手持式多功能雙通道觸摸示波器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手持式多功能雙通道觸摸示波器及其使用方法，示波器包括信號采集模塊、A/D轉換模塊、數據處理模塊、中央處理器、信號發(fā)生器和觸摸顯示屏，信號采集模塊的輸出與信號調理模塊相連，信號調理模塊的輸出分別與A/D轉換模塊和整形電路連接，整形電路的輸出通過主控器與數據處理模塊相連，A/D轉換模塊的輸出分別連接存儲模塊和數據處理模塊，數據處理模塊通過串口電路與中央處理器相連，中央處理器分別與信號發(fā)生器和觸摸顯示屏連接，信號發(fā)生器的輸出連接觸摸顯示屏。本發(fā)明具有正弦、余弦和方波三種波形的輸出，較之傳統(tǒng)的單一方波，使用范圍更廣，采用觸摸顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的按鍵等外設，減小設備體積，攜帶方便。
【專利說明】手持式多功能雙通道觸摸示波器及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種示波器，特別涉及一種手持式多功能雙通道觸摸示波器及其使用方法。
【背景技術】
[0002]示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器，它能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(xiàn)象的變化過程。示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在涂有熒光物質的屏面上，就可產生細小的光點。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。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。
[0003]示波器分為數字示波器和模擬示波器。模擬示波器采用的是模擬電路(示波管，其基礎是電子槍)電子槍向屏幕發(fā)射電子，發(fā)射的電子經聚焦形成電子束，并打到屏幕上。屏幕的內表面涂有熒光物質，這樣電子束打中的點就會發(fā)出光來。數字示波器則是數據采集，A/D轉換，軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數字示波器一般支持多級菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分析功能。
[0004]現(xiàn)如今的不波器，在信號輸出方面功能過于單一，一般情況只輸出一個定頻的方波信號，在信號測試時，這個功能是遠遠不夠的。并且，由于示波器具有多樣的控制按鍵等外部設備，按鍵繁瑣、體積龐大、比較笨重，便攜性差，因此便攜性也就無法得到最大化體現(xiàn)。另外人機接口操作也較復雜，而且價格昂貴，較好一些的價格在5000元以上，然而一些應用場合不方便攜帶體積龐大的示波器，或者出于成本考慮，性能較高的示波器價格昂貴，而價格低的示波器性能又欠佳。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有正弦、余弦和方波三種波形的輸出，較之傳統(tǒng)的單一方波，使用范圍更廣，頻率、幅值和占空比等參數均通過觸摸顯示屏自由調整，采用觸摸顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的按鍵等外設，減小了設備的體積，攜帶方便的手持式多功能雙通道觸摸示波器及其使用方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:手持式多功能雙通道觸摸示波器，它包括以下模塊:
信號采集模塊，用于獲取被測信號，并對獲取的被測信號依次進行采樣和量化；
信號調理模塊:對量化后的信號進行衰減和放大處理；
A/D轉換模塊:將經過放大處理后的被測信號轉化為數字信號信息，所述數字信號信息包含被測信號的電壓信息；
存儲模塊:將A/D轉換模塊轉換后的數字信號信息進行先入先出存儲；
整形電路:用于將所述放大模塊放大后的被測信號轉換成正弦、余弦或方波信號；主控器:用于獲取所述整形電路轉換后的正弦、余弦或方波信號，計算被測信號的參數信息，包括被測信號的頻率、電壓最大最小值、峰峰值、平均值、周期和占空比，并將計算后的參數信息發(fā)送至數據處理模塊；
數據處理模塊:用于獲取A/D轉換模塊轉換后的數字信號信息和主控器發(fā)送的被測信號的參數信息以及串口電路發(fā)送的包含顯示方式的信息，根據所述顯示方式將所述被測信號信息轉換成二維坐標值，并將被測信號的參數信息、二維坐標值和被測信號的電壓信息發(fā)送至串口電路；
串口電路:用于接收中央處理器發(fā)送的包含顯示方式的信息，并將包含顯示方式的信息發(fā)送至數據處理模塊，以及將數據處理模塊發(fā)送的被測信號的參數信息和二維坐標值信息轉發(fā)至中央處理器；
中央處理器:對接收到的二維坐標值信息、被測信號的參數信息進行存儲，控制信號發(fā)生器產生對應的波形，同時對觸摸顯示屏的參數輸入進行處理；
觸摸顯示屏:顯示被測信號的波形和參數，同時提供人機交互界面，通過觸摸屏輸入控制參數；
信號采集模塊的輸出與信號調理模塊相連，信號調理模塊的輸出分別與A/D轉換模塊和整形電路連接，整形電路的輸出通過主控器與數據處理模塊相連，A/D轉換模塊的輸出分別連接存儲模塊和數據處理模塊，數據處理模塊通過串口電路與中央處理器相連，中央處理器的輸出與信號發(fā)生器連接，信號發(fā)生器的輸出連接觸摸顯示屏，觸摸顯示屏還與中央處理器相連。
[0007]所述的示波器還包括一電源模塊，電源模塊分別為所述信號采集模塊、信號調理模塊、A/D轉換模塊、存儲模塊、整形電路、主控器、數據處理模塊、串口電路、中央處理器、信號發(fā)生器和觸摸顯示屏提供電源。
[0008]手持式多功能雙通道觸摸示波器使用方法，它包括以下步驟:
51:初始化設置:獲取觸摸顯示屏的輸入的包含顯示方式的信息，將包含顯示方式的信息通過串口電路發(fā)送至數據處理模塊；
52:采集被測信號，并將被測信號進行衰減、放大和A/D轉換處理，并將經過A/D轉換處理的數字信號存儲在存儲模塊中；
S3:對放大后的被測信號進行整形轉換，并計算被測信號的參數信息，包括被測信號的頻率、電壓最大最小值、峰峰值、平均值、周期和占空比，并將計算后的參數信息發(fā)送至數據處理模塊；
S4:數據處理模塊根據顯示方式將被測信號信息轉換成二維坐標值，并將被測信號的參數信息、二維坐標值和被測信號的電壓信息通過串口電路發(fā)送至中央處理器；
S5:中央處理器對接收到的二維坐標值信息、被測信號的參數信息進行存儲，控制信號發(fā)生器產生對應的波形并顯示在顯示觸摸屏上；
S6:觀察被測信號的波形，并通過觸摸顯示屏對波形進行調節(jié)，查看波形參數。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1、具有正弦、余弦和方波三種波形的輸出，較之傳統(tǒng)的單一方波，使用范圍更廣；
2、頻率、幅值和占空比等參數均通過觸摸顯示屏自由調整，采用觸摸顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的按鍵等外設，減小了設備的體積，使得示波器攜帶方便?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的示波器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖進一步說明本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明所保護的內容不局限于以下所述。
[0012]如圖1所示，手持式多功能雙通道觸摸示波器，它包括以下模塊:
信號采集模塊，用于獲取被測信號，并對獲取的被測信號依次進行采樣和量化；
信號調理模塊:對量化后的信號進行衰減和放大處理；
A/D轉換模塊:將經過放大處理后的被測信號轉化為數字信號信息，所述數字信號信息包含被測信號的電壓信息；
存儲模塊:將A/D轉換模塊轉換后的數字信號信息進行先入先出存儲；
整形電路:用于將所述放大模塊放大后的被測信號轉換成正弦、余弦或方波信號；主控器:用于獲取所述整形電路轉換后的正弦、余弦或方波信號，計算被測信號的參數信息，包括被測信號的頻率、電壓最大最小值、峰峰值、平均值、周期和占空比，并將計算后的參數信息發(fā)送至數據處理模塊；
數據處理模塊:用于獲取A/D轉換模塊轉換后的數字信號信息和主控器發(fā)送的被測信號的參數信息以及串口電路發(fā)送的包含顯示方式的信息，根據所述顯示方式將所述被測信號信息轉換成二維坐標值，并將被測信號的參數信息、二維坐標值和被測信號的電壓信息發(fā)送至串口電路；
串口電路:用于接收中央處理器發(fā)送的包含顯示方式的信息，并將包含顯示方式的信息發(fā)送至數據處理模塊，以及將數據處理模塊發(fā)送的被測信號的參數信息和二維坐標值信息轉發(fā)至中央處理器；
中央處理器:對接收到的二維坐標值信息、被測信號的參數信息進行存儲，控制信號發(fā)生器產生對應的波形，同時對觸摸顯示屏的參數輸入進行處理；
觸摸顯示屏:顯示被測信號的波形和參數，同時提供人機交互界面，通過觸摸屏輸入控制參數；
信號采集模塊的輸出與信號調理模塊相連，信號調理模塊的輸出分別與A/D轉換模塊和整形電路連接，整形電路的輸出通過主控器與數據處理模塊相連，A/D轉換模塊的輸出分別連接存儲模塊和數據處理模塊，數據處理模塊通過串口電路與中央處理器相連，中央處理器的輸出與信號發(fā)生器連接，信號發(fā)生器的輸出連接觸摸顯示屏，觸摸顯示屏還與中央處理器相連。
[0013]所述的示波器還包括一電源模塊，電源模塊分別為所述信號采集模塊、信號調理模塊、A/D轉換模塊、存儲模塊、整形電路、主控器、數據處理模塊、串口電路、中央處理器、信號發(fā)生器和觸摸顯示屏提供電源。
[0014]手持式多功能雙通道觸摸示波器使用方法，其特征在于:它包括以下步驟:
S1:初始化設置:獲取觸摸顯示屏的輸入的包含顯示方式的信息，將包含顯示方式的信息通過串口電路發(fā)送至數據處理模塊；S2:采集被測信號，并將被測信號進行衰減、放大和A/D轉換處理，并將經過A/D轉換處理的數字信號存儲在存儲模塊中；
S3:對放大后的被測信號進行整形轉換，并計算被測信號的參數信息，包括被測信號的頻率、電壓最大最小值、峰峰值、平均值、周期和占空比，并將計算后的參數信息發(fā)送至數據處理模塊；
S4:數據處理模塊根據顯示方式將被測信號信息轉換成二維坐標值，并將被測信號的參數信息、二維坐標值和被測信號的電壓信息通過串口電路發(fā)送至中央處理器；
S5:中央處理器對接收到的二維坐標值信息、被測信號的參數信息進行存儲，控制信號發(fā)生器產生對應的波形并顯示在顯示觸摸屏上；
S6:觀察被測信號的波形，并通過觸摸顯示屏對波形進行調節(jié)，查看波形參數。
【權利要求】
1.手持式多功能雙通道觸摸示波器，其特征在于:它包括以下模塊:信號采集模塊，用于獲取被測信號，并對獲取的被測信號依次進行采樣和量化；信號調理模塊:對量化后的信號進行衰減和放大處理；A/D轉換模塊:將經過放大處理后的被測信號轉化為數字信號信息，所述數字信號信息包含被測信號的電壓信息；存儲模塊:將A/D轉換模塊轉換后的數字信號信息進行先入先出存儲；整形電路:用于將所述放大模塊放大后的被測信號轉換成正弦、余弦或方波信號；主控器:用于獲取所述整形電路轉換后的正弦、余弦或方波信號，計算被測信號的參數信息，包括被測信號的頻率、電壓最大最小值、峰峰值、平均值、周期和占空比，并將計算后的參數信息發(fā)送至數據處理模塊；數據處理模塊:用于獲取A/D轉換模塊轉換后的數字信號信息和主控器發(fā)送的被測信號的參數信息以及串口電路發(fā)送的包含顯示方式的信息，根據所述顯示方式將所述被測信號信息轉換成二維坐標值，并將被測信號的參數信息、二維坐標值和被測信號的電壓信息發(fā)送至串口電路；串口電路:用于接收中央處理器發(fā)送的包含顯示方式的信息，并將包含顯示方式的信息發(fā)送至數據處理模塊，以及將數據處理模塊發(fā)送的被測信號的參數信息和二維坐標值信息轉發(fā)至中央處理器；中央處理器:對接收到的二維坐標值信息、被測信號的參數信息進行存儲，控制信號發(fā)生器產生對應的波形，同時對觸摸顯示屏的參數輸入進行處理；觸摸顯示屏:顯示被測信號的波形和參數，同時提供人機交互界面，通過觸摸屏輸入控制參數；信號采集模塊的輸出與信號調理模塊相連，信號調理模塊的輸出分別與A/D轉換模塊和整形電路連接，整形電路的輸出通過主控器與數據處理模塊相連，A/D轉換模塊的輸出分別連接存儲模塊和數據處理模塊，數據處理模塊通過串口電路與中央處理器相連，中央處理器的輸出與信號發(fā)生器連接，信號發(fā)生器的輸出連接觸摸顯示屏，觸摸顯示屏還與中央處理器相連。
2.根據權利要求1所述的手持式多功能雙通道觸摸示波器，其特征在于:所述的示波器還包括一電源模塊，電源模塊分別為所述信號采集模塊、信號調理模塊、A/D轉換模塊、存儲模塊、整形電路、主控器、數據處理模塊、串口電路、中央處理器、信號發(fā)生器和觸摸顯示屏提供電源。
3.如權利要求1或2所述的手持式多功能雙通道觸摸示波器使用方法，其特征在于:它包括以下步驟:51:初始化設置:獲取觸摸顯示屏的輸入的包含顯示方式的信息，將包含顯示方式的信息通過串口電路發(fā)送至數據處理模塊；52:采集被測信號，并將被測信號進行衰減、放大和A/D轉換處理，并將經過A/D轉換處理的數字信號存儲在存儲模塊中；S3:對放大后的被測信號進行整形轉換，并計算被測信號的參數信息，包括被測信號的頻率、電壓最大最小值、峰峰值、平均值、周期和占空比，并將計算后的參數信息發(fā)送至數據處理模塊；S4:數據處理模塊根據顯示方式將被測信號信息轉換成二維坐標值，并將被測信號的參數信息、二維坐標值和被測信號的電壓信息通過串口電路發(fā)送至中央處理器；S5:中央處理器對接收到的二維坐標值信息、被測信號的參數信息進行存儲，控制信號發(fā)生器產生對應的波形并顯示在顯示觸摸屏上；S6:觀察被測信號的 波形，并通過觸摸顯示屏對波形進行調節(jié)，查看波形參數。
【文檔編號】G01R13/02GK103675384SQ201310666618
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月7日 優(yōu)先權日:2013年12月7日
【發(fā)明者】王春波, 王宏強 申請人:成都億盟恒信科技有限公司