CN103091527A - 视频万用表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频万用表，包括一测试信号输入输出装置、一控制装置和一测量装置，一成像装置，用于拍摄测试信号输入输出装置和该测试信号输入输出装置检测的电子元件；一视频编码器，用于对成像装置拍摄的视频数据进行编码；一视频解码器，用于对接收到的视频数据进行解码；一显示装置，用于显示测量结果以及所述视频解码器解码的视频数据；所述的FPGA用于控制所述的成像装置、显示装置、视频解码器和视频编码器的工作状态，并且接收经编码的视频数据并发送该视频数据至视频解码器，接收测量装置发送的测量结果，并发送至所述的显示装置。本发明可以使得测试者方便的观察电子元件与探测笔的接触情况的同时读取该电子元件的测试结果。

Description

视频万用表

技术领域

本发明涉及一种万用表，特别是涉及一种具有视频功能的数字式万用表。

背景技术

万用表又叫多用表、三用表、复用表，万用表分为指针式万用表和数字万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表，万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成，并且一般可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的万用表还可以具有测量温度，二极管筛选，温度，频率，占空比，快速脉冲，逻辑分析，示波，趋势绘图，谐波分析，通断性，电导，电容的测量等功能。

现在，数字式测量仪表已成为主流，已经取代模拟式仪表。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，精确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。但是随着集成电路规模的增大，电子元件越来越小，用肉眼直接观察都十分困难；而且由于元件引脚的间隙小于探测笔的直径，此外在测量电子元件过程中，测试者还必须不断转移注意力来读取万用表上的显示的数字，稍有不慎，便可能导致探测笔触碰到电子元件的其他引脚或其他的电子元件的引脚，因而使得测试结果的错误，严重时还有可能导致电路板或者电子元件烧毁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的万用表难以保证测试规模较大的集成电路的电子元件的同时读取测试结果的问题，提供一种具有视频功能的视频万用表。从而可以通过万用表的屏幕实时的放大显示需测试的电子元件与探测笔的接触情况以及该电子元件的测试结果。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种视频万用表，包括一测试信号输入输出装置、一控制装置和一测量装置，其特点是该视频万用表还包括：

一FPGA；

一成像装置，用于拍摄测试信号输入输出装置和该测试信号输入输出装置检测的电子元件；

一视频编码器，用于对成像装置拍摄的视频数据进行编码处理；

一视频解码器，用于对从FPGA接收到的视频数据进行解码处理；

一显示装置，用于显示由FPGA发送的测量结果以及所述视频解码器解码的视频数据；

所述的FPGA用于控制所述的成像装置、显示装置、视频解码器和视频编码器的工作状态，并且接收经所述的视频编码器编码的视频数据并发送该视频数据至视频解码器，接收测量装置发送的测量结果，并发送至所述的显示装置。

较佳地，所述的成像装置还用于放大拍摄测试信号输入输出装置和该测试信号输入输出装置检测的电子元件。

较佳地，所述的成像装置的放大倍数为2～200倍。

较佳地，所述的成像装置为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。

较佳地，所述的成像装置设置在所述的测试信号输入输出装置上。

较佳地，该视频万用表还包括一光源，用于为成像装置提供光源，所述的FPGA还用于控制该光源的开启和关闭。

较佳地，所述的光源为一LED。

较佳地，所述的光源设置于所述的成像装置上。

较佳地，所述的测量装置包括以下模块的一种或几种：

一电压测量模块、一电流测量模块、一电阻测量模块、一压力测量模块、一温度测量模块、一电容测量模块以及一扫描基线测量模块。

较佳地，该视频万用表还包括一存储模块，用于存储所述的FPGA接收的经所述的视频编码器编码的视频数据以及由测量装置发送的测量结果。

较佳地，所述的存储模块为FLASH存储器或SRAM存储器。

较佳地，该视频万用表还包括一接口模块，用于向外部的计算机发送所述的FPGA接收的经所述的视频编码器编码的视频数据以及由测量装置发送的测量结果。

较佳地，所述的接口模块为USB接口或RCA接口。

较佳地，所述的显示装置为一LCD显示屏。

本发明的积极进步效果在于：

本发明通过在探测笔上集成了一个摄像头，并在万用表的屏幕上实时的显示摄像头拍摄的图像，从而可以使得测试者方便的观察电子元件与探测笔的接触情况的同时读取该电子元件的测试结果。此外还可以通过将该摄像头拍摄的图像和接收的测量数据发送至外部的计算机存储，为后续的电子元件的测试结果分析提供了参考。

附图说明

图1为本发明的视频万用表的较佳实施例的电路结构框图。

图2为本发明的视频万用表的较佳实施例中测量装置的结构框图。

图3为本发明的视频万用表的主视图。

图4为本发明的视频万用表的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

图1所示为本发明的视频万用表的电路结构框图，其中该视频万用表包括一FPGA1(Field Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)、一测量装置2、一控制装置3、一测试信号输入输出装置4、一成像装置5、一视频编码器6、一视频解码器7、一显示装置8、一光源9、一存储模块10以及一接口模块11。

其中，所述成像装置5，用于拍摄或放大拍摄测试信号输入输出装置4和该测试信号输入输出装置4检测的电子元件；所述的视频编码器6，用于对成像装置5拍摄的视频数据进行编码处理；所述的视频解码器7，用于对接收到的视频数据进行解码处理；所述的显示装置8，用于显示由FPGA1发送的测量结果以及所述视频解码器7解码的视频数据；所述的光源9，用于为成像装置5提供光源；所述的存储模块10，用于存储所述的FPGA1接收的经所述的视频编码器6编码的视频数据以及由测量装置2发送的测量结果；所述的接口模块11，用于向外部的计算机发送所述的FPGA1接收的经所述的视频编码器6编码的视频数据以及由测量装置2发送的测量结果；所述的FPGA1用于控制所述的成像装置5、显示装置8、光源9、视频解码器7和视频编码器6的工作状态，并且接收经所述的视频编码器6编码的视频数据并发送该视频数据至视频解码器7，接收测量装置2发送的测量结果，并发送至所述的显示装置8；所述的测试信号输入输出装置4用于向电子元件发送并接收测试信号；所述的测量装置2用于生成测试信号并测量接收到的测试信号；所述的控制装置3用于控制测量装置2的测量模式。

在本实施例中，优选地，该成像装置5为CCD(Charge-coupled Device，即电荷耦合元件)图像传感器或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，即互补金属氧化物半导体)图像传感器，并且该成像装置5的放大倍数为2～200倍，本领域的技术人员可以根据具体的需要，选用不同的图像传感器和不同的放大倍数的成像装置5来实现相同的放大拍摄视频的目的。

在本实施例中，优选地，该光源9为一高亮度LED，本领域的技术人员可以根据实际需要选用不同的光源来完成相同的为成像装置5提供光源的目的。

在本实施例中，所述的测量装置2，优选地，如图2所示的测量装置2的结构框图，其中包括用于测量电压的一电压测量模块21，用于测量电流的一电流测量模块22，用于测量电阻的一电阻测量模块23，用于测量压力的一压力测量模块25，用于测量温度的一温度测量模块26，用于测量电容的一电容测量模块24以及用于测量扫描基线的一扫描基线测量模块27。从而本实施例中视频万用表可以测量电压、电流、电阻、电容、压力、温度以及扫描基线。本领域的技术人员可以根据实际需要选用增加不同测量模块或减少测量模块，从而实现万用表的测量功能的定制。

在本实施例中，优选地，所述的存储模块10为SRAM存储器(Staticrandom access memory，即静态随机存储器)或FLASH存储器(闪速存储器)，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其他种类的不同的存储器，来实现存储视频的功能。

本实施例中，优选地，所述的接口模块11为USB(Universal Serial Bus，即通用串行总线)接口或RCA(标准视频输入)接口，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其他种类的不同的接口，来实现传输视频和测量数据的功能。

在本实施例中，优选地，所述的显示装置8为一LCD显示屏(LiquidCrystal Display，即液晶显示器)，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其他种类的不同的显示屏，来实现显示的功能。所述光源9设置于成像装置5上。

在本实施例中，视频万用表的结构，优选地，如图3中视频万用表的示意图所示，其中该万用表包括万用表基体和测试笔，所述万用表基体上部分具有控制装置3、显示装置8和接口模块11；所述的测试笔包括测试信号输入输出装置4、成像装置5以及光源9，其中所述的成像装置5设置在测试信号输入输出装置2上。本领域的技术人员可以根据实际的需要选择不同的万用表结构。

本实施例中的视频万用表的工作原理如下：

首先，FPGA1开启成像装置5，并根据用户的指令开启光源9，此后用户通过控制装置3选择测量模式，从而使得测量装置2中的相应模块进入工作状态，此后，测量装置2通过测试信号输入输出装置4对相应的电子元件进行测量，并将测量结果发送至FPGA1，然后FPGA1将接收到的该测量数据存储至存储模块10。

在测量装置2对电子元件进行测量的同时，FPGA1控制视频编码器6接收成像装置5发送的视频数据，并对该视频数据进行编码，然后FPGA1读取视频编码器6编码处理后的视频数据，并将该编码处理后的视频数据存储到测量10。然后FPGA1通过控制视频解码器7将上述的经过编码处理的视频数据进行解码处理，并将该经解码处理的视频数据通过显示装置8进行显示。

当FPGA1将接收到的由测量装置2发送的测量数据后，FPGA1将接收的测量结果也通过显示装置8进行显示。因而用户只需通过观察显示装置8就可以同时被测量的电子元件和测量结果。

此外当用户需要输出视频数据和测量数据至外部设备时，FPGA1将存储的视频数据和测量结果通过接口模块11将上述的视频数据和测量结果发送至外部设备，例如计算机等，为后续的电子元件的测量结果的分析提供参考。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种视频万用表，包括一测试信号输入输出装置、一控制装置和一测量装置，其特征在于，该视频万用表还包括：

一FPGA；

一成像装置，用于拍摄测试信号输入输出装置和该测试信号输入输出装置检测的电子元件；

一视频编码器，用于对成像装置拍摄的视频数据进行编码处理；

一视频解码器，用于对从FPGA接收到的视频数据进行解码处理；

一显示装置，用于显示由FPGA发送的测量结果以及所述视频解码器解码的视频数据；

所述的FPGA用于控制所述的成像装置、显示装置、视频解码器和视频编码器的工作状态，并且接收经所述的视频编码器编码的视频数据并发送该视频数据至视频解码器，接收测量装置发送的测量结果，并发送至所述的显示装置。

2.如权利要求1所述的视频万用表，其特征在于，所述的成像装置还用于放大拍摄测试信号输入输出装置和该测试信号输入输出装置检测的电子元件。

3.如权利要求2所述的视频万用表，其特征在于，所述的成像装置的放大倍数为2～200倍。

4.如权利要求1所述的视频万用表，其特征在于，所述的成像装置为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。

5.如权利要求1所述的视频万用表，其特征在于，所述的成像装置设置在所述的测试信号输入输出装置上。

6.如权利要求1所述的视频万用表，其特征在于，该视频万用表还包括一光源，用于为成像装置提供光源，所述的FPGA还用于控制该光源的开启和关闭。

7.如权利要求6所述的视频万用表，其特征在于，所述的光源为一LED。

8.如权利要求6所述的视频万用表，其特征在于，所述的光源设置于所述的成像装置上。

9.如权利要求1所述的视频万用表，其特征在于，所述的测量装置包括以下模块的一种或几种：

一电压测量模块、一电流测量模块、一电阻测量模块、一压力测量模块、一温度测量模块、一电容测量模块以及一扫描基线测量模块。

10.如权利要求1所述的视频万用表，其特征在于，该视频万用表还包括一存储模块，用于存储所述的FPGA接收的经所述的视频编码器编码的视频数据以及由测量装置发送的测量结果。

11.如权利要求10所述的视频万用表，其特征在于，所述的存储模块为FLASH存储器或SRAM存储器。

12.如权利要求1所述的视频万用表，其特征在于，该视频万用表还包括一接口模块，用于向外部的计算机发送所述的FPGA接收的经所述的视频编码器编码的视频数据以及由测量装置发送的测量结果。

13.如权利要求12所述的视频万用表，其特征在于，所述的接口模块为USB接口或RCA接口。

14.如权利要求1-13任一项所述的视频万用表，其特征在于，所述的显示装置为一LCD显示屏。

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