一種示波器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種示波器，包括：作為示波器信號參考端、裝有可充電電池的可充電表筆，作為示波器信號采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接可充電表筆和主控/通信表筆的線纜；主控/通信表筆通過USB接口或無線方式與外部終端通信連接，由此可不用重復更換電池，減少頻繁更換電池所造成的環境污染，經濟環保，而且還可大幅度縮小示波器體積，攜帶方便；并可將測量數據通過WIFI實時傳輸至PC、平板電腦、手機、筆記本電腦，體現更直觀的測量結果；另外，采用雙體組合式結構，組合時可隱藏表筆尖端，避免現有示波器尖端的誤傷可能。
【專利說明】一種示波器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測量儀器【技術領域】，尤其涉及一種示波器。
【背景技術】
[0002]傳統的臺式示波器是一個構造復雜的一體式結構，其電源部分、模擬信號采集部分和處理顯示部分組合在一個結構體內。其存在的缺陷是:示波器體積大，功耗大，不便于攜帶。此外，示波器的外部有大量的開關、按鈕、旋鈕，導致操作復雜，不便于使用，而且故障多發，成本造價極高；另外，現有的示波器只能通過交流電提供電源。
[0003]還有一種傳統的虛擬示波器利用USB接口連接計算機，雖然其利用了計算機強大的計算處理能力和顯示能力，但由于計算機的體積大，不便于攜帶，也是的這種示波器設計成為一種雞肋。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種體積小、功耗小、避免頻繁更換電池且可將測量結果對外輸出以直觀顯示的示波器。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型提出一種示波器，包括:一作為示波器信號參考端、裝有可充電電池的可充電表筆，一作為示波器信號采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接所述可充電表筆和主控/通信表筆的線纜；所述主控/通信表筆通過USB接口或無線方式與外部終端通信連接。
[0006]優選地，所述無線方式至少為WIFI ;所述外部終端至少為PC、平板電腦、手機、筆記本電腦。
[0007]優選地,所述可充電表筆包括:第一表筆殼體，設置在所述第一表筆殼體內的所述可充電電池、第一電路板、第一連接器，以及設置在所述第一表筆殼體前端的可拆卸第一表筆頭部，其中:
[0008]所述可充電電池、第一連接器以及第一表筆頭部分別與所述第一電路板電連接；
[0009]所述線纜連接至所述第一表筆殼體的尾端并與所述第一連接器電連接。
[0010]優選地，所述主控/通信表筆包括第二表筆殼體，設置在所述第二表筆殼體內的第二電路板、第二連接器、第三連接器，以及設置在所述第二表筆殼體前端的可拆卸第二表筆頭部，其中:
[0011]所述第二連接器、第三連接器以及第二表筆頭部分別與所述第二電路板電連接；所述電路模塊集成在所述第二電路板上；
[0012]所述線纜連接至所述第二表筆殼體的尾端并與所述第二連接器電連接；
[0013]所述第二連接器設有USB接口，通過USB數據線與所述外部終端通信連接。
[0014]優選地,所述電路模塊包括:模擬前端、ADC轉換單元、FPGA數據處理單元、ARM控制單元以及WIFI模塊；其中:
[0015]所述模擬前端經所述ADC轉換單元與所述FPGA數據處理單元電相連；[0016]所述ADC轉換單元與所述FPGA數據處理單元還分別與所述ARM控制單元電連接；
[0017]所述ARM控制單元還與所述WIFI模塊電連接。
[0018]優選地，所述主控/通信表筆還包括用于開啟或關閉示波器的復位按鍵，所述復位按鍵設置在所述第二表筆頭部的一側，并與所述第二表筆殼體配合安裝；所述復位按鍵與所述第二電路板電連接。
[0019]優選地，所述可充電表筆和主控/通信表筆均為L型，兩者扣合連接后形成雙體組合式結構，將各自表筆頭部的表筆尖端隱藏。
[0020]優選地，所述雙體組合式結構的體積小于16mm*3.4mm*1.3mm。
[0021]優選地，所述可充電表筆還包括:第一擴展件，所述第一表筆頭部內設有用于容納所述第一擴展件的通孔，所述第一擴展件與所述第一表筆頭部可拆卸連接。
[0022]優選地，所述主控/通信表筆還包括:第二擴展件，所述第二表筆頭部內設有用于容納所述第二擴展件的通孔，所述第二擴展件與所述第二表筆頭部可拆卸連接。
[0023]本實用新型提出的一種示波器，該示波器包括作為示波器信號參考端、裝有可充電電池的可充電表筆，作為示波器信號采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接可充電表筆和主控/通信表筆的線纜；主控/通信表筆可以通過USB接口或WIFI等無線方式與外部終端通信連接，由此可不用重復更換電池，減少頻繁更換電池所造成的環境污染，經濟環保，而且還可大幅度縮小示波器體積，攜帶方便；并可將測量數據通過WIFI實時傳輸至PC、平板電腦、手機、筆記本電腦，體現更直觀的測量結果；另外，采用雙體組合式結構，組合時可隱藏表筆尖端，避免現有示波器尖端的誤傷可能；此外，本實用新型示波器還可以靈活的配置外置表筆，實現XI，X10, XlOO的衰減比例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型示波器較佳實施例的結構示意圖；
[0025]圖2是圖1所示的示波器的可充電表筆和主控/通信表筆扣合后的立體示意圖；
[0026]圖3是本實用新型示波器與外部終端通信的架構示意圖；
[0027]圖4是圖1所示的可充電表筆的結構分解示意圖；
[0028]圖5是圖1所示的主控/通信表筆的結構分解示意圖；
[0029]圖6是圖5所示的主控/通信表筆的電路原理框圖；
[0030]圖7是本實用新型實施例示波器連接擴展件的結構示意圖。
[0031]為了使本實用新型的技術方案更加清楚、明了，下面將結合附圖作進一步詳述。
【具體實施方式】
[0032]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0033]如圖1所示，圖1是本實用新型示波器較佳實施例的結構示意圖。本實用新型實施例提出一種不波器，包括:一作為不波器信號參考端、裝有可充電電池的可充電表筆A、一作為示波器信號采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆B以及連接所述可充電表筆A和主控/通信表筆B的線纜C ;所述主控/通信表筆B通過USB接口或無線方式與外部終端通信連接。[0034]其中，所述無線方式可以為WIF1、藍牙等；所述外部終端可以為PC、平板電腦、手機、筆記本電腦，在外部終端上安裝有相應的軟件。
[0035]以WIFI及手機為例，基于WIFI與手機端通信的示波器，手機端實現操作與顯示，示波器負責數據采集。手機端與示波器設備之間通過無線WIFI實現數據傳輸。
[0036]其中不波器與外部終端的通信速率可以為1Mbps、11Mbps、24Mbps、54Mbps,并自動根據數據量調整速率；此外，本實施例示波器還支持2.4GHz頻率下的開放式、WEP、WPA、WPA2加密WIFI通信。
[0037]具體地，如圖2所示，本實施例示波器的可充電表筆A和主控/通信表筆B均為L型，兩者扣合連接后形成雙體組合式結構，將各自表筆頭部的表筆尖端隱藏，由此可以避免現有示波器尖端的誤傷可能；
[0038]此外，所述雙體組合式結構的體積小于16mm*3.4mm*1.3mm,即作為一種實施方式，該雙體組合式結構可以為長方體，該長方體的尺寸如下:長度小于或等于16mm、寬度小于或等于3.4mm,高度小于或等于1.3mm,由此可大幅度縮小示波器體積，使得示波器攜帶方便。
[0039]本實施例示波器與筆記本、PC、智能手機等外部終端進行通信的架構如圖3所示。
[0040]更為具體地，如圖4所不,所述可充電表筆A包括:第一表筆殼體5,設置在所述第一表筆殼體5內的可充電電池2、第一電路板3、第一連接器4,以及設置在所述第一表筆殼體5前端的可拆卸第一表筆頭部1，其中:
[0041]所述可充電電池2、第一連接器4以及第一表筆頭部I分別與所述第一電路板3電連接；
[0042]所述線纜C的一端6連接至所述第一表筆殼體5的尾端并與所述第一連接器4電連接。
[0043]所述可充電表筆A的可充電電池2重復充電放電300次以上，由此可不用重復更換電池，減少頻繁更換電池所造成的環境污染，經濟環保。
[0044]更為具體地，結合圖6所示，所述可充電表筆A還可以包括:第一擴展件8，所述第一表筆頭部I內設有用于容納所述第一擴展件8的通孔，所述第一擴展件8與所述第一表筆頭部I可拆卸連接，由此通過靈活的配置外置表筆，實現示波器XI，X10, XlOO的衰減比例。
[0045]如圖5所示，所述主控/通信表筆B包括第二表筆殼體70，設置在所述第二表筆殼體70內的第二電路板40、第二連接器60、第三連接器50，以及設置在所述第二表筆殼體70前端的可拆卸第二表筆頭部20，其中:
[0046]所述第二連接器60、第三連接器50以及第二表筆頭部20分別與所述第二電路板40電連接；所述電路模塊集成在所述第二電路板40上；
[0047]所述線纜C的另一端8連接至所述第二表筆殼體70的尾端并與所述第二連接器60電連接；
[0048]所述第二連接器60設有USB接口，通過USB數據線與所述外部終端通信連接。
[0049]所述主控/通信表筆B還包括用于開啟或關閉示波器的復位按鍵30，所述復位按鍵30設置在所述第二表筆頭部20的一側，并與所述第二表筆殼體70配合安裝；所述復位按鍵30與所述第二電路板40電連接。[0050]更為具體地，結合圖6所示，所述主控/通信表筆B還包括:第二擴展件，所述第二表筆頭部20內設有用于容納所述第二擴展件的通孔，所述第二擴展件與所述第二表筆頭部20可拆卸連接。由此通過靈活的配置外置表筆，實現示波器XI，X10，XlOO的衰減比例。
[0051]本實施例示波器的組裝過程如下:
[0052]首先裝配可充電表筆A和主控/通信表筆B ；
[0053]對于可充電表筆A的裝配，首先，將第一連接器4焊接至第一電路板3，將可充電電池2焊接至第一電路板3;
[0054]然后，將可充電電池2、第一連接器4及第一電路板3的組合體插入第一表筆殼體5內；
[0055]之后，將裝有第一表筆尖端7的第一表筆頭部I裝入第一表筆殼體5的前端；
[0056]然后，將線纜C的一端6插入第一表筆殼體5的尾部,與第一連接器4電連接。
[0057]由此，完成可充電表筆A的裝配。
[0058]對于主控/通信表筆B的裝配，首先，將第二連接器60焊接至第二電路板40 ；
[0059]將復位按鍵30與第二表筆殼體70組合；
[0060]然后，將第二連接器60、第三連接器50及第二電路板40的組合體插入第二表筆殼體70內；
[0061]之后，將裝有第二表筆尖端70的第二表筆頭部20裝入第二表筆殼體70的前端，并使復位按鍵30連接在第二表筆頭部20的側面，與第二電路板40電連接；
[0062]然后，將線纜C的另一端8插入第二表筆殼體70的尾部，與第二連接器60電連接。
[0063]由此，完成主控/通信表筆B的裝配，并通過線纜C將可充電表筆A與主控/通信表筆B組合為完整的示波器。
[0064]如圖6所示，本實施例示波器的主控/通信表筆B中第二電路板40上集成電路模塊包括:模擬前端201、ADC轉換單元202、FPGA數據處理單元203、ARM控制單元204以及WIFI模塊205 ;其中:所述模擬前端201經所述ADC轉換單元202與所述FPGA數據處理單元203電相連；所述ADC轉換單元202與所述FPGA數據處理單元203還分別與所述ARM控制單元204電連接；所述ARM控制單元204還與所述WIFI模塊205電連接。
[0065]通過上述功能模塊可以實現示波器對被測信號的采集、處理以及通過WIFI與外部終端的通信。
[0066]在使用示波器時，其具體操作過程如下:
[0067]1、將外部終端上位機軟件打開；
[0068]2、將示波器由合體狀態，拆開為兩支表筆:可充電表筆A和主控/通信表筆B，用連接線纜C將兩表筆連接；
[0069]3、按主控/通信表筆B內側可復位按鍵30，示波器開機；
[0070]4、等待上位機軟件界面顯示:示波器已連接；
[0071]5、在上位機(外部終端)調整測量參數，如水平軸調整time/div、垂直軸調整volt/div,稱合方式、觸發方式、觸發電平等；
[0072]6、將可充電表筆A的表筆尖端置于被測量信號源起始端，將主控/通信表筆B的表筆尖端至于被測量信號源參考點；
[0073]7、按下“START”鍵，開始數據采集，觀察上位機軟件界面顯示的結果、波形及數據分析；
[0074]8、按下“STOP”鍵，關閉示波器，上位機界面顯示:停止數據采集；
[0075]本實施例示波器相關性能參數和設計指標如下表1所示:
[0076]
【權利要求】
1.一種示波器，其特征在于，包括:一作為示波器信號參考端、裝有可充電電池的可充電表筆，一作為示波器信號采集端、組裝有示波器的電路模塊的主控/通信表筆以及連接所述可充電表筆和主控/通信表筆的線纜；所述主控/通信表筆通過USB接口或無線方式與外部終端通信連接。
2.根據權利要求1所述的示波器，其特征在于，所述無線方式至少為WIFI;所述外部終端至少為PC、平板電腦、手機、筆記本電腦。
3.根據權利要求2所述的不波器,其特征在于,所述可充電表筆包括:第一表筆殼體，設置在所述第一表筆殼體內的所述可充電電池、第一電路板、第一連接器，以及設置在所述第一表筆殼體前端的可拆卸第一表筆頭部，其中: 所述可充電電池、第一連接器以及第一表筆頭部分別與所述第一電路板電連接； 所述線纜連接至所述第一表筆殼體的尾端并與所述第一連接器電連接。
4.根據權利要求2所述的示波器，其特征在于，所述主控/通信表筆包括第二表筆殼體，設置在所述第二表筆殼體內的第二電路板、第二連接器、第三連接器，以及設置在所述第二表筆殼體前端的可拆卸第二表筆頭部，其中: 所述第二連接器、第三連接器以及第二表筆頭部分別與所述第二電路板電連接；所述電路模塊集成在所述第二電路板上； 所述線纜連接至所述第二表筆殼體的尾端并與所述第二連接器電連接； 所述第二連接器設有USB接口，通過USB數據線與所述外部終端通信連接。
5.根據權利要求4所述的示波器，其特征在于，所述電路模塊包括:模擬前端、ADC轉換單元、FPGA數據處理單元、ARM控制單元以及WIFI模塊；其中: 所述模擬前端經所述ADC轉換單元與所述FPGA數據處理單元電相連； 所述ADC轉換單元與所述FPGA數據處理單元還分別與所述ARM控制單元電連接； 所述ARM控制單元還與所述WIFI模塊電連接。
6.根據權利要求4所述的示波器，其特征在于，所述主控/通信表筆還包括用于開啟或關閉示波器的復位按鍵，所述復位按鍵設置在所述第二表筆頭部的一側，并與所述第二表筆殼體配合安裝；所述復位按鍵與所述第二電路板電連接。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的示波器，其特征在于，所述可充電表筆和主控/通信表筆均為L型，兩者扣合連接后形成雙體組合式結構，將各自表筆頭部的表筆尖端隱藏。
8.根據權利要求7所述的示波器，其特征在于，所述雙體組合式結構的體積小于16mm氺3.4mm氺1.3mm。
9.根據權利要求3所述的示波器，其特征在于，所述可充電表筆還包括:第一擴展件，所述第一表筆頭部內設有用于容納所述第一擴展件的通孔，所述第一擴展件與所述第一表筆頭部可拆卸連接。
10.根據權利要求4所述的示波器，其特征在于，所述主控/通信表筆還包括:第二擴展件，所述第二表筆頭部內設有用于容納所述第二擴展件的通孔，所述第二擴展件與所述第二表筆頭部可拆卸連接。
【文檔編號】G01R13/00GK203572858SQ201320694993
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】何利民, 王偉, 弓利川 申請人:三亞雷聲船舶維修實業有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
