一種基于智能移動終端的便攜式示波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于智能移動終端的便攜式示波器,包括信號采集設備和智能移動終端,信號采集設備包括主控制器和第一無線通訊電路,主控制器的輸出端依次連接有預處理電路、A/D信號轉換電路及信號采集電路,預處理電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,預處理電路的第二輸入端接待測信號,信號采集電路與主控制器連接;智能移動終端包括控制模塊、第二無線通訊電路和顯示模塊,控制模塊的輸出端與顯示模塊的輸入端連接,控制模塊依次通過第二無線通訊電路及第一無線通訊電路與主控制器無線連接,還包括存儲模塊,存儲模塊與控制模塊連接。本實用新型體積小,而且耗電量低,生產成本低,便于攜帶,可廣泛應用于數字示波器行業(yè)中。
【專利說明】一種基于智能移動終端的便攜式示波器【技術領域】
[0001]本實用新型涉及示波器領域,特別是涉及一種基于智能移動終端的便攜式示波器。
【背景技術】
[0002]示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器,在電子電路、電子信息系統(tǒng)的研發(fā)、實驗、培訓,或者是生產制造、故障診斷、試驗檢測等場所,都得到了廣泛的應用。示波器可以把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電現象的變化過程。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以用它測試各種不同的電量,如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等,是工程研究和調試中的一種重要工具。
[0003]目前市面上的示波器分為傳統(tǒng)的模擬示波器和數字示波器兩種,這兩種示波器都是由信號調節(jié)和轉換電路、控制電路、采集電路、顯示電路和儲存電路等構成的一體化結構,功能強大,但是存在如下幾種缺點:1、因為集成了多種部件,導致價格也普遍較高;2、電路中顯示電路和儲存電路消耗大量電能,電池供電續(xù)航時間較短;3、體積龐大,不方便攜帶和現場調試。
實用新型內容
[0004]為了解決上述的技術問題,本實用新型的目的是提供一種低成本、耗電量低、體積小且便于攜帶的基于智能移動終端的便攜式示波器。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種基于智能移動終端的便攜式示波器,包括信號采集設備和智能移動終端,所述信號采集設備與智能移動終端無線連接;
[0007]所述信號采集設備包括主控制器和第一無線通訊電路,所述主控制器的輸出端依次連接有預處理電路、A/D信號轉換電路及信號采集電路,所述預處理電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,所述預處理電路的第二輸入端接待測信號,所述信號采集電路與主控制器連接;
[0008]所述智能移動終端包括控制模塊、第二無線通訊電路和顯示模塊,所述控制模塊的輸出端與顯示模塊的輸入端連接,所述控制模塊依次通過第二無線通訊電路及第一無線通訊電路與主控制器無線連接。
[0009]進一步,所述智能移動終端還包括存儲模塊,所述存儲模塊與控制模塊連接。
[0010]進一步,所述預處理電路包括自動量程轉換電路,所述自動量程轉換電路的輸入端接待測信號,所述自動量程轉換電路的輸出端依次連接有去噪電路及放大電路,所述自動量程轉換電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,所述自動量程轉換電路的第二輸入端接待測信號。
[0011]進一步,所述A/D信號轉換電路采用MAXl 18芯片。
[0012]進一步,所述主控制器采用STM32系列的ARM微處理器。[0013]進一步,所述示波器包括多臺信號采集設備和一臺智能移動終端,所述多臺信號采集設備分別接不同的待測信號,且每臺信號采集設備均與智能移動終端無線連接。
[0014]進一步,所述顯示模塊采用觸控顯示屏。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種基于智能移動終端的便攜式示波器,包括信號采集設備和智能移動終端,信號采集設備包括主控制器和第一無線通訊電路,主控制器的輸出端依次連接有預處理電路、A/D信號轉換電路及信號采集電路,預處理電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,預處理電路的第二輸入端接待測信號,智能移動終端包括控制模塊、第二無線通訊電路和顯示模塊,控制模塊的輸出端與顯示模塊的輸入端連接,控制模塊依次通過第二無線通訊電路及第一無線通訊電路與主控制器無線連接。本實用新型的便攜式示波器通過預處理電路接收待測信號并進行預處理后,通過A/D信號轉換電路將待測信號轉換為數字信號,信號采集電路采集該數字信號并發(fā)送到主控制器,主控制器通過無線通訊方式將采集的數字信號發(fā)送到智能移動終端進而在其顯示模塊上顯示檢測到的數字信號的波形。本實用新型采用智能移動終端的顯示模塊來顯示示波器檢測到的波形,而無需單獨為示波器配置一個專用顯示屏,極大地減小了示波器的體積,而且耗電量低,生產成本低,便于攜帶。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017]圖1是本實用新型的一種基于智能移動終端的便攜式示波器的結構框圖;
[0018]圖2是本實用新型的一種基于智能移動終端的便攜式示波器的具體實施例的結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]參照圖1,本實用新型提供了一種基于智能移動終端的便攜式示波器,包括信號采集設備和智能移動終端,所述信號采集設備與智能移動終端無線連接;
[0020]所述信號采集設備包括主控制器和第一無線通訊電路,所述主控制器的輸出端依次連接有預處理電路、A/D信號轉換電路及信號采集電路,所述預處理電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,所述預處理電路的第二輸入端接待測信號,所述信號采集電路與主控制器連接;
[0021]所述智能移動終端包括控制模塊、第二無線通訊電路和顯示模塊,所述控制模塊的輸出端與顯示模塊的輸入端連接,所述控制模塊依次通過第二無線通訊電路及第一無線通訊電路與主控制器無線連接。
[0022]進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述智能移動終端還包括存儲模塊,所述存儲模塊與控制模塊連接。
[0023]進一步作為優(yōu)選的實施方式,參照圖2,所述預處理電路包括自動量程轉換電路,所述自動量程轉換電路的輸入端接待測信號,所述自動量程轉換電路的輸出端依次連接有去噪電路及放大電路,所述自動量程轉換電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,所述自動量程轉換電路的第二輸入端接待測信號。
[0024]進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述A/D信號轉換電路采用MAXl 18芯片。[0025]進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述主控制器采用STM32系列的ARM微處理器。
[0026]進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述示波器包括多臺信號采集設備和一臺智能移動終端,所述多臺信號采集設備分別接不同的待測信號,且每臺信號采集設備均與智能移動終端無線連接。
[0027]進一步作為優(yōu)選的實施方式,所述顯示模塊采用觸控顯示屏。
[0028]本實用新型的一具體實施例如下:
[0029]參照圖1及圖2,一種基于智能移動終端的便攜式示波器,包括信號采集設備和智能移動終端,信號采集設備與智能移動終端無線連接;
[0030]信號采集設備包括主控制器和第一無線通訊電路,主控制器的輸出端依次連接有預處理電路、A/D信號轉換電路及信號采集電路,預處理電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,預處理電路的第二輸入端接待測信號,信號采集電路與主控制器連接;
[0031]智能移動終端包括控制模塊、第二無線通訊電路和顯示模塊,控制模塊的輸出端與顯示模塊的輸入端連接,控制模塊依次通過第二無線通訊電路及第一無線通訊電路與主控制器無線連接,還包括存儲模塊,存儲模塊與控制模塊連接。
[0032]預處理電路包括自動量程轉換電路,自動量程轉換電路的輸入端接待測信號,自動量程轉換電路的輸出端依次連接有去噪電路及放大電路,自動量程轉換電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,自動量程轉換電路的第二輸入端接待測信號。
[0033]自動量程轉換電路根據待測信號的大小,自動選擇最合適的量程,從而使得測量結果更為精確。自動量程轉換電路的具體電路可以采用控制芯片加外圍電路來實現,也可以采用多個雙向移位寄存器以及數據選擇器等硬件結構直接實現,關于其具體電路結構,現有技術已經有了多種成熟的方案,這里不做詳細描述。
[0034]去噪電路用于去除待測信號中的噪聲以及漂移量,從而使得處理后待測信號處于適合測量的狀態(tài)。放大電路直接采用線性放大器實現,線性放大器工作在放大狀態(tài),從而將待測信號的幅值進行放大,同時保證信號的相位不發(fā)生改變。
[0035]A/D信號轉換電路將經過放大電路放大后的待測信號轉換成數字信號,信號采集電路采集該數字信號并緩存后發(fā)送到主控制器,主控制器通過第一無線通訊電路將采集到的數字信號發(fā)送到智能移動終端,智能移動終端的第二無線通訊電路通過無線通訊方式接收采集到的數字信號并發(fā)送給控制模塊,控制模塊將接收到的數字信號發(fā)送到顯示模塊并實時顯示數字信號的波形,或者將接收到的數字信號存儲到存儲模塊。
[0036]顯示模塊采用觸控顯示屏,不僅可用于顯示測試到的數字信號的波形,還可供用戶輸入操作數據、控制數據等。
[0037]實際上,智能移動終端可以直接采用智能手機等智能設備,采用智能設備的顯示屏幕來顯示示波器檢測到的波形,而無需單獨為示波器配置一個專用顯示屏,同時也將采集的數據存儲在智能設備的存儲模塊中,這樣極大地減小了示波器的體積、生產成本以及耗電量,使得示波器極為便攜,而且還可以實時地通過網絡等與其它設備共享測試結果。另夕卜,本實用新型采用智能移動終端來顯示示波器檢測到的波形,其具體顯示原理及顯示方法與現有技術中的數字示波器類似,本實用新型不涉及顯示方法上的改進。
[0038]優(yōu)選的,本實施例中A/D信號轉換電路采用MAXl 18芯片,主控制器采用STM32系列的ARM微處理器。STM32系列的ARM微處理器不僅價格便宜、性能優(yōu)異,而且功耗小,應用在本便攜式示波器中,耗電量低,無需配置大功率電源,便于攜帶。
[0039]示波器包括多臺信號采集設備和一臺智能移動終端,多臺信號采集設備分別接不同的待測信號,且每臺信號采集設備均與智能移動終端無線連接,因此可通過一臺智能移動終端實時顯示多臺采集設備采集的數字信號。
[0040]需要注意的是,本實用新型只涉及結構上的改進,并沒有涉及到方法上的改進,本申請文件中提到的數據處理走向只是在本實用新型的硬件框架下所自然產生的數據流向,而并不是在數據處理方法上有任何改進,因此,本實用新型并不涉及數據處理等方法上的改進,更不涉及任何軟件上的改進。
[0041]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【權利要求】
1.一種基于智能移動終端的便攜式示波器,其特征在于,包括信號采集設備和智能移動終端,所述信號采集設備與智能移動終端無線連接; 所述信號采集設備包括主控制器和第一無線通訊電路,所述主控制器的輸出端依次連接有預處理電路、A/D信號轉換電路及信號采集電路,所述預處理電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,所述預處理電路的第二輸入端接待測信號,所述信號采集電路與主控制器連接; 所述智能移動終端包括控制模塊、第二無線通訊電路和顯示模塊,所述控制模塊的輸出端與顯示模塊的輸入端連接,所述控制模塊依次通過第二無線通訊電路及第一無線通訊電路與主控制器無線連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于智能移動終端的便攜式示波器,其特征在于,所述智能移動終端還包括存儲模塊,所述存儲模塊與控制模塊連接。
3.根據權利要求1所述的一種基于智能移動終端的便攜式示波器,其特征在于,所述預處理電路包括自動量程轉換電路,所述自動量程轉換電路的輸入端接待測信號,所述自動量程轉換電路的輸出端依次連接有去噪電路及放大電路,所述自動量程轉換電路的第一輸入端與主控制器的輸出端連接,所述自動量程轉換電路的第二輸入端接待測信號。
4.根據權利要求1所述的一種基于智能移動終端的便攜式示波器,其特征在于,所述A/D信號轉換電路采用MAXl 18芯片。
5.根據權利要求1所述的一種基于智能移動終端的便攜式示波器,其特征在于,所述主控制器采用STM32系列的ARM微處理器。
6.根據權利要求1所述的一種基于智能移動終端的便攜式示波器,其特征在于,所述示波器包括多臺信號采集設備和一臺智能移動終端,所述多臺信號采集設備分別接不同的待測信號,且每臺信號采集設備均與智能移動終端無線連接。
7.根據權利要求1所述的一種基于智能移動終端的便攜式示波器,其特征在于,所述顯示模塊采用觸控顯示屏。
【文檔編號】G01R13/02GK203786176SQ201420120514
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2014年3月17日
【發(fā)明者】譚敏哲 申請人:譚敏哲