本發(fā)明涉及測控技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于智能手機app配合藍牙模塊移動示波器。
背景技術(shù):
測試測量儀器設(shè)備在電子工業(yè)中占有重要地位,它一方面為研發(fā)提供高質(zhì)量和低成本的測試工具,另一方面也可以為基礎(chǔ)元器件提供穩(wěn)定的市場。經(jīng)過本土企業(yè)10年的共同努力,國產(chǎn)低端示波器占領(lǐng)的市場份額在逐年上升并出口大海外,成功地打破了跨國企業(yè)的壟斷,為中國用戶提供了更多的選擇。
經(jīng)過幾年的發(fā)展,國內(nèi)示波器行業(yè)呈現(xiàn)了前所未有的“百花齊放”的局面。帶寬一直是示波器的重要性能指標(biāo),但是帶寬的高低并不決定市場需求的取向。根據(jù)一項市場調(diào)查,500mhz及以下帶寬的示波器基本可以滿足大部分的示波器測試需求,500mhz帶寬的示波器產(chǎn)品可以占到示波器市場銷售金額一半的份額,可以說是示波器的主流市場。
但是目前國內(nèi)的示波器體積龐大,價格昂貴,通用性差,不符合,現(xiàn)在在這個智能手機廣泛使用的背景下,使示波器和手機相結(jié)合使用會逐漸成為未來示波器的一個新趨勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,本發(fā)明提供一種基于智能手機app配合藍牙模塊移動示波器,使用單片機控制器作為下位機檢測信號與發(fā)送信息,配合高速ad采集模塊進行數(shù)據(jù)的采集和處理,通過藍牙模塊與手機連接,將采集到信號以特定的編碼發(fā)送到手機中去,利用手機app內(nèi)設(shè)置有自動反饋節(jié)點反饋到單片機下位機上,執(zhí)行相應(yīng)波形顯示等操作。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于智能手機app配合藍牙模塊移動示波器,包括單片機控制器,所述單片機控制器連接有人機交互模塊、高速ad模塊、電源模塊和藍牙串口無線通信模塊,所述人機交互模塊通過按鍵控制器控制oled屏進行交互操作,所述高速ad模塊與單片機控制器協(xié)調(diào)工作實現(xiàn)對于外部電壓信息精準(zhǔn)與高速采集,所述單片機控制器通過集成在其內(nèi)部的接口與藍牙串口無線通信模塊相連接,所述藍牙串口無線通信模塊通過藍牙模塊與手機app相匹配,所述手機app內(nèi)部設(shè)置有自動控制節(jié)點通過藍牙串口無線通信模塊反饋連接到單片機控制器上。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述單片機控制器采用kinetis系列的mkl26z256vll4微控制單元,具有cortex-m0+內(nèi)核以及多個外設(shè)接口。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述高速ad模塊內(nèi)部設(shè)置有ad電路,所述ad電路由高速ad芯片、衰減電路和信號輸入接口組成,所述ad芯片由ad公司推出的8位,最大采樣率32msps的ad9280芯片。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述高速ad模塊內(nèi)部的ad芯片輸入電壓設(shè)置在0v-2v之間。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述藍牙串口無線通信模塊采用高性能的hc-05嵌入式藍牙串口通訊模塊,其寬波特率范圍4800-1382400,并且hc-05嵌入式藍牙串口通訊模塊兼容單片機系統(tǒng),配合自主開發(fā)手機藍牙控制app可以實現(xiàn)對單片機遠程采集波形數(shù)據(jù)實時顯示。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述高速ad模塊內(nèi)部的信號輸入接口范圍設(shè)置在-5v~+5v(10vpp)之間。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述高速ad模塊采用ad9280芯片+ad8056芯片組合而成,所述ad8056采用電壓反饋型放大器構(gòu)建衰減電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、使用單片機控制器作為下位機檢測信號與發(fā)送信息,配合高速ad采集模塊進行數(shù)據(jù)的采集和處理;
2、通過藍牙模塊與手機連接,將采集到信號以特定的編碼發(fā)送到手機中去;
3、手機app在接收到編碼信息后進行相應(yīng)解碼,利用手機app內(nèi)設(shè)置有自動反饋節(jié)點反饋到單片機下位機上,用戶可以通過手機app進行相關(guān)控制操作,執(zhí)行相應(yīng)波形顯示等操作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明高速ad模塊電路圖;
圖3為本發(fā)明電源模塊電路圖;
圖4為本發(fā)明hc05藍牙模塊電路圖。
圖中:1-單片機控制器;2-人機交互模塊;3-按鍵控制器;4-oled屏;5-ad電路;6-高速ad模塊;7-電源模塊;8-藍牙串口無線通信模塊;9-手機app;10-自動控制節(jié)點。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例:
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供了一種基于智能手機app配合藍牙模塊移動示波器,包括單片機控制器1,所述單片機控制器1連接有人機交互模塊2、高速ad模塊6、電源模塊7和藍牙串口無線通信模塊8,所述人機交互模塊2通過按鍵控制器3控制oled屏4進行交互操作,所述高速ad模塊6與單片機控制器1協(xié)調(diào)工作實現(xiàn)對于外部電壓信息精準(zhǔn)與高速采集,所述單片機控制器1通過集成在其內(nèi)部的接口與藍牙串口無線通信模塊8相連接,所述藍牙串口無線通信模塊8通過藍牙模塊與手機app9相匹配,所述手機app9內(nèi)部設(shè)置有自動控制節(jié)點10通過藍牙串口無線通信模塊8反饋連接到單片機控制器1上,所述單片機控制器1采用kinetis系列的mkl26z256vll4微控制單元,具有cortex-m0+內(nèi)核以及多個外設(shè)接口,通過設(shè)置單片機控制器1內(nèi)部的兩個異步串行通信接口與藍牙串口無線通信模塊相連接,利用并行方式在手機和單片機控制器1之間傳輸數(shù)據(jù),提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?,并且藍牙串口無線通信模塊8采用高性能的hc-05嵌入式藍牙串口通訊模塊,通過單片機控制器1對hc-05嵌入式藍牙串口通訊模塊內(nèi)部的兩種工作模式進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)模塊工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,實用性強。
所述高速ad模塊6采用ad9280芯片+ad8056芯片組合而成,所述ad8056芯片采用電壓反饋型放大器構(gòu)建衰減電路,所述ad8056芯片由(雙路)電壓反饋型放大器不僅能提供電流反饋型放大器通常具有的帶寬和壓擺率,而且易于使用、成本低廉,所述高速ad模塊6內(nèi)部還設(shè)置有ad電路5,所述ad電路5由高速ad芯片、衰減電路和信號輸入接口組成,所述ad芯片由ad公司推出的8位,最大采樣率32msps的ad9280芯片,所述高速ad模塊內(nèi)部的ad9280芯片輸入電壓設(shè)置在0v-2v之間,所述高速ad模塊內(nèi)部的信號輸入接口范圍設(shè)置在-5v~+5v(10vpp)之間。
所述ad9280是單芯片、單電源、8bit、32msps模數(shù)轉(zhuǎn)換器;內(nèi)部集成了采樣保持放大器和電源基準(zhǔn)源,ad9280使用的多級在32msps微分流水線結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)速率保證不丟失的代碼在整個工作溫度范圍。ad9280的輸入被設(shè)計來緩解的發(fā)展兩種成像和通訊系統(tǒng)。用戶可以選擇多種輸入范圍和補償,可以驅(qū)動要么結(jié)束單人賽或不同的輸入。
如圖3所示,電源模塊采用7.2v2000mahni-cd電池供電。系統(tǒng)中3.3v電路功耗較小,考慮到姿態(tài)傳感器對于電源低紋波的要求,我們決定使用線性穩(wěn)壓芯片。此外,當(dāng)直流電機在高速運行時的,電池作為一個恒功率源輸出電流增大,勢必帶來輸出電壓減小。因此,為了提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,我們選擇了tps76850和tps76833對各個模塊進行供電。tps76850芯片提供5v電壓給人機交互模塊(包括oled顯示屏,按鍵開關(guān)等)和高速ad采集模塊以及藍牙串口無線通信模塊正常工作電源。tps76833芯片提供3.3v電壓提供kl26單片機核心板正常工作電壓。
如圖4所示,所述藍牙串口無線通信模塊8采用高性能的hc-05嵌入式藍牙串口通訊模塊,其寬波特率范圍4800-1382400,并且hc-05嵌入式藍牙串口通訊模塊兼容單片機系統(tǒng),配合自主開發(fā)手機藍牙控制app可以實現(xiàn)對單片機遠程采集波形數(shù)據(jù)實時顯示。
本發(fā)明的單片機控制器采用kinetis系列的mkl26z256vll4微控制單元,具有cortex-m0+內(nèi)核,使用單片機控制器作為檢測信號與發(fā)送信息的下位機系統(tǒng),配合片外高速ad模塊,與單片機控制器協(xié)調(diào)工作實現(xiàn)對于外部電壓信息精準(zhǔn)與高速采集;藍牙串口無線通信模塊通過藍牙模塊與手機app連接,將采集到的電壓信息經(jīng)過單片機控制器處理后以特定的編碼發(fā)送到手機中去;手機app在接收到編碼信息后進行相應(yīng)解碼,通過屏幕可以將信息實時顯示出來(波形和其它數(shù)據(jù)),其中手機app采用3.3v鋰電池提供持久供電,通過撥碼開關(guān)和oled屏等模塊控制人機交互模塊進行交互操作。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。