CN203786176U - 一种基于智能移动终端的便携式示波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于智能移动终端的便携式示波器，包括信号采集设备和智能移动终端，信号采集设备包括主控制器和第一无线通讯电路，主控制器的输出端依次连接有预处理电路、A/D信号转换电路及信号采集电路，预处理电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，预处理电路的第二输入端接待测信号，信号采集电路与主控制器连接；智能移动终端包括控制模块、第二无线通讯电路和显示模块，控制模块的输出端与显示模块的输入端连接，控制模块依次通过第二无线通讯电路及第一无线通讯电路与主控制器无线连接，还包括存储模块，存储模块与控制模块连接。本实用新型体积小，而且耗电量低，生产成本低，便于携带，可广泛应用于数字示波器行业中。

Description

一种基于智能移动终端的便携式示波器

技术领域

本实用新型涉及示波器领域，特别是涉及一种基于智能移动终端的便携式示波器。

背景技术

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，在电子电路、电子信息系统的研发、实验、培训，或者是生产制造、故障诊断、试验检测等场所，都得到了广泛的应用。示波器可以把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等，是工程研究和调试中的一种重要工具。

目前市面上的示波器分为传统的模拟示波器和数字示波器两种，这两种示波器都是由信号调节和转换电路、控制电路、采集电路、显示电路和储存电路等构成的一体化结构，功能强大，但是存在如下几种缺点：1、因为集成了多种部件，导致价格也普遍较高；2、电路中显示电路和储存电路消耗大量电能，电池供电续航时间较短； 3、体积庞大，不方便携带和现场调试。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种低成本、耗电量低、体积小且便于携带的基于智能移动终端的便携式示波器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于智能移动终端的便携式示波器，包括信号采集设备和智能移动终端，所述信号采集设备与智能移动终端无线连接；

所述信号采集设备包括主控制器和第一无线通讯电路，所述主控制器的输出端依次连接有预处理电路、A/D信号转换电路及信号采集电路，所述预处理电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，所述预处理电路的第二输入端接待测信号，所述信号采集电路与主控制器连接；

所述智能移动终端包括控制模块、第二无线通讯电路和显示模块，所述控制模块的输出端与显示模块的输入端连接，所述控制模块依次通过第二无线通讯电路及第一无线通讯电路与主控制器无线连接。

进一步，所述智能移动终端还包括存储模块，所述存储模块与控制模块连接。

进一步，所述预处理电路包括自动量程转换电路，所述自动量程转换电路的输入端接待测信号，所述自动量程转换电路的输出端依次连接有去噪电路及放大电路，所述自动量程转换电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，所述自动量程转换电路的第二输入端接待测信号。

进一步，所述A/D信号转换电路采用MAX118芯片。

进一步，所述主控制器采用STM32系列的ARM微处理器。

进一步，所述示波器包括多台信号采集设备和一台智能移动终端，所述多台信号采集设备分别接不同的待测信号，且每台信号采集设备均与智能移动终端无线连接。

进一步，所述显示模块采用触控显示屏。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种基于智能移动终端的便携式示波器，包括信号采集设备和智能移动终端，信号采集设备包括主控制器和第一无线通讯电路，主控制器的输出端依次连接有预处理电路、A/D信号转换电路及信号采集电路，预处理电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，预处理电路的第二输入端接待测信号，智能移动终端包括控制模块、第二无线通讯电路和显示模块，控制模块的输出端与显示模块的输入端连接，控制模块依次通过第二无线通讯电路及第一无线通讯电路与主控制器无线连接。本实用新型的便携式示波器通过预处理电路接收待测信号并进行预处理后，通过A/D信号转换电路将待测信号转换为数字信号，信号采集电路采集该数字信号并发送到主控制器，主控制器通过无线通讯方式将采集的数字信号发送到智能移动终端进而在其显示模块上显示检测到的数字信号的波形。本实用新型采用智能移动终端的显示模块来显示示波器检测到的波形，而无需单独为示波器配置一个专用显示屏，极大地减小了示波器的体积，而且耗电量低，生产成本低，便于携带。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种基于智能移动终端的便携式示波器的结构框图；

图2是本实用新型的一种基于智能移动终端的便携式示波器的具体实施例的结构框图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提供了一种基于智能移动终端的便携式示波器，包括信号采集设备和智能移动终端，所述信号采集设备与智能移动终端无线连接；

所述信号采集设备包括主控制器和第一无线通讯电路，所述主控制器的输出端依次连接有预处理电路、A/D信号转换电路及信号采集电路，所述预处理电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，所述预处理电路的第二输入端接待测信号，所述信号采集电路与主控制器连接；

所述智能移动终端包括控制模块、第二无线通讯电路和显示模块，所述控制模块的输出端与显示模块的输入端连接，所述控制模块依次通过第二无线通讯电路及第一无线通讯电路与主控制器无线连接。

进一步作为优选的实施方式，所述智能移动终端还包括存储模块，所述存储模块与控制模块连接。

进一步作为优选的实施方式，参照图2，所述预处理电路包括自动量程转换电路，所述自动量程转换电路的输入端接待测信号，所述自动量程转换电路的输出端依次连接有去噪电路及放大电路，所述自动量程转换电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，所述自动量程转换电路的第二输入端接待测信号。

进一步作为优选的实施方式，所述A/D信号转换电路采用MAX118芯片。

进一步作为优选的实施方式，所述主控制器采用STM32系列的ARM微处理器。

进一步作为优选的实施方式，所述示波器包括多台信号采集设备和一台智能移动终端，所述多台信号采集设备分别接不同的待测信号，且每台信号采集设备均与智能移动终端无线连接。

进一步作为优选的实施方式，所述显示模块采用触控显示屏。

本实用新型的一具体实施例如下：

参照图1及图2，一种基于智能移动终端的便携式示波器，包括信号采集设备和智能移动终端，信号采集设备与智能移动终端无线连接；

信号采集设备包括主控制器和第一无线通讯电路，主控制器的输出端依次连接有预处理电路、A/D信号转换电路及信号采集电路，预处理电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，预处理电路的第二输入端接待测信号，信号采集电路与主控制器连接；

智能移动终端包括控制模块、第二无线通讯电路和显示模块，控制模块的输出端与显示模块的输入端连接，控制模块依次通过第二无线通讯电路及第一无线通讯电路与主控制器无线连接，还包括存储模块，存储模块与控制模块连接。

预处理电路包括自动量程转换电路，自动量程转换电路的输入端接待测信号，自动量程转换电路的输出端依次连接有去噪电路及放大电路，自动量程转换电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，自动量程转换电路的第二输入端接待测信号。

自动量程转换电路根据待测信号的大小，自动选择最合适的量程，从而使得测量结果更为精确。自动量程转换电路的具体电路可以采用控制芯片加外围电路来实现，也可以采用多个双向移位寄存器以及数据选择器等硬件结构直接实现，关于其具体电路结构，现有技术已经有了多种成熟的方案，这里不做详细描述。

去噪电路用于去除待测信号中的噪声以及漂移量，从而使得处理后待测信号处于适合测量的状态。放大电路直接采用线性放大器实现，线性放大器工作在放大状态，从而将待测信号的幅值进行放大，同时保证信号的相位不发生改变。

A/D信号转换电路将经过放大电路放大后的待测信号转换成数字信号，信号采集电路采集该数字信号并缓存后发送到主控制器， 主控制器通过第一无线通讯电路将采集到的数字信号发送到智能移动终端，智能移动终端的第二无线通讯电路通过无线通讯方式接收采集到的数字信号并发送给控制模块，控制模块将接收到的数字信号发送到显示模块并实时显示数字信号的波形，或者将接收到的数字信号存储到存储模块。

显示模块采用触控显示屏，不仅可用于显示测试到的数字信号的波形，还可供用户输入操作数据、控制数据等。

实际上，智能移动终端可以直接采用智能手机等智能设备，采用智能设备的显示屏幕来显示示波器检测到的波形，而无需单独为示波器配置一个专用显示屏，同时也将采集的数据存储在智能设备的存储模块中，这样极大地减小了示波器的体积、生产成本以及耗电量，使得示波器极为便携，而且还可以实时地通过网络等与其它设备共享测试结果。另外，本实用新型采用智能移动终端来显示示波器检测到的波形，其具体显示原理及显示方法与现有技术中的数字示波器类似，本实用新型不涉及显示方法上的改进。

优选的，本实施例中A/D信号转换电路采用MAX118芯片，主控制器采用STM32系列的ARM微处理器。STM32系列的ARM微处理器不仅价格便宜、性能优异，而且功耗小，应用在本便携式示波器中，耗电量低，无需配置大功率电源，便于携带。

示波器包括多台信号采集设备和一台智能移动终端，多台信号采集设备分别接不同的待测信号，且每台信号采集设备均与智能移动终端无线连接，因此可通过一台智能移动终端实时显示多台采集设备采集的数字信号。

需要注意的是，本实用新型只涉及结构上的改进，并没有涉及到方法上的改进，本申请文件中提到的数据处理走向只是在本实用新型的硬件框架下所自然产生的数据流向，而并不是在数据处理方法上有任何改进，因此，本实用新型并不涉及数据处理等方法上的改进，更不涉及任何软件上的改进。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种基于智能移动终端的便携式示波器，其特征在于，包括信号采集设备和智能移动终端，所述信号采集设备与智能移动终端无线连接；

所述信号采集设备包括主控制器和第一无线通讯电路，所述主控制器的输出端依次连接有预处理电路、A/D信号转换电路及信号采集电路，所述预处理电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，所述预处理电路的第二输入端接待测信号，所述信号采集电路与主控制器连接；

所述智能移动终端包括控制模块、第二无线通讯电路和显示模块，所述控制模块的输出端与显示模块的输入端连接，所述控制模块依次通过第二无线通讯电路及第一无线通讯电路与主控制器无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能移动终端的便携式示波器，其特征在于，所述智能移动终端还包括存储模块，所述存储模块与控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能移动终端的便携式示波器，其特征在于，所述预处理电路包括自动量程转换电路，所述自动量程转换电路的输入端接待测信号，所述自动量程转换电路的输出端依次连接有去噪电路及放大电路，所述自动量程转换电路的第一输入端与主控制器的输出端连接，所述自动量程转换电路的第二输入端接待测信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能移动终端的便携式示波器，其特征在于，所述A/D信号转换电路采用MAX118芯片。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能移动终端的便携式示波器，其特征在于，所述主控制器采用STM32系列的ARM微处理器。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能移动终端的便携式示波器，其特征在于，所述示波器包括多台信号采集设备和一台智能移动终端，所述多台信号采集设备分别接不同的待测信号，且每台信号采集设备均与智能移动终端无线连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能移动终端的便携式示波器，其特征在于，所述显示模块采用触控显示屏。