專利名稱：一種數(shù)字示波器的檢測模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
、[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字示波器的檢測模塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉(zhuǎn)換成圖像，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)中的問題、測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果必不可少的重要儀器。示波器由示波管和電源系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、延遲掃描系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)信號源組成。因此，現(xiàn)有的示波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，不便于便攜使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉且方便攜帶的數(shù)字示波器的檢測模塊。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)字示波器的檢測模塊，其包括 用于輸入模擬檢測輸入信號的模擬開關(guān)電路、與模擬開關(guān)電路的信號輸出端相連的衰減網(wǎng)絡(luò)、與該衰減網(wǎng)絡(luò)的信號輸出端相連的CPU、與該CPU的用于輸出波形信號和檢測數(shù)據(jù)的 USB接口相連的USB插頭、與該CPU的波形信號輸出端相連的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、與該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端相連的緩沖放大器；該緩沖放大器具有的波形模擬信號輸出端。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型的數(shù)字示波器的檢測模塊通過USB接口與電腦筆記本實(shí)現(xiàn)示波器，交直流電壓、電流表，信號發(fā)生器，工況曲線記錄儀的功能，還利用電腦保存測試數(shù)據(jù)(如果需要)。適用于電子產(chǎn)品開發(fā)、 檢測和試驗(yàn)。本數(shù)字示波器包括1)、儀表模塊它完成信號檢測，信號輸出，向電腦傳遞檢測數(shù)據(jù)，自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換；2)、數(shù)據(jù)顯示軟件包它實(shí)現(xiàn)信號波形顯示及儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)顯示及儲(chǔ)存，向儀表模塊發(fā)布命令，定時(shí)檢測。(2)該模塊通過USB接口與電腦筆記本連接構(gòu)成一臺完善的儀表系統(tǒng)；由于它的體積很小，便于攜帶是電氣工程師外出攜帶，學(xué)生科技制作的好幫手。一個(gè)儀表模塊可以替代示波器，交直流電壓表、電流表，信號發(fā)生器等常規(guī)儀表，還一個(gè)較完善的工況曲線記錄儀，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為實(shí)施例中的數(shù)字示波器的檢測模塊的電路原理圖；圖2為所述數(shù)字示波器的檢測模塊工作時(shí)的程序圖；圖3為所述數(shù)字示波器的檢測模塊1與筆記本電腦2相連以構(gòu)成數(shù)字示波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖1-3，本實(shí)施例的數(shù)字示波器的檢測模塊，包括用于輸入模擬檢測輸入信號的模擬開關(guān)電路、與模擬開關(guān)電路的信號輸出端相連的衰減網(wǎng)絡(luò)、與該衰減網(wǎng)絡(luò)的信號輸出端相連的CPU、與該CPU的用于輸出波形信號和檢測數(shù)據(jù)的USB接口相連的USB插頭、與該CPU的波形信號輸出端相連的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、與該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端相連的緩沖放大器；該緩沖放大器具有的波形模擬信號輸出端。CPU的選用儀表模塊選用了高速微處理器C8051F343，這是集成的混合信號，內(nèi)置64KR0M和4KRAM;內(nèi)部集成了 10位200Kbps的AD轉(zhuǎn)換器，內(nèi)置基準(zhǔn)電源；UBS2. 0通信接口，支持全速12Mbps運(yùn)行；高速的指令系統(tǒng)，70%的指令運(yùn)行時(shí)間為1/48 us (48M時(shí)鐘)， 即每微秒執(zhí)行48條指令；硬件電路功能整個(gè)模塊分為模擬檢測信號輸入電路，波形模擬信號輸出電路，狀態(tài)顯示電路，USB通信電路。模擬檢測信號輸入電路通過8選1多路模擬雙向開關(guān)將檢測信號傳送到衰減網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)衰減后送到AD轉(zhuǎn)換器的輸入端；微處理器通過AD轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)。波形模擬信號輸出電路CPU通過DA轉(zhuǎn)換器輸出方波，正弦波，三角波。USB通信電路CPU通過USB通信接口將輸入信號傳給上位機(jī)(電腦筆記本)，通過上位機(jī)顯示信號波形和數(shù)據(jù)，上位機(jī)通過USB接口發(fā)送輸出波形指令。數(shù)據(jù)顯示軟件包的組成及功能整個(gè)軟件系統(tǒng)由USB通信、波形顯示窗口及管理， 輸入信號處理、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存打印管理，輸出命令管理等軟件包；USB通信USB接口的硬件驅(qū)動(dòng)，通信(發(fā)送接收)管理，比特率的設(shè)置。波形顯示窗口及管理輸入信號波形顯示，顯示信號幅值和周期調(diào)整，電流、電壓數(shù)值顯示，命令按鍵顯示及操作管理。輸入信號處理、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存打印管理對于輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)生成儲(chǔ)存文檔，序號供查尋、檢索、打印、儲(chǔ)存。輸出命令管理等軟件包通過窗口按鍵形成控制命令，控制儀表模塊波形輸出。 本檢測模塊的特色集成度高模塊電路體積小，功能齊備，便于攜帶，使用各種環(huán)境使用；結(jié)構(gòu)巧妙 模塊與電腦結(jié)合，充分發(fā)揮電腦的管理，顯示功能，現(xiàn)實(shí)高的性價(jià)比；構(gòu)思合理從硬件到軟件，構(gòu)思縝密，使整個(gè)系統(tǒng)緊湊，不但功能強(qiáng)，而且成本低；智能設(shè)計(jì)模塊在檢測中能夠自動(dòng)適應(yīng)輸入信號的量程，每當(dāng)一次測量完畢，系統(tǒng)都將輸入端設(shè)置為最小靈敏度，避免高電壓或大電流損害模塊，通過自動(dòng)判斷信號強(qiáng)度，自動(dòng)選擇最合適的量程，提高測試精度， 波形被儲(chǔ)存，可以重復(fù)觀察(記憶示波器功能)，采用控制過程參見附圖2 ；操作簡單由于可以自動(dòng)判斷量程，所以測量信號時(shí)，操作者不用進(jìn)行任何調(diào)整；輸出波形由上位機(jī)操作窗口指定；顯示清晰由于借助電腦顯示，屏幕更大，顯示分辨率更高、更清晰(與現(xiàn)在使用的專用儀器、儀表相比)。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1. 一種數(shù)字示波器的檢測模塊，其特征在于包括用于輸入模擬檢測輸入信號的模擬開關(guān)電路、與模擬開關(guān)電路的信號輸出端相連的衰減網(wǎng)絡(luò)、與該衰減網(wǎng)絡(luò)的信號輸出端相連的CPU、與該CPU的用于輸出波形信號和檢測數(shù)據(jù)的USB接口相連的USB插頭、與該CPU 的波形信號輸出端相連的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、與該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端相連的緩沖放大器；該緩沖放大器具有的波形模擬信號輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字示波器的檢測模塊，其包括用于輸入模擬檢測輸入信號的模擬開關(guān)電路、與模擬開關(guān)電路的信號輸出端相連的衰減網(wǎng)絡(luò)、與該衰減網(wǎng)絡(luò)的信號輸出端相連的CPU、與該CPU的用于輸出波形信號和檢測數(shù)據(jù)的USB接口相連的USB插頭、與該CPU的波形信號輸出端相連的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、與該數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬信號輸出端相連的緩沖放大器；該緩沖放大器具有的波形模擬信號輸出端。本實(shí)用新型的數(shù)字示波器的檢測模塊通過USB接口與電腦筆記本實(shí)現(xiàn)示波器，交直流電壓、電流表，信號發(fā)生器，工況曲線記錄儀的功能，還利用電腦保存測試數(shù)據(jù)。適用于電子產(chǎn)品開發(fā)、檢測和試驗(yàn)。
文檔編號G01R13/02GK202049186SQ20112012092
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者毛國勇, 王雁平, 馬金祥 申請人:常州工學(xué)院