專利名稱：帶萬(wàn)用表功能的終端和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種帶有萬(wàn)用表功能的終端和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如今，以手機(jī)為代表的移動(dòng)終端越來(lái)越朝著功能多樣化的方向發(fā)展，移動(dòng)終端的處理能力越來(lái)越強(qiáng)大，并已成為人們?nèi)粘Ｉ钪须S身攜帶的電子設(shè)備。
與此同時(shí)，人們?cè)谌粘Ｉ钜步?jīng)常會(huì)碰到一些電子設(shè)備的故障，這時(shí)就需要一些檢測(cè)和維修的工具，其中最常用的便是萬(wàn)用表，然而，常用的電子萬(wàn)
用表體積比較大，不方便攜帶，而且精度也不是很高，通常只能讀取3到5位的數(shù)據(jù)。此外，萬(wàn)用表也不具有保存和處理數(shù)據(jù)的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種帶萬(wàn)用表功能的終端，包括
正表筆接口，用于接正表筆；負(fù)表筆接口，用于接負(fù)表筆；
第一選擇開(kāi)關(guān)，用于選擇表筆接口與選定的前端采集電路的輸入端相連
接；
前端采集電路，用于采集要測(cè)量的電路模擬量；多路模擬控制電路，用于將前端采集電路采集的電路模擬量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；
模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自多路模擬控制電路的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；處理器，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，得到測(cè)量結(jié)果。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種終端和表筆構(gòu)成的系統(tǒng)，包括如上所述的終
端和兩支表筆；所述表筆還用作所述終端的手寫(xiě)筆。本發(fā)明實(shí)施例提供的終端和系統(tǒng)，可以讓用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行電路測(cè)量，同時(shí)由于現(xiàn)有終端的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度比數(shù)字式萬(wàn)用表要高得多，終端的處理器的處理能力也遠(yuǎn)強(qiáng)于數(shù)字式萬(wàn)用表，因此上述終端測(cè)量的精度也要高于數(shù)字式萬(wàn)用表。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的終端和表筆的示意圖2是一種前端采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖3是一種交流信號(hào)發(fā)生模塊的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中處理器控制第二選擇開(kāi)關(guān)切換的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是表筆不用時(shí)插接到手機(jī)機(jī)體上的 一種方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，終端100包括如下模塊
正表筆接口 101，用于接正表筆(也就是通常的紅色表筆)；
負(fù)表筆接口 102，用于接負(fù)表筆(也就是通常的黑色表筆)；
如圖l所示，上述兩個(gè)接口用于接正負(fù)表筆201和202，表筆是萬(wàn)用表的基本配件，而現(xiàn)在的終端很多都配有手寫(xiě)筆，可以將手寫(xiě)筆稍加改造作為表筆，同時(shí)，這些表筆仍可以作為手寫(xiě)筆使用。表筆201和202可以如現(xiàn)有的手寫(xiě)筆那樣，不用時(shí)插接到手機(jī)機(jī)體上，如圖5所示，圖中虛線框表示供表筆在不用時(shí)插入手機(jī)的深孔。當(dāng)然，表筆不用時(shí)插接在手機(jī)機(jī)體上的方式不限于圖5所示，現(xiàn)有技術(shù)中有很多，此處不贅。
第一選擇開(kāi)關(guān)104,用于選擇表筆接口與選定的前端采集電路的輸入端相連接。
前端釆集電路105，用于釆集要測(cè)量的電路模擬量；這個(gè)電路用于獲得想要測(cè)量的電路模擬量，例如，如果要測(cè)量電流，可以采用如圖2所示的電路，Ro是一個(gè)精密電阻，其兩個(gè)輸入端耦合到表筆接 口， Ro遠(yuǎn)小于被測(cè)電路的電阻，幾乎不會(huì)改變被測(cè)電路中的電流，被測(cè)電流 在Ro上形成壓降，該壓降信號(hào)由輸出端輸入多路模擬控制電路110。測(cè)量電 壓、電阻等均可采用各自適用的電路，這一部分電路在現(xiàn)有的數(shù)字萬(wàn)用表中 已有成熟的設(shè)計(jì)，此處不再詳細(xì)描述。
通常終端100包括至少2個(gè)前端采集電路，用于采集不同的電路模擬量， 如電流、電壓、阻抗等，在圖l中為簡(jiǎn)i更起見(jiàn)，只畫(huà)出了一個(gè)前端采集電路。
多路模擬控制電路no,用于將前端釆集電路105采集的電路模擬量轉(zhuǎn)換 為電壓信號(hào)；
在現(xiàn)有技術(shù)中，手機(jī)等終端的電源管理電路為了更好的控制充電的電流， 本身即有多路模擬控制電路103這一模塊，因此可以利用現(xiàn)有終端的這一模 塊。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器115,用于將來(lái)自多路模擬控制電路的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信
現(xiàn)有的終端中都帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，本發(fā)明可以復(fù)用這一部件。
處理器120，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器115輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，得到測(cè)量結(jié)果。
所述的處理可以由軟件進(jìn)行。例如要測(cè)量電流，如果采用如圖2所示的 前端采集電路，Ro的大小是已知的，處理器將得自模數(shù)轉(zhuǎn)換器115的電壓信 號(hào)值除以Rq，便可以得到被測(cè)電流的大小。對(duì)于電阻、電壓等的測(cè)量均有成 熟的處理方式，此處不贅述。如果要測(cè)量的是交流有效值，則需要通過(guò)較為 復(fù)雜的計(jì)算。 一種直接的方式是通過(guò)積分算出有效值，即<formula>formula see original document page 7</formula>這里，大寫(xiě)字母代表的是交流有效值，而小寫(xiě)字母代表的是瞬時(shí)值，T 代表周期。處理器120還可以處理得到交流平均值、最大值等參數(shù)，計(jì)算的 方法已很成熟，此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的帶萬(wàn)用表功能的終端，可以讓用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行電 路測(cè)量，同時(shí)由于現(xiàn)有終端的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度比數(shù)字式萬(wàn)用表要高得多， 終端的處理器的處理能力也遠(yuǎn)強(qiáng)于數(shù)字式萬(wàn)用表，因此上述終端測(cè)量的精度 也要高于數(shù)字式萬(wàn)用表。
為了讓用戶得知測(cè)量結(jié)果，上述終端可以包括如下模塊 顯示模塊125，用于顯示所述測(cè)量結(jié)果；
顯示模塊可以通過(guò)多種方式顯示測(cè)量結(jié)果，最簡(jiǎn)單的方式就是以數(shù)字的 形式顯示測(cè)量結(jié)果，例如顯示被測(cè)電流為100毫安。另外也可采用一些復(fù)雜 的方式，例如以表格的形式將二極管的參數(shù)或者交流信號(hào)的各個(gè)參數(shù)列出來(lái)， 再比如處理器120可以記錄不同時(shí)間的測(cè)量結(jié)果，并將測(cè)量結(jié)果與時(shí)間的關(guān) 系通過(guò)顯示模塊125以波形圖的形式顯示給用戶。這種顯示的方式可以讓用 戶把上述終端當(dāng)成一個(gè)小型的示波器來(lái)使用。
此外，上述終端也可以包括如下才莫塊
語(yǔ)音播報(bào)模塊130，用于播報(bào)測(cè)量結(jié)果。
利用現(xiàn)有終端的存儲(chǔ)功能，還可以存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果，以供用戶事后查看， 或者進(jìn)行進(jìn)一步的處理。因此，上述終端還可以包括
存儲(chǔ)器135,用于存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果。
為了4全測(cè)電容和電感，上述終端還可以增加
交流信號(hào)產(chǎn)生模塊108，用于產(chǎn)生供測(cè)量電容或電感用的交流信號(hào)，其輸 出耦合到多路模擬控制電路110的輸入端。
眾所周知，電容和電感只有在交流電路中才能測(cè)出，而一般終端的電源 都是直流電源，為此需要一個(gè)模塊來(lái)產(chǎn)生交流信號(hào)。現(xiàn)有終端的處理器可以 通過(guò)通用輸入輸出"l妄口 ( General Input and Output Interface, GPIO )輸出方波信 號(hào)，該方波信號(hào)的頻率可以通過(guò)處理器的程序控制，例如通過(guò)若干個(gè)延時(shí)指令來(lái)控制。如圖3所示，在GPIO的輸出端串聯(lián)一個(gè)濾波電容Co,即可得到 一個(gè)供測(cè)量電容或電感用的正弦交流信號(hào)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，電 容Co可以被其他濾波電路取代。此模塊的另 一種實(shí)現(xiàn)方式是借用現(xiàn)有的終端 中的晶體振蕩器，該晶體振蕩器可以產(chǎn)生兆赫級(jí)(現(xiàn)有終端中一般為19.2兆 赫或26兆赫)的高頻信號(hào)，在測(cè)量電感和很小的電容(例如皮法級(jí)的電容) 時(shí)，用這種高頻交流信號(hào)比較合適。晶體振蕩器輸出的波形有正弦波和方波 兩種，若為正弦波，則可直接輸出到多路模擬控制電路，若為方波，則可如 前述的那樣在其輸出端串聯(lián)濾波電路以得到正弦波。
在傳統(tǒng)的萬(wàn)用表中，用戶需要自己選擇量程范圍，如果量程選擇不當(dāng)， 則不能得到正確的測(cè)量結(jié)果，嚴(yán)重的甚至?xí)龤П眍^，但是用戶往往難以事 先確知被測(cè)量的范圍，只能憑借經(jīng)驗(yàn)或者通過(guò)試錯(cuò)選擇量程，頗為不便。為 解決這一問(wèn)題，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在多路模擬控制電路110和模數(shù) 轉(zhuǎn)換器115之間插入如下模塊
第二選擇開(kāi)關(guān)112,用于控制多路模擬控制電路110的輸出端與多路量程 控制模塊115的合適輸入端連通；
第二選擇開(kāi)關(guān)112由處理器120控制，為了安全起見(jiàn)，如圖4所示，在 一個(gè)實(shí)施例中，第二選擇開(kāi)關(guān)112的初始位置搭接在對(duì)應(yīng)最大量程的那一路 輸入上，處理器120根據(jù)這一路的輸入處理得到測(cè)量結(jié)果，若該測(cè)量結(jié)果小 于一個(gè)閾值，則說(shuō)明量程太大，此時(shí)處理器控制第二選擇開(kāi)關(guān)切換到一個(gè)對(duì) 應(yīng)較小量程的輸入端，處理器再測(cè)試該路得出的測(cè)量結(jié)果是否小于前述的閾 值，如果還是小于，則再切換到對(duì)應(yīng)更小量程的輸入端，直到選擇到測(cè)量結(jié) 果大于前述閾值的量程為止。
多路量程控制模塊113，具有多個(gè)輸入端，每個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)一路放大電路， 所述放大電路用于對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行放大，各路放大電路的放大系數(shù)不 同。
在現(xiàn)有的終端中，電源管理電路中即有此模塊，可以復(fù)用現(xiàn)有終端中的 這一部件。該模塊中各路放大電路的放大系數(shù)不同，其中，放大系數(shù)小的對(duì) 應(yīng)大量程，放大系數(shù)大的對(duì)應(yīng)小量程。這一實(shí)施例可以自動(dòng)選擇合適的量程，方便了用戶，且避免了量程選擇 不當(dāng)對(duì)終端可能造成的損害。
現(xiàn)在的終端都有非常豐富的外部接口 ，可以和其他電子設(shè)備例如計(jì)算機(jī)
進(jìn)行互聯(lián)，利用這一特性，終端100還可以增加
數(shù)據(jù)接口 140，用于向連接到該接口的設(shè)備傳輸測(cè)量結(jié)果。
數(shù)據(jù)接口 140可以是通用串行總線(Universal Serial Bus, USB )、藍(lán)牙 (Bluetooth)等有線或無(wú)線接口。通過(guò)數(shù)據(jù)接口傳輸測(cè)量結(jié)果，可以讓用戶 依托其他電子設(shè)備更為強(qiáng)大的存儲(chǔ)和處理能力，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的處 理。
在一個(gè)實(shí)施例中，上述終端100還可以包括 接口檢測(cè)模塊106，用于檢測(cè)表筆是否插入接口；
處理器120還用于當(dāng)接口檢測(cè)模塊106檢測(cè)到表筆插入接口時(shí)，啟動(dòng)萬(wàn) 用表功能。
這樣在用戶插入表筆時(shí)終端自動(dòng)啟動(dòng)萬(wàn)用表功能，方便了用戶的使用。
有時(shí)被測(cè)電路中的電流過(guò)大或者電壓過(guò)高，有可能燒毀終端，為此可以 在上述終端中添加如下;f莫塊
保護(hù)電路103，其輸入端耦合到表筆接口 101和102，其輸出端耦合到前 端采集電路105，用于防止過(guò)大的電流流過(guò)終端或者防止終端承受過(guò)高電壓。
加上這一電路，可以起到保護(hù)終端，防止測(cè)量過(guò)程損壞終端的效果。
終端的基本功能是進(jìn)行通信，在測(cè)量過(guò)程中，終端有可能接到電話或者 短信等，終端需要對(duì)此進(jìn)行處理，為此，終端100的處理器120還可以用于 當(dāng)終端IOO接到電話呼叫或者短信時(shí)，中斷執(zhí)行萬(wàn)用表功能。
另外，以上實(shí)施例中分別說(shuō)明的各技術(shù)、系統(tǒng)、裝置、方法以及各實(shí)施 例中分別說(shuō)明的技術(shù)特征可以進(jìn)行組合，從而形成不脫離本發(fā)明的精神和原 則之內(nèi)的其他的模塊，方法，裝置，系統(tǒng)及技術(shù)，這些根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的 記載組合而成的模塊，方法，裝置，系統(tǒng)及技術(shù)均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各單元或各步驟可 以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布 在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程 序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行?；?者將它們分別制作成各個(gè)電路模塊，或者將它們中的多個(gè)單元或步驟制作成 單個(gè)電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
以上只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本 發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種終端，包括正表筆接口，用于接正表筆；負(fù)表筆接口，用于接負(fù)表筆；第一選擇開(kāi)關(guān)，用于選擇表筆接口與選定的前端采集電路的輸入端相連接；前端采集電路，用于采集要測(cè)量的電路模擬量；多路模擬控制電路，用于將前端采集電路采集的電路模擬量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自多路模擬控制電路的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；處理器，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，得到測(cè)量結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括第二選擇開(kāi)關(guān)，用于控制所述多路模擬控制電路的輸出端與多路量程控 制模塊的合適輸入端連通；多路量程控制模塊，具有多個(gè)輸入端，每個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)一路放大電路， 所述放大電路用于對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行放大，各路放大電路的放大系數(shù)不 同，其輸出端耦合到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；所述處理器還用于當(dāng)測(cè)量結(jié)果小于給定的閾值時(shí)，控制所述第二選擇開(kāi) 關(guān)切換到所述多路量程控制模塊對(duì)應(yīng)較小量程的輸入端。
3. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括交流信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生供測(cè)量電容或電感用的交流信號(hào)，其輸出 耦合到多路模擬控制電路的輸入端。
4. 如權(quán)利要求3所述的終端，其特征在于，所述交流信號(hào)產(chǎn)生模塊具體包 括通用輸入輸出接口，用于產(chǎn)生方波信號(hào)；第一濾波電路，串聯(lián)在所述通用輸入輸出接口的輸出端上，其交流輸出 端為所述交流信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端。
5. 如權(quán)利要求3所述的終端，其特征在于，所述交流信號(hào)產(chǎn)生模塊具體包 括第一晶體振蕩器，用于產(chǎn)生正弦波信號(hào)； 或者，第二晶體振蕩器，用于產(chǎn)生方波信號(hào)；第二濾波電路，串聯(lián)在所述第二晶體振蕩器的輸出端上，其交流輸出端 為所述交流信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端。
6. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括 顯示模塊，用于顯示所述測(cè)量結(jié)果。
7. 如權(quán)利要求6所述的終端，其特征在于所述處理器還用于控制所述顯示模塊以表格的形式顯示被測(cè)二極管或者 交流電的各項(xiàng)參數(shù)；或者，所述處理器還用于記錄不同時(shí)間的測(cè)量結(jié)果，并控制所述顯示模塊以波 形圖的形式顯示測(cè)量結(jié)果與時(shí)間的關(guān)系。
8. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括 語(yǔ)音播才艮;f莫塊，用于播報(bào)測(cè)量結(jié)果。
9. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果。
10. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括 數(shù)據(jù)接口 ，用于向連接到所述數(shù)據(jù)接口的設(shè)備傳輸測(cè)量結(jié)果。
11. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括 接口檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)表筆是否插入接口 ；處理器還用于當(dāng)所述接口檢測(cè)模塊檢測(cè)到表筆插入接口時(shí)，啟動(dòng)萬(wàn)用表 功能。
12. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括保護(hù)電路，其輸入端耦合到所述正表筆接口和所述負(fù)表筆借口，其輸出 端耦合到所述前端采集電路，用于防止過(guò)大的電流流過(guò)所述終端或者防止所 述終端承受過(guò)高電壓。
13. 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，還包括所述處理器還可以用于當(dāng)所述終端接到電話呼叫或者短信時(shí)，中斷執(zhí)行 萬(wàn)用表功能。
14. 一種終端和表筆構(gòu)成的系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的 終端和兩支表筆；所述表筆還用作所述終端的手寫(xiě)筆。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶萬(wàn)用表功能的終端，包括正表筆接口，用于接正表筆；負(fù)表筆接口，用于接負(fù)表筆；第一選擇開(kāi)關(guān)，用于選擇表筆接口與選定的前端采集電路的輸入端相連接；前端采集電路，用于采集要測(cè)量的電路模擬量；多路模擬控制電路，用于將前端采集電路采集的電路模擬量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自多路模擬控制電路的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；處理器，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，得到測(cè)量結(jié)果。本發(fā)明還提供一種終端和表筆構(gòu)成的系統(tǒng)，包括如上所述的終端和兩支表筆；所述表筆還用作所述終端的手寫(xiě)筆。
文檔編號(hào)H04M1/21GK101668057SQ20091019016
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者錢(qián)澤旭 申請(qǐng)人:深圳華為通信技術(shù)有限公司