CN115047310A - 一种便携式电子信号侦测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式电子信号侦测装置，包括：主控模块、波段选择电路、信号接收电路、信号处理电路、波形放大电路、通信电路，所述波段选择电路接所述主控模块，进行波形频段模式的选择，所述信号接收电路包括AMFM信号接收电路和无线信号接收电路，所述信号处理电路接所述主控模块，进行电子信号的接收及处理，所述波形放大电路接所述主控模块，进行波形信号的放大，所述通信电路可以采取多种方式与所述主控模块进行数据通信；本发明具有多种接收方式，可根据无线信号的特点，通过信号输入、放大、检波，转换为电路能识别的电信号并处理相关信息，可大幅度提升工作效率。

Description

一种便携式电子信号侦测装置

技术领域

本发明涉及技术领域，具体而言，涉及一种便携式电子信号侦测装置。

背景技术

电子信号包括数字电子信号和模拟电子信号，电路中电子信号的运动可以促进机电设备中电能向机械能的转化，在绝大多数境况下，电子信号是难以肉眼可见的，同时对于电子信号的检测方式较为单一，难以进行电子信号的侦测。

发明内容

本发明解决的问题是，提供具有多种接收方式，可根据无线信号的特点，通过信号输入、放大、检波，转换为电路能识别的电信号并处理相关信息，可大幅度提升工作效率的便携式电子信号侦测装置。

为解决上述问题，本发明提供一种便携式电子信号侦测装置，包括：主控模块、波段选择电路、信号接收电路、信号处理电路、波形放大电路、通信电路，所述波段选择电路接所述主控模块，进行波形频段的选择，所述信号接收电路包括AMFM信号接收电路和无线信号接收电路，所述信号处理电路接所述主控模块，进行电子信号的接收和处理，所述波形放大电路接所述主控模块，进行波形信号的放大，所述通信电路可以采取多种方式与所述主控模块进行数据通信。

进一步的，所述主控模块包括第一主控芯片、第二主控芯片、模式选择电路、复位电路，所述第一主控芯片上设置第一有源晶振，所述模式选择电路设置于第一主控芯片、第二主控芯片之间，用于所述第一主控芯片、第二主控芯片之间的模式选择，所述复位电路接所述第二主控芯片，用于主控模块发布程序的复位。

进一步的，所述波段选择电路通过波段选择开关进行波段的选择，所述波段选择开关包括拨动开关电路和九档波段开关，所述拨动开关电路的输入端接所述九档波段开关电路，输出端接所述主控模块进行波段的选择，所述波段选择电路采取5V电源进行供电。

进一步的，所述AMFM信号接收电路包括AMFM信号接收芯片、第一稳压管、第二稳压管、第二拨动开关、第三拨动开关、第四拨动开关、第一信号接收接口，所述AMFM信号接收芯片的输入端接电源，输出端分别接第二拨动开关、第三拨动开关、第四拨动开关，控制端接所述主控模块，信号端通过第一信号接收接口进行AMFM信号的接收，电路中设置第一稳压管、第二稳压管促使电路中信号接收更为稳定，所述无线信号接收电路包括第一无线接收芯片、第二无线接收芯片、第二晶振、第七拨动开关、射频连接器，所述第一无线接收芯片的输入端接电源，第二晶振设置在所述第一无线接收芯片的管脚5、6之间，输出端接所述射频连接器用于无线射频信号的接收，信号端接所述第二无线接收芯片，控制端接所述主控模块，所述第二无线接收芯片上设置第七拨动开关，可进行信号接收功能的选择。

进一步的，所述信号处理电路包括变压器、信号处理接收器、七个电阻互感线圈、七个三极管，所述第一三极管、第二三极管、第四三极管、第七三极管的基极和集电极接所述互感线圈第一电阻互感线圈、第二电阻互感线圈、第五电阻互感线圈、第七电阻互感线圈的输入端和输出端，用于电流信号的接收，用于电流信号的发送，所述第六三极管的集电极用于接收所述第一三极管、第二三极管、第四三极管、第七三极管放大的电流信号，集电极接所述第四电阻互感线圈，并经过所述第三三极管、第五三极管接所述接收器用于信号的处理，所述变压器经第七电阻互感线圈对所述信号处理电路进行供电。

进一步的，所述波形放大电路包括波形发生电路和功放电路，所述波形发生电路包括第一波形发生芯片、第二波形发生芯片、第三晶振，所述第一波形发生芯片的输入端接电源，输出端接所述第二波形发生芯片，控制端接所述主控模块进行波形发生指令的收发，第三晶振设置于第一波形发生芯片之上，便于时钟信号的记录，所述第二波形发生芯片的输入端接电源，输出端接所述主控芯片，所述功放电路包括功放芯片和第一输出接口、第二输出接口，所述功放芯片的输入端接电源，输出端分别接所述第一输出接口、第二输出接口进行放大信号的输出，控制端接所述主控模块进行放大倍数的调整。

进一步的，所述通信电路包括网口电路，所述网口电路包括网口芯片和网口输出接口，所述网口芯片的输入端接电源，输出端接所述网口输出接口进行通信信号的输出，控制端接所述主控模块进行网口通信型号的数据交互。

进一步的，所述便携式电子信号侦测装置还包括外设电路，所述外设电路包括显示电路、电源电路、存储电路，所述显示电路包括TFT显示屏和按键电路，所述TFT显示屏的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于内容的显示，所述按键电路包括四路按键，所述四路按键的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于按键的调试。

进一步的，所述电源电路包括锂电池充电电路和供电电路，所述锂电池充电电路包括第一充电芯片、第二充电芯片、第一USB接口、锂电池，所述第一充电芯片的输入端接所述第一USB接口，输出端接所述锂电池的正极，所述第二充电芯片的输入端接限位开关，输出端经MOS管Q2接锂电池的负极，充电指示灯设置于在第一充电芯片上，用于充电时的指示提醒，所述供电电路包括稳压芯片、第二USB接口、MOS管Q4，充电接口，所述稳压芯片为5V转3.3V的稳压芯片，MOS管Q4设置于稳压芯片和充电接口之间，作为供电电源开关，所述USB接口接所述MOS管Q4的栅极，通过USB接口进行供电 。

进一步的，所述存储电路包括SDRAM存储电路和时钟电路，所述时钟电路的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于时间的显示和设定，所述SDRAM存储电路的输入端接电源，输出端接所述主控用于用于信息的选择性存储。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

实时时钟电路可以保证系统掉电后恢复供电后系统时钟无偏差、系统程序按时完成；通信电路拥有有线网口电路、WIFI电路，可以实现有线方式和无线方式进行信号传输，可以通过TCP/IP协议组网进行实时监控一种便携式电子信号侦测装置；系统具有完备的数据存储电路，数据存储于专门的存储芯片中，因此可以保证系统长久稳定工作，当系统故障时，可以通过报警电路进行报警；拥有触摸屏电路，可以手动调整系统运行参数，给系统创造更加可靠的运行条件；拥有多种电子信号检测电路，可以根据外界不同的环境，完成各种无线小信号的检测，比如无线小信号接收处理电路可以直接将检测到的音频信号通过主控进行调控、无线信号接收电路可以通过载波将信号进行传送、波段选择开关可以选择需要接收的无线信号波段等。

附图说明

图1为本发明的整体结构的原理结构示意图；

图2为本发明的主控模块的原理结构示意图；

图3为本发明的波段选择开关电路的原理结构示意图；

图4为本发明的AMFM信号接收电路的原理结构示意图；

图5为本发明的无线信号接收电路的原理结构示意图；

图6为本发明的信号处理电路的原理结构示意图；

图7为本发明的波形发生电路的原理结构示意图；

图8为本发明的功放电路的原理结构示意图；

图9为本发明的网口电路的原理结构示意图；

图10为本发明的TFT显示屏和按键电路的原理结构示意图；

图11为本发明的锂电池充电电路和供电电路的原理结构示意图；

图12为本发明的SDRAM存储电路和时钟电路的原理结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本文提供的坐标系XYZ中， X轴正向代表的右方，X轴的反向代表左方，Y轴的正向代表前方，Y轴的反向代表后方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方。同时，要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

如图1所示，提供一种便携式电子信号侦测装置，包括：主控模块、波段选择电路、信号接收电路、信号处理电路、波形放大电路、通信电路，所述波段选择电路接所述主控模块，进行波形频段的选择，所述信号接收电路包括AMFM信号接收电路和无线信号接收电路，所述信号处理电路接所述主控模块，进行电子信号的接收和处理，所述波形放大电路接所述主控模块，进行波形信号的放大，所述通信电路可以采取多种方式与所述主控模块进行数据通信。

在本发明的一个实施例中，所述主控模块包括第一主控芯片、第二主控芯片、模式选择电路、复位电路，所述第一主控芯片上设置第一有源晶振（X2），所述模式选择电路设置于第一主控芯片、第二主控芯片之间，用于所述第一主控芯片、第二主控芯片之间的模式选择，所述复位电路接所述第二主控芯片，用于主控模块发布程序的复位。

需要说明的是，本实施例中，如图2所示，复位电路设置于第二主控芯片的管脚25上，用于主控模块发布指令的复位，模式选择电路分别接第一主控模块的管脚48、第二主控模块的管脚138，用于进行第一主控模块、第二主控模块之间的功能选择。

在本发明的一个实施例中，所述波段选择电路通过波段选择开关进行波段的选择，所述波段选择开关包括拨动开关电路和九档波段开关，所述拨动开关电路的输入端接所述九档波段开关电路，输出端接所述主控模块进行波段的选择，所述波段选择电路采取5V电源进行供电。

需要说明的是，本实施例中，如图3所示，拨动开关是一款用来操作控制的地址开关，采用的是0/1的二进制编码原理，每一个开关对应的背面上下各有两个引脚，拨至ON一侧，这下面两个引脚接通；反正则断开，这九个开关是独立的，相互没有关联，可以进行九种波段的选择。

在本发明的一个实施例中，所述AMFM信号接收电路包括AMFM信号接收芯片、第一稳压管、第二稳压管、第二拨动开关、第三拨动开关、第四拨动开关、第一信号接收接口，所述AMFM信号接收芯片的输入端接电源，输出端分别接第二拨动开关、第三拨动开关、第四拨动开关，控制端接所述主控模块，信号端通过第一信号接收接口进行AMFM信号的接收，电路中设置第一稳压管、第二稳压管促使电路中信号接收更为稳定，所述无线信号接收电路包括第一无线接收芯片、第二无线接收芯片、第二晶振、第七拨动开关、射频连接器，所述第一无线接收芯片的输入端接电源，第二晶振设置在所述第一无线接收芯片的管脚5、6之间，输出端接所述射频连接器用于无线射频信号的接收，信号端接所述第二无线接收芯片，控制端接所述主控模块，所述第二无线接收芯片上设置第七拨动开关，可进行信号接收功能的选择。

需要说明的是，本实施例中，如图4所示，AMFM信号接收电路实则是对电子信号中的振幅和频率进行调试，其中AM为调幅信号，通过调节载波的振幅进行信号调制的方法，FM是载波的瞬时频率随调制信号成线性变化的一种调制方式，所述AMFM信号调制电路通过调节振幅和调节频率对模拟信号进行调制，如图5所示，无线信号接收电路将电子信号进行信号输入、放大、检波，之后通过通信电路将输出传输至主控模块，经主控模块处理后再传输给服务器或上位机进行进一步处理。

所述信号处理电路包括变压器、信号处理接收器、七个电阻互感线圈、七个三极管，所述第一三极管、第二三极管、第四三极管、第七三极管的基极和集电极接所述互感线圈第一电阻互感线圈、第二电阻互感线圈、第五电阻互感线圈、第七电阻互感线圈的输入端和输出端，用于电流信号的接收，用于电流信号的发送，所述第六三极管的集电极用于接收所述第一三极管、第二三极管、第四三极管、第七三极管放大的电流信号，集电极接所述第四电阻互感线圈，并经过所述第三三极管、第五三极管接所述接收器用于信号的处理，所述变压器经第七电阻互感线圈对所述信号处理电路进行供电。

需要说明的是，本实施例中，如图6所示，信号处理电路中电阻互感线圈（B1-B7）用于滤除高频杂波、以及高频信号变换，同时依据电磁感应原理，防止电路中频率突变，电路中设置多个三极管（V1-V7），用于信号的接收和进一步放大，后经接收器进行信号的接收以及传送至主控模块，由主控模块进行信号的进一步处理。

在本发明的一个实施例中，所述波形放大电路包括波形发生电路和功放电路，所述波形发生电路包括第一波形发生芯片、第二波形发生芯片、第三晶振，所述第一波形发生芯片的输入端接电源，输出端接所述第二波形发生芯片，控制端接所述主控模块进行波形发生指令的收发，第三晶振设置于第一波形发生芯片之上，便于时钟信号的记录，所述第二波形发生芯片的输入端接电源，输出端接所述主控芯片，所述功放电路包括功放芯片和第一输出接口、第二输出接口，所述功放芯片的输入端接电源，输出端分别接所述第一输出接口、第二输出接口进行放大信号的输出，控制端接所述主控模块进行放大倍数的调整。

需要说明的是，本实施例中，如图7所示，波形发生电路连接外围波形发生器，所述外围波形发生器可以产生载波，并将载波用于信号传输，如图8所示，功放电路可以将音频信号进行放大后输入音响进行声音输出。

在本发明的一个实施例中，所述通信电路包括网口电路，所述网口电路包括网口芯片和网口输出接口，所述网口芯片的输入端接电源，输出端接所述网口输出接口进行通信信号的输出，控制端接所述主控模块进行网口通信型号的数据交互。

需要说明的是，本实施例中，如图9所示，网口芯片的管脚23、24之间设置第四晶振，晶振是一种能把电能和机械能相互转化的晶体，在共振的状态下工作，可以提供稳定、精确的单频振荡，网口芯片的管脚1、2之间设置极性电容，网口输出接口用于连接网口芯片和主控模块，用于主控与网口芯片之间的数据交互。

在本发明的一个实施例中，所述便携式电子信号侦测装置还包括外设电路，所述外设电路包括显示电路、电源电路、存储电路，所述显示电路包括TFT显示屏和按键电路，所述TFT显示屏的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于内容的显示，所述按键电路包括四路按键，所述四路按键的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于按键的调试。

需要说明的是，本实施例中，如图10所示，显示屏采用TFF触摸式显示屏，可以通过触摸显示屏进行显示内容的调试，显示屏上设置三极管Q5，三极管Q5的基极接所述主控模块，用于显示信息的传递，发射极接地，可以作为显示屏的一个开关，四路按键电路的管脚1经电阻接电源，管脚2接所述主控模块，可以进行主控指令的发送，四路按键电路彼此独立，互不干扰。

在本发明的一个实施例中，所述电源电路包括锂电池充电电路和供电电路，所述锂电池充电电路包括第一充电芯片、第二充电芯片、第一USB接口、锂电池，所述第一充电芯片的输入端接所述第一USB接口，输出端接所述锂电池的正极，所述第二充电芯片的输入端接限位开关，输出端经MOS管Q2接锂电池的负极，充电指示灯设置于在第一充电芯片上，用于充电时的指示提醒，所述供电电路包括稳压芯片、第二USB接口、MOS管Q4，充电接口，所述稳压芯片为5V转3.3V的稳压芯片，MOS管Q4设置于稳压芯片和充电接口之间，作为供电电源开关，所述USB接口接所述MOS管Q4的栅极，通过USB接口进行供电 。

需要说明的是，本实施例中，如图11所示，第一USB接口用于锂电池的充电，在充电电路中设置有指示灯，可以在充电时进行充电提醒，比如充电状态显示为红灯常亮，充电完成显示为绿灯，电池供电电路采取稳压芯片进行稳压后，供电方式可以采取第二USB接口进行供电或者稳压芯片进行供电。

在本发明的一个实施例中，所述存储电路包括SDRAM存储电路和时钟电路，所述时钟电路的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于时间的显示和设定，所述SDRAM存储电路的输入端接电源，输出端接所述主控用于用于信息的选择性存储。

需要说明的是，本实施例中，如图12所示，SDRAM存储电路包括运行存储和本地存储两部分，运行存储采取小内存进行存储，但存储的内容可以快速调用，本地保存采取大内存的存储方式，数据调取速度较慢，时钟电路管脚23之间设置晶振，其可以为时钟电路提供基本的时钟信号，可以进行电子信号的定时侦测。

本发明的工作原理：系统采取电源电路进行供电，主控模块为STM32F103ZET6，通过外接电路实现系统输入输出功能，通过调节拨动开关进行所要侦测电子信号的波段选择，并通过信号接收电路、信号处理电路、波形放大电路进行电子信号的检测，之后通过通信电路进行侦测信号的数据交互，显示电路可以进行信号接收、处理时信号的波段直观显示，存储电路方便侦测数据的存储。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，包括：主控模块、波段选择电路、信号接收电路、信号处理电路、波形放大电路、通信电路，所述波段选择电路接所述主控模块，进行波形频段的选择，所述信号接收电路包括AMFM信号接收电路和无线信号接收电路，所述信号处理电路接所述主控模块，进行电子信号的接收和处理，所述波形放大电路接所述主控模块，进行波形信号的放大，所述通信电路可以采取多种方式与所述主控模块进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述主控模块包括第一主控芯片、第二主控芯片、模式选择电路、复位电路，所述第一主控芯片上设置第一有源晶振，所述模式选择电路设置于第一主控芯片、第二主控芯片之间，用于所述第一主控芯片、第二主控芯片之间的模式选择，所述复位电路接所述第二主控芯片，用于主控模块发布程序的复位。

3.根据权利要求1所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述波段选择电路通过波段选择开关进行波段的选择，所述波段选择开关包括拨动开关电路和九档波段开关，所述拨动开关电路的输入端接所述九档波段开关电路，输出端接所述主控模块进行波段的选择，所述波段选择电路采取5V电源进行供电。

4.根据权利要求1所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述AMFM信号接收电路包括AMFM信号接收芯片、第一稳压管、第二稳压管、第二拨动开关、第三拨动开关、第四拨动开关、第一信号接收接口，所述AMFM信号接收芯片的输入端接电源，输出端分别接第二拨动开关、第三拨动开关、第四拨动开关，控制端接所述主控模块，信号端通过第一信号接收接口进行AMFM信号的接收，电路中设置第一稳压管、第二稳压管促使电路中信号接收更为稳定，所述无线信号接收电路包括第一无线接收芯片、第二无线接收芯片、第二晶振、第七拨动开关、射频连接器，所述第一无线接收芯片的输入端接电源，第二晶振设置在所述第一无线接收芯片的管脚5、6之间，输出端接所述射频连接器用于无线射频信号的接收，信号端接所述第二无线接收芯片，控制端接所述主控模块，所述第二无线接收芯片上设置第七拨动开关，可进行信号接收功能的选择。

5.根据权利要求5所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述信号处理电路包括变压器、信号处理接收器、七个电阻互感线圈、七个三极管，所述第一三极管、第二三极管、第四三极管、第七三极管的基极和集电极分别接所述互感线圈第一电阻互感线圈、第二电阻互感线圈、第五电阻互感线圈、第七电阻互感线圈的输入端和输出端，用于电流信号的接收，用于电流信号的发送，所述第六三极管的集电极用于接收所述第一三极管、第二三极管、第四三极管、第七三极管放大的电流信号，集电极接所述第四电阻互感线圈，并经过所述第三三极管、第五三极管接所述接收器用于信号的处理，所述变压器经第七电阻互感线圈对所述信号处理电路进行供电。

6.根据权利要求6所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述波形放大电路包括波形发生电路和功放电路，所述波形发生电路包括第一波形发生芯片、第二波形发生芯片、第三晶振，所述第一波形发生芯片的输入端接电源，输出端接所述第二波形发生芯片，控制端接所述主控模块进行波形发生指令的收发，第三晶振设置于第一波形发生芯片之上，便于时钟信号的记录，所述第二波形发生芯片的输入端接电源，输出端接所述主控芯片，所述功放电路包括功放芯片和第一输出接口、第二输出接口，所述功放芯片的输入端接电源，输出端分别接所述第一输出接口、第二输出接口进行放大信号的输出，控制端接所述主控模块进行放大倍数的调整。

7.根据权利要求1所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述通信电路包括网口电路，所述网口电路包括网口芯片和网口输出接口，所述网口芯片的输入端接电源，输出端接所述网口输出接口进行通信信号的输出，控制端接所述主控模块进行网口通信型号的数据交互。

8.根据权利要求1所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述便携式电子信号侦测装置还包括外设电路，所述外设电路包括显示电路、电源电路、存储电路，所述显示电路包括TFT显示屏和按键电路，所述TFT显示屏的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于内容的显示，所述按键电路包括四路按键，所述四路按键的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于按键的调试。

9.根据权利要求8所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述电源电路包括锂电池充电电路和供电电路，所述锂电池充电电路包括第一充电芯片、第二充电芯片、第一USB接口、锂电池，所述第一充电芯片的输入端接所述第一USB接口，输出端接所述锂电池的正极，所述第二充电芯片的输入端接限位开关，输出端经MOS管Q2接锂电池的负极，充电指示灯设置于在第一充电芯片上，用于充电时的指示提醒，所述供电电路包括稳压芯片、第二USB接口、MOS管Q4，充电接口，所述稳压芯片为5V转3.3V的稳压芯片，MOS管Q4设置于稳压芯片和充电接口之间，作为供电电源开关，所述USB接口接所述MOS管Q4的栅极，通过USB接口进行供电 。

10.根据权利要求8所述的一种便携式电子信号侦测装置，其特征在于，所述存储电路包括SDRAM存储电路和时钟电路，所述时钟电路的输入端接电源，输出端接所述主控模块用于时间的显示和设定，所述SDRAM存储电路的输入端接电源，输出端接所述主控用于用于信息的选择性存储。

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