn)纜;所述主控/通信表筆通過(guò)USB接口或無(wú)線(xiàn)方式與外部終端通信連接。
[0006]優(yōu)選地,所述無(wú)線(xiàn)方式至少為WIFI ;所述外部終端至少為PC、平板電腦、手機(jī)、筆記本電腦。
[0007]優(yōu)選地,所述可充電表筆包括:第一表筆殼體,設(shè)置在所述第一表筆殼體內(nèi)的所述可充電電池、第一電路板、第一連接器,以及設(shè)置在所述第一表筆殼體前端的可拆卸第一表筆頭部,其中:
[0008]所述可充電電池、第一連接器以及第一表筆頭部分別與所述第一電路板電連接;
[0009]所述線(xiàn)纜連接至所述第一表筆殼體的尾端并與所述第一連接器電連接。
[0010]優(yōu)選地,所述主控/通信表筆包括第二表筆殼體,設(shè)置在所述第二表筆殼體內(nèi)的第二電路板、第二連接器、第三連接器,以及設(shè)置在所述第二表筆殼體前端的可拆卸第二表筆頭部,其中:
[0011]所述第二連接器、第三連接器以及第二表筆頭部分別與所述第二電路板電連接;所述電路模塊集成在所述第二電路板上;
[0012]所述線(xiàn)纜連接至所述第二表筆殼體的尾端并與所述第二連接器電連接;
[0013]所述第二連接器設(shè)有USB接口,通過(guò)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)與所述外部終端通信連接。
[0014]優(yōu)選地,所述電路模塊包括:模擬前端、ADC轉(zhuǎn)換單元、FPGA數(shù)據(jù)處理單元、ARM控制單元以及WIFI模塊;其中:
[0015]所述模擬前端經(jīng)所述ADC轉(zhuǎn)換單元與所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元電相連;[0016]所述ADC轉(zhuǎn)換單元與所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元還分別與所述ARM控制單元電連接;
[0017]所述ARM控制單元還與所述WIFI模塊電連接。
[0018]優(yōu)選地,所述主控/通信表筆還包括用于開(kāi)啟或關(guān)閉示波器的復(fù)位按鍵,所述復(fù)位按鍵設(shè)置在所述第二表筆頭部的一側(cè),并與所述第二表筆殼體配合安裝;所述復(fù)位按鍵與所述第二電路板電連接。
[0019]優(yōu)選地,所述可充電表筆和主控/通信表筆均為L(zhǎng)型,兩者扣合連接后形成雙體組合式結(jié)構(gòu),將各自表筆頭部的表筆尖端隱藏。
[0020]優(yōu)選地,所述雙體組合式結(jié)構(gòu)的體積小于16mm*3.4mm*1.3mm。
[0021]優(yōu)選地,所述可充電表筆還包括:第一擴(kuò)展件,所述第一表筆頭部?jī)?nèi)設(shè)有用于容納所述第一擴(kuò)展件的通孔,所述第一擴(kuò)展件與所述第一表筆頭部可拆卸連接。
[0022]優(yōu)選地,所述主控/通信表筆還包括:第二擴(kuò)展件,所述第二表筆頭部?jī)?nèi)設(shè)有用于容納所述第二擴(kuò)展件的通孔,所述第二擴(kuò)展件與所述第二表筆頭部可拆卸連接。
[0023]本實(shí)用新型提出的一種示波器,該示波器包括作為示波器信號(hào)參考端、裝有可充電電池的可充電表筆,作為示波器信號(hào)采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接可充電表筆和主控/通信表筆的線(xiàn)纜;主控/通信表筆可以通過(guò)USB接口或WIFI等無(wú)線(xiàn)方式與外部終端通信連接,由此可不用重復(fù)更換電池,減少頻繁更換電池所造成的環(huán)境污染,經(jīng)濟(jì)環(huán)保,而且還可大幅度縮小示波器體積,攜帶方便;并可將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)傳輸至PC、平板電腦、手機(jī)、筆記本電腦,體現(xiàn)更直觀(guān)的測(cè)量結(jié)果;另外,采用雙體組合式結(jié)構(gòu),組合時(shí)可隱藏表筆尖端,避免現(xiàn)有示波器尖端的誤傷可能;此外,本實(shí)用新型示波器還可以靈活的配置外置表筆,實(shí)現(xiàn)XI,X10, XlOO的衰減比例。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型示波器較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2是圖1所示的示波器的可充電表筆和主控/通信表筆扣合后的立體示意圖;
[0026]圖3是本實(shí)用新型示波器與外部終端通信的架構(gòu)示意圖;
[0027]圖4是圖1所示的可充電表筆的結(jié)構(gòu)分解示意圖;
[0028]圖5是圖1所示的主控/通信表筆的結(jié)構(gòu)分解示意圖;
[0029]圖6是圖5所示的主控/通信表筆的電路原理框圖;
[0030]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例示波器連接擴(kuò)展件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案更加清楚、明了,下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0032]應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0033]如圖1所示,圖1是本實(shí)用新型示波器較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例提出一種不波器,包括:一作為不波器信號(hào)參考端、裝有可充電電池的可充電表筆A、一作為示波器信號(hào)采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆B以及連接所述可充電表筆A和主控/通信表筆B的線(xiàn)纜C ;所述主控/通信表筆B通過(guò)USB接口或無(wú)線(xiàn)方式與外部終端通信連接。[0034]其中,所述無(wú)線(xiàn)方式可以為WIF1、藍(lán)牙等;所述外部終端可以為PC、平板電腦、手機(jī)、筆記本電腦,在外部終端上安裝有相應(yīng)的軟件。
[0035]以WIFI及手機(jī)為例,基于WIFI與手機(jī)端通信的示波器,手機(jī)端實(shí)現(xiàn)操作與顯示,示波器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集。手機(jī)端與示波器設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)WIFI實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0036]其中不波器與外部終端的通信速率可以為1Mbps、11Mbps、24Mbps、54Mbps,并自動(dòng)根據(jù)數(shù)據(jù)量調(diào)整速率;此外,本實(shí)施例示波器還支持2.4GHz頻率下的開(kāi)放式、WEP、WPA、WPA2加密WIFI通信。
[0037]具體地,如圖2所示,本實(shí)施例示波器的可充電表筆A和主控/通信表筆B均為L(zhǎng)型,兩者扣合連接后形成雙體組合式結(jié)構(gòu),將各自表筆頭部的表筆尖端隱藏,由此可以避免現(xiàn)有示波器尖端的誤傷可能;
[0038]此外,所述雙體組合式結(jié)構(gòu)的體積小于16mm*3.4mm*1.3mm,即作為一種實(shí)施方式,該雙體組合式結(jié)構(gòu)可以為長(zhǎng)方體,該長(zhǎng)方體的尺寸如下:長(zhǎng)度小于或等于16mm、寬度小于或等于3.4mm,高度小于或等于1.3mm,由此可大幅度縮小示波器體積,使得示波器攜帶方便。
[0039]本實(shí)施例示波器與筆記本、PC、智能手機(jī)等外部終端進(jìn)行通信的架構(gòu)如圖3所示。
[0040]更為具體地,如圖4所不,所述可充電表筆A包括:第一表筆殼體5,設(shè)置在所述第一表筆殼體5內(nèi)的可充電電池2、第一電路板3、第一連接器4,以及設(shè)置在所述第一表筆殼體5前端的可拆卸第一表筆頭部1,其中:
[0041]所述可充電電池2、第一連接器4以及第一表筆頭部I分別與所述第一電路板3電連接;
[0042]所述線(xiàn)纜C的一端6連接至所述第一表筆殼體5的尾端并與所述第一連接器4電連接。
[0043]所述可充電表筆A的可充電電池2重復(fù)充電放電300次以上,由此可不用重復(fù)更換電池,減少頻繁更換電池所造成的環(huán)境污染,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0044]更為具體地,結(jié)合圖6所示,所述可充電表筆A還可以包括:第一擴(kuò)展件8,所述第一表筆頭部I內(nèi)設(shè)有用于容納所述第一擴(kuò)展件8的通孔,所述第一擴(kuò)展件8與所述第一表筆頭部I可拆卸連接,由此通過(guò)靈活的配置外置表筆,實(shí)現(xiàn)示波器XI,X10, XlOO的衰減比例。
[0045]如圖5所示,所述主控/通信表筆B包括第二表筆殼體70,設(shè)置在所述第二表筆殼體70內(nèi)的第二電路板40、第二連接器60、第三連接器50,以及設(shè)置在所述第二表筆殼體70前端的可拆卸第二表筆頭部20,其中:
[0046]所述第二連接器60、第三連接器50以及第二表筆頭部20分別與所述第二電路板40電連接;所述電路模塊集成在所述第二電路板40上;
[0047]所述線(xiàn)纜C的另一端8連接至所述第二表筆殼體70的尾端并與所述第二連接器60電連接;
[0048]所述第二連接器60設(shè)有USB接口,通過(guò)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)與所述外部終端通信連接。
[0049]所述主控/通信表筆B還包括用于開(kāi)啟或關(guān)閉示波器的復(fù)位按鍵30,所述復(fù)位按鍵30設(shè)置在所述第二表筆頭部20的一側(cè),并與所述第二表筆殼體70配合安裝;所述復(fù)位按鍵30與所述第二電路板40電連接。[0050]更為具體地,結(jié)合圖6所示,所述主控/通信表筆B還包括:第二擴(kuò)展件,所述第二表筆頭部20內(nèi)設(shè)有用于容納所述第二擴(kuò)展件的通孔,所述第二擴(kuò)展件與所述第二表筆頭部20可拆卸連接。由此通過(guò)靈活的配置外置表筆,實(shí)現(xiàn)示波器XI,X10,XlOO的衰減比例。
[0051]本實(shí)施例示波器的組裝過(guò)程如下:
[0052]首先裝配可充電表筆A和主控/通信表筆B ;
[0053]對(duì)于可充電表筆A的裝配,首先,將第一連接器4焊接至第一電路板3,將可充電電池2焊接至第一電路板3;
[0054]然后,將可充電電池2、第一連接器4及第一電路板3的組合體插入第一表筆殼體5內(nèi);
[0055]之后,將裝有第一表筆尖端7的第一表筆頭部I裝入第一表筆殼體5的前端;
[0056]然后,將線(xiàn)纜C的一端6插入第一表筆殼體5的尾部,與第一連接器4電連接。
[0057]由此,完成可充電表筆A的裝配。
[0058]對(duì)于主控/通信表筆B的裝配,首先,將第二連接器60焊接至第二電路板40 ;
[0059]將復(fù)位按鍵30與第二表筆殼體70組合;
[0060]然后,將第二連接器60、第三連接器50及第二電路板40的組合體插入第二表筆殼體70內(nèi);
[0061]之后,將裝有第二表筆尖端70的第二表筆頭部20裝入第二表筆殼體70的前端,并使復(fù)位按鍵30連接在第二表筆頭部20的側(cè)面,與第二電路板40電連接;
[0062]然后,將線(xiàn)纜C的另一端8插入第二表筆殼體70的尾部,與第二連接器60電連接。
[0063]由此,完成主控/通信表筆B的裝配,并通過(guò)線(xiàn)纜C將可充電表筆A與主控/通信表筆B組合為完整的示波器。
[0064]如圖6所示,本實(shí)施例示波器的主控/通信表筆B中第二電路板40上集成電路模塊包括:模擬前端201、ADC轉(zhuǎn)換單元202、FPGA數(shù)據(jù)處理單元203、ARM控制單元204以及WIFI模塊205 ;其中:所述模擬前端201經(jīng)所述ADC轉(zhuǎn)換單元202與所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元203電相連;所述ADC轉(zhuǎn)換單元202與所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元203還分別與所述ARM控制單元204電連接;所述ARM控制單元204還與所述WIFI模塊205電連接。
[0065]通過(guò)上述功能模塊可以實(shí)現(xiàn)示波器對(duì)被測(cè)信號(hào)的采集、處理以及通過(guò)WIFI與外部終端的通信。
[0066]在使用示波器時(shí),其具體操作過(guò)程如下:
[0067]1、將外部終端上位機(jī)軟件打開(kāi);
[0068]2、將示波器由合體狀態(tài),拆開(kāi)為兩支表筆:可充電表筆A和主控/通信表筆B,用連接線(xiàn)纜C將兩表筆連接;
[0069]3、按主控/通信表筆B內(nèi)側(cè)可復(fù)位按鍵30,示波器開(kāi)機(jī);
[0070]4、等待上位機(jī)軟件界面顯示:示波器已連接;
[0071]5、在上位機(jī)(外部終端)調(diào)整測(cè)量參數(shù),如水平軸調(diào)整time/div、垂直軸調(diào)整volt/div,稱(chēng)合方式、觸發(fā)方式、觸發(fā)電平等;
[0072]6、將可充電表筆A的表筆尖端置于被測(cè)量信號(hào)源起始端,將主控/通信表筆B的表筆尖端至于被測(cè)量信號(hào)源參考點(diǎn);
[0073]7、按下“START”鍵,開(kāi)始數(shù)據(jù)采集,觀(guān)察上位機(jī)軟件界面顯示的結(jié)果、波形及數(shù)據(jù)分析;
[0074]8、按下“STOP”鍵,關(guān)閉示波器,上位機(jī)界面顯示:停止數(shù)據(jù)采集;
[0075]本實(shí)施例示波器相關(guān)性能參數(shù)和設(shè)計(jì)指標(biāo)如下表1所示:
[0076]
【權(quán)利要求】
1.一種示波器,其特征在于,包括:一作為示波器信號(hào)參考端、裝有可充電電池的可充電表筆,一作為示波器信號(hào)采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接所述可充電表筆和主控/通信表筆的線(xiàn)纜;所述主控/通信表筆通過(guò)USB接口或無(wú)線(xiàn)方式與外部終端通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的示波器,其特征在于,所述無(wú)線(xiàn)方式至少為WIFI;所述外部終端至少為PC、平板電腦、手機(jī)、筆記本電腦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不波器,其特征在于,所述可充電表筆包括:第一表筆殼體,設(shè)置在所述第一表筆殼體內(nèi)的所述可充電電池、第一電路板、第一連接器,以及設(shè)置在所述第一表筆殼體前端的可拆卸第一表筆頭部,其中: 所述可充電電池、第一連接器以及第一表筆頭部分別與所述第一電路板電連接; 所述線(xiàn)纜連接至所述第一表筆殼體的尾端并與所述第一連接器電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的示波器,其特征在于,所述主控/通信表筆包括第二表筆殼體,設(shè)置在所述第二表筆殼體內(nèi)的第二電路板、第二連接器、第三連接器,以及設(shè)置在所述第二表筆殼體前端的可拆卸第二表筆頭部,其中: 所述第二連接器、第三連接器以及第二表筆頭部分別與所述第二電路板電連接;所述電路模塊集成在所述第二電路板上; 所述線(xiàn)纜連接至所述第二表筆殼體的尾端并與所述第二連接器電連接; 所述第二連接器設(shè)有USB接口,通過(guò)USB數(shù)據(jù)線(xiàn)與所述外部終端通信連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的示波器,其特征在于,所述電路模塊包括:模擬前端、ADC轉(zhuǎn)換單元、FPGA數(shù)據(jù)處理單元、ARM控制單元以及WIFI模塊;其中: 所述模擬前端經(jīng)所述ADC轉(zhuǎn)換單元與所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元電相連; 所述ADC轉(zhuǎn)換單元與所述FPGA數(shù)據(jù)處理單元還分別與所述ARM控制單元電連接; 所述ARM控制單元還與所述WIFI模塊電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的示波器,其特征在于,所述主控/通信表筆還包括用于開(kāi)啟或關(guān)閉示波器的復(fù)位按鍵,所述復(fù)位按鍵設(shè)置在所述第二表筆頭部的一側(cè),并與所述第二表筆殼體配合安裝;所述復(fù)位按鍵與所述第二電路板電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的示波器,其特征在于,所述可充電表筆和主控/通信表筆均為L(zhǎng)型,兩者扣合連接后形成雙體組合式結(jié)構(gòu),將各自表筆頭部的表筆尖端隱藏。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的示波器,其特征在于,所述雙體組合式結(jié)構(gòu)的體積小于16mm氺3.4mm氺1.3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的示波器,其特征在于,所述可充電表筆還包括:第一擴(kuò)展件,所述第一表筆頭部?jī)?nèi)設(shè)有用于容納所述第一擴(kuò)展件的通孔,所述第一擴(kuò)展件與所述第一表筆頭部可拆卸連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的示波器,其特征在于,所述主控/通信表筆還包括:第二擴(kuò)展件,所述第二表筆頭部?jī)?nèi)設(shè)有用于容納所述第二擴(kuò)展件的通孔,所述第二擴(kuò)展件與所述第二表筆頭部可拆卸連接。
【文檔編號(hào)】G01R13/00GK203572858SQ201320694993
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】何利民, 王偉, 弓利川 申請(qǐng)人:三亞雷聲船舶維修實(shí)業(yè)有限公司