CN214539758U - 一种带有can通信功能的便携式数字示波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子测量仪器技术领域，涉及一种带有CAN通信功能的便携式数字示波器，包括：STM32F103芯片、六路AD采样电路、按键电路、LCD显示屏和CAN通信接口。所述示波器正常工作时，可通过CAN通信接口读取数据或直接读取数据，通过六路AD采样，在LCD显示屏上显示波形，同时按键电路可对波形进行调整。
Description
技术领域
本实用新型属于电子测量仪器技术领域，涉及一种带有CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)通信功能的便携式数字示波器，所述示波器基于ARM(AdvancedReduced Instruction Set Computer Machines，精简指令集计算机微处理器)，可以实现通过CAN通信从平台读取数据，辅以按键调整，在屏幕上显示数据波形。
背景技术
如图1所示，在现有的便携式数字示波器中，普遍基于ARM(采用STM32F103芯片)开发平台，通过A/D转换器(Analog/Digital Converter，模拟数字转换器，又简称为AD，即图中所示AD采样电路)对待测信号进行采集，将采集的信号首先进行滤波，滤除干扰信号，然后通过定时器，中断测得其电压有效值及其频率，结合按键电路，将数据显示至LCD显示屏(Liquid Crystal Display，液晶显示器，即图中所示LCD显示)上。本实用新型所述以此为基础进行技术方案的改进设计。
实用新型内容
本实用新型提出一种带CAN通信功能的便携式数字示波器，技术方案如下：
一种带有CAN通信功能的便携式数字示波器，包括：CAN通信接口、AD采样电路、ARM和显示电路模块；
所述CAN通信接口与AD采样电路连接，所述AD采样电路与ARM连接，所述ARM与显示电路模块连接；
所述CAN通信接口用于：从支持CAN通信的平台读取数据；
所述数据包括：模拟信号；
所述AD采样电路用于：从CAN通信接口或直接采集模拟信号，并转换为数字信号(又称为输出)；
从CAN通信接口或直接采集的模拟信号统称为输入；
所述ARM用于：生成波形；
所述显示电路模块用于：显示波形。
在上述技术方案的基础上，所述CAN通信接口包括：中间接口电阻R和CAN控制器；
所述中间接口与电阻R连接，所述电阻与CAN控制器连接；
所述中间接口用于：作为CAN控制器和物理总线之间的接口，接收数据，为物理总线提供差分发射能力，并为CAN控制器提供差分接收能力；
所述CAN控制器用于：接收中间接口的数据，并发送至AD采样电路。
在上述技术方案的基础上，所述中间接口为TJA1050芯片，所述TJA1050芯片包括：8个引脚，其中，引脚1为D引脚、引脚2为GND引脚、引脚3为VCC引脚、引脚4为R引脚、引脚5为Vref引脚、引脚6为CANL引脚、引脚7为CANH引脚、引脚8为RS引脚；
所述CAN控制器包括：CAN引脚1和CAN引脚2；
所述D引脚与信号输入CAN TX连接；所述GND引脚与电容C的一端、GND地均连接；所述电容C的另一端与电压VCC连接；所述VCC引脚也与电压VCC连接；所述R引脚与信号输出CAN RX连接；所述Vref引脚与参考电压连接；所述CANL引脚与电阻R的一端、CAN引脚2均连接；所述CANH引脚与电阻R的另一端、CAN引脚1均连接；所述RS引脚与GND地连接。
在上述技术方案的基础上，所述ARM为STM32F103芯片。
在上述技术方案的基础上，所述显示电路模块为：LCD显示屏。
在上述技术方案的基础上，所述AD采样电路为：六路AD采样电路；
所述六路AD采样电路用于：独立采集六路模拟信号，并转换为数字信号。
在上述技术方案的基础上，所述六路AD采样电路的采样频率(亦称采样速率)为50KSa/S，触发类型为：上升沿触发或下降沿触发。
在上述技术方案的基础上，所述带有CAN通信功能的便携式数字示波器还包括：按键电路，所述按键电路与ARM连接，ARM通过按键电路调整波形。
具体工作过程简述如下：
当待测信号源通过CAN通信接口输入时，示波器读取CAN通信接口所传数据，进行AD采样，并生成波形，显示在LCD显示屏上；
或者，当待测信号源直接输入时，示波器直接进行AD采样，并生成波形，显示在LCD显示屏上。
本实用新型与现有技术相比所具有的有益技术效果如下：
1)支持CAN通信连接。
2)使用六路AD采样，可独立采集六路模拟信号并转换为数字信号。
3)轻便，便于携带和使用。
4)成本低。
附图说明
本实用新型具有如下附图：
图1为现有的便携式数字示波器系统结构示意框图；
图2为CAN通信接口的电路原理示意图；
图3为本实用新型所述带有CAN通信功能的便携式数字示波器系统结构示意框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。
如图1所示，为现有的便携式数字示波器系统结构示意框图。
在现有的便携式数字示波器中，其通过AD转换直接对待测信号进行采集，将采集的信号首先进行滤波，滤除干扰信号，然后通过定时器，中断测得其电压有效值及其频率，结合按键电路，将数据显示至LCD显示屏上。
如图2所示，为本实用新型提出的CAN通信接口的电路原理示意图。
使用TJA1050芯片用作控制器区域网络(CAN)协议控制器(简称为CAN控制器)和物理总线之间的接口，为物理总线提供差分发射能力，并为CAN控制器提供差分接收能力。
所述TJA1050芯片(图中也用U7表示)包括：8个引脚，其中，引脚1为D引脚、引脚2为GND引脚、引脚3为VCC引脚、引脚4为R引脚、引脚5为Vref引脚、引脚6为CANL引脚、引脚7为CANH引脚、引脚8为RS引脚；
所述CAN控制器包括：CAN引脚1和CAN引脚2；
所述D引脚与信号输入CAN TX连接；所述GND引脚与电容C的一端、GND地均连接；所述电容C的另一端与电压VCC连接；所述VCC引脚也与电压VCC连接；所述R引脚与信号输出CAN RX连接；所述Vref引脚与参考电压连接；所述CANL引脚与电阻R的一端、CAN引脚2均连接；所述CANH引脚与电阻R的另一端、CAN引脚1均连接；所述RS引脚与GND地连接。
所述电容C的容值为104法拉，所述电阻R的阻值为120欧姆。
如图3所示，为本实用新型提出的带有CAN通信功能的便携式数字示波器系统结构示意框图。
本实用新型中，当待测信号源(简称待测信号)通过CAN通信接口(简称CAN通信)输入或直接输入时，六路AD采样电路读取CAN通信接口所传数据，进行六路AD采样，STM32F103芯片结合按键电路，生成和调整波形，显示在LCD显示屏(简称为LCD显示)上。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于，包括：CAN通信接口、AD采样电路、ARM和显示电路模块；
所述CAN通信接口与AD采样电路连接，所述AD采样电路与ARM连接，所述ARM与显示电路模块连接；
所述CAN通信接口用于：从支持CAN通信的平台读取数据；
所述数据包括：模拟信号；
所述AD采样电路用于：从CAN通信接口或直接采集模拟信号，并转换为数字信号；
所述ARM用于：生成波形；
所述显示电路模块用于：显示波形。
2.如权利要求1所述的带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于：所述CAN通信接口包括：中间接口电阻R和CAN控制器；
所述中间接口与电阻R连接，所述电阻与CAN控制器连接；
所述中间接口用于：作为CAN控制器和物理总线之间的接口，接收数据，为物理总线提供差分发射能力，并为CAN控制器提供差分接收能力；
所述CAN控制器用于：接收中间接口的数据，并发送至AD采样电路。
3.如权利要求2所述的带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于：所述中间接口为TJA1050芯片，所述TJA1050芯片包括：8个引脚，其中，引脚1为D引脚、引脚2为GND引脚、引脚3为VCC引脚、引脚4为R引脚、引脚5为Vref引脚、引脚6为CANL引脚、引脚7为CANH引脚、引脚8为RS引脚；
所述CAN控制器包括：CAN引脚1和CAN引脚2；
所述D引脚与信号输入CAN TX连接；所述GND引脚与电容C的一端、GND地均连接；所述电容C的另一端与电压VCC连接；所述VCC引脚也与电压VCC连接；所述R引脚与信号输出CAN RX连接；所述Vref引脚与参考电压连接；所述CANL引脚与电阻R的一端、CAN引脚2均连接；所述CANH引脚与电阻R的另一端、CAN引脚1均连接；所述RS引脚与GND地连接。
4.如权利要求1所述的带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于：所述ARM为STM32F103芯片。
5.如权利要求1所述的带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于：所述显示电路模块为：LCD显示屏。
6.如权利要求1所述的带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于：所述AD采样电路为：六路AD采样电路；
所述六路AD采样电路用于：独立采集六路模拟信号，并转换为数字信号。
7.如权利要求6所述的带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于：所述六路AD采样电路的采样频率为50KSa/S，触发类型为：上升沿触发或下降沿触发。
8.如权利要求1所述的带有CAN通信功能的便携式数字示波器，其特征在于：所述带有CAN通信功能的便携式数字示波器还包括：按键电路，所述按键电路与ARM连接，ARM通过按键电路调整波形。
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