一种具有缩放显示功能的测量装置制造方法

一种具有缩放显示功能的测量装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有缩放显示功能的测量装置，包括：存储单元，用于存储实时采集的测量数据；功能键，用于在被用户触发时产生按键信息；控制单元，用于根据按键信息获得当前的缩放倍数，并依据当前的缩放倍数从存储单元中读取测量数据，作为显示数据；显示单元，用于按照当前的缩放倍数确定每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，根据显示数据中的最大值和最小值确定每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标；并根据显示数据的横坐标和纵坐标在波形显示界面中绘制波形曲线。通过本发明的缩放显示，用户既可以观测到波形曲线的横向和纵向变化趋势，又可以观测到波形曲线的细节内容。
【专利说明】—种具有缩放显示功能的测量装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及测试测量【技术领域】，特别是涉及一种具有缩放显示功能的测量装置。

【背景技术】
[0002]在测试、测量领域中，随着技术的进步，测量装置的功能不断地完善和发展。测量装置可以是示波器、万用表、数据采集开关装置等，波形显示功能就是测量装置的一种常用功能。
[0003]申请号为201010534702.X的中国专利申请就公开了一种用波形显示测量结果的数字万用表。该专利申请的数字万用表包括:测量单元、控制单元和显示单元。所述测量单元用于产生测量数据；所述控制单元用于依据所述的测量数据，产生实时波形显示数据和趋势波形显示数据；所述显示单元进一步包括一个用于以波形方式显示趋势波形显示数据的趋势波形显示单元和一个用于以波形方式显示实时波形显示数据的实时波形显示单元。
[0004]该技术的具体实现方式是，将波形显示界面一分为二，波形显示界面右侧部分显示由实时数据形成的实时波形曲线，波形显示界面左侧部分显示由趋势数据形成的趋势波形曲线，压缩后的实时波形曲线构成的趋势波形曲线的其中一部分。该专利申请可以使用户在同一时间观察到更多有用的波形信息，直接掌握当前的测量值，有益于用户将当前的测量数据与历史测量数据相比较，了解当前的测量值相对于过去的测量值的变化趋势，有利于用户对未来的测量结果进行预测；并且，即使在长时间执行大量的测量任务的状况下，用户仍可以通过实时波形显示单元，实时了解当前捕获的信号的波形状态。
[0005]但是该专利申请所公开的技术，波形显示界面右侧显示的实时波形曲线只占波形显示界面的一半，显示空间有限，用户无法观测到实时波形曲线的细节内容。


【发明内容】

[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种具有缩放显示功能的测量装置，用户既可以观测到波形曲线的变化趋势，又可以观测到波形曲线的细节内容。
[0007]为了解决上述问题，本发明公开了一种具有缩放显示功能的测量装置，包括:
[0008]存储单元，用于存储实时采集的测量数据；
[0009]功能键，用于在被用户触发时产生按键信息；
[0010]控制单元，用于根据按键信息获得当前的缩放倍数，并依据当前的缩放倍数从存储单元中读取测量数据，作为显示数据；
[0011]显示单元，用于按照当前的缩放倍数确定每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，根据显示数据中的最大值和最小值确定每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标；并根据显示数据的横坐标和纵坐标在波形显示界面中绘制波形曲线。
[0012]作为一个举例说明，所述显示单元显示的波形显示界面纵坐标的最小值为显示数据中的最小值，波形显示界面纵坐标的最大值为显示数据中的最大值。
[0013]作为又一个举例说明，所述显示单元根据测量数据中的最大值和最小值确定每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标包括:查找显示数据中的最大值和最小值；依据所述最大值和最小值计算波形显示界面纵坐标的步进；按照所述最大值、最小值和步进计算每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标。
[0014]作为又一个举例说明，所述显示单元按照当前的缩放倍数确定每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标包括:依据当前的缩放倍数和波形显示界面横坐标的像素个数，获得每个显示数据对应的像素个数m ;从波形显示界面横坐标最小值开始，每间隔m-Ι个像素，对应一个显示数据的横坐标，m > I。
[0015]作为又一个举例说明，每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，按照显示数据采集时间的先后顺序从左到右均匀分布。
[0016]作为又一个举例说明，所述控制单元包括:
[0017]比例计算单元，用于根据按键信息获得当前的缩放倍数；
[0018]个数确定单元，用于依据当前的缩放倍数确定显示数据的显示个数N;
[0019]数据读取单元，用于根据显示个数N和存储单元中存储的测量数据的总数η从存储单元中读取测量数据，作为显示数据；其中，NS 1，η > I。
[0020]作为又一个举例说明，所述数据读取单元在数据采集过程中，从存储单元中读取测量数据；如果存储的测量数据的总数η大于等于N，则读取最新存储的N个测量数据；如果存储的测量数据的总数η小于N，则读取全部存储的η个测量数据。
[0021]作为又一个举例说明，所述控制单元还包括用户输入接口，用于接收用户输入的起始个数k ;所述数据读取单元在数据采集完成后，从存储单元中读取测量数据；如果起始个数k加上N-1小于等于n，则从与所述起始个数k对应的测量数据开始，读取N个测量数据；如果起始个数k加上N-1大于n，则从与所述起始个数k对应的测量数据开始，读取η-k+l个测量数据。
[0022]作为又一个举例说明，所述功能键包括:第一功能按键和第二功能按键；所述第一功能按键被触发时，所述控制单元获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线放大，所述第二功能按键被触发时，所述控制单元获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线缩小。
[0023]作为又一个举例说明，所述控制单元还用于保存每次获得的缩放倍数；并在接收到第一功能按键产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递增一个缩放级别，获得当前的缩放倍数，在接收到第二功能按键产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递减一个缩放级别，获得当前的缩放倍数。
[0024]作为又一个举例说明，所述控制单元还用于保存每次获得的缩放倍数；并在返回到波形显示界面时，读取最新保存的缩放倍数作为当前的缩放倍数。
[0025]作为又一个举例说明，所述控制单元还用于在开机后首次进入波形显示界面时，直接将默认的缩放倍数作为当前的缩放倍数。
[0026]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0027]本发明按照当前的缩放倍数确定每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，波形曲线能够随着缩放倍数的不同呈现横向放大或缩小的状态，当用户需要了解波形曲线的细节内容时，可以放大波形曲线；当用户需要观测波形曲线的横向变化趋势时，可以缩小波形曲线。同时，每一个显示数据的纵坐标是根据所有显示数据中的最大值和最小值确定的，每次缩放后，在波形显示界面中波形曲线的幅度值也会相应的变化，用户可以很直观的观察到波形曲线在纵坐标方向(纵向)上的变化趋势。
[0028]本发明还可以选择显示数据的最大值和最小值，分别作为波形显示界面纵坐标的最大值和最小值，波形显示界面的纵坐标也是随着波形曲线的缩放状态、根据不同缩放状态下显示数据的值的大小而变化的，可以使缩放前后，波形曲线的变化趋势对比突出、更加明显。

【专利附图】

【附图说明】
[0029]图1是本发明一种具有缩放显示功能的测量装置100实施例的结构图；
[0030]图2是显示单元104所显示的整个屏幕显示界面200的示意图；
[0031]图3是对图2的波形曲线放大后的整个屏幕显示界面200的示意图；
[0032]图4是控制单元103的一个举例说明的结构图；
[0033]图5是控制单元103和显示单元104的工作流程图；
[0034]图6 (a)是一种波形显示界面实例的示意图；
[0035]图6 (b)是图6 Ca)的局部放大示意图；
[0036]图7是测量装置100的一种缩放显示方法的流程图。

【具体实施方式】
[0037]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0038]参照图1，示出了本发明一种具有缩放显示功能的测量装置实施例的结构图，所述测量装置100包括:
[0039]存储单元101，用于存储实时采集的测量数据a ；
[0040]功能键102，用于在被用户触发时产生按键信息b ；
[0041]控制单元103，用于根据按键信息b获得当前的缩放倍数C，并依据当前的缩放倍数c从存储单元101中读取测量数据a，作为显示数据d ；
[0042]显示单元104，用于按照当前的缩放倍数c确定每一个显示数据d在波形显示界面中的横坐标，根据测量数据a中的最大值和最小值确定每一个显示数据d在波形显示界面中的纵坐标；并根据显示数据d的横坐标和纵坐标在波形显示界面中绘制波形曲线。
[0043]在本发明实施例中，测量装置100实时采集测量数据a，该测量数据a可以是电压值、电流值、电阻值、周期值、频率值或温度值等。存储单元101对实时采集的测量数据进行存储。
[0044]所述功能键102可以是按键，也可以是旋钮键、触摸键、菜单键等其他键盘，相应的，在被用户按下、旋转、触摸或者点击时产生按键信息b。在不同的状态下，触发功能键102会产生不同的按键信息b，控制单元103根据按键信息b获得当前(即，本次触发后)的缩放倍数c，缩放倍数c具有多个缩放级别，测量装置100出厂前，可以预设多个缩放级别的缩放倍数C。作为一个举例说明，例如，缩放倍数c预设5个级别，按照级别从低到高，缩放倍数c依次为1/3、1/2、1、2、3。缩放倍数c等于I时，波形曲线常规显示；缩放倍数c大于I时，波形曲线相比常规放大显示，缩放倍数c越大于I，缩放级别也越高，波形曲线放大的越大；缩放倍数c小于1，波形曲线相比常规缩小显示，缩放倍数c越小于1，缩放级别也越低，波形曲线缩小的越小。
[0045]然后，控制单元103依据当前的缩放倍数c从存储单元101中读取部分或者全部的测量数据a，作为显示数据d输入至显示单元104进行波形显示。需要说明的是，波形曲线与通道对应，用户可以设置观测的通道，显示数据d是来自于该通道所采集的测量数据
B ο
[0046]显示单元104按照当前的缩放倍数c确定每一个显示数据d在波形显示界面中的横坐标，缩放倍数c固定时，每相邻两个显示数据d的横坐标间隔也固定不变；不同的缩放倍数C，使得相邻两个显示数据d的横坐标间隔发生变化，缩放倍数c越大，横坐标间隔越大，缩放倍数c越小，横坐标间隔越小，从而，根据显示数据d的坐标绘制的波形曲线随着缩放倍数c的不同呈现横向(横坐标方向)放大或缩小的状态，当用户需要了解波形曲线的细节内容时，可以放大波形曲线；当用户需要观测波形曲线的横向变化趋势时，则可以缩小波形曲线。
[0047]同时，每一个显示数据d的纵坐标是根据所有显示数据d中的最大值和最小值确定的，由于每次缩放显示时缩放倍数c是不同的，因此，依据当前的缩放倍数c读取测量数据a也是不同的，进一步，所有显示数据d中的最大值和最小值也是变化的，因此，在不同缩放显示情况下，每一个显示数据d的纵坐标也是相应变化的，不像现有技术那样以一个以参考值作为基准固定不变，可以看出，本发明在每次缩放后，波形显示界面中波形曲线的幅度值也会相应的变化，用户可以很直观的观察到波形曲线在纵坐标方向(纵向)上的变化趋势。
[0048]参照图2，为显示单元104所显示的整个屏幕显示界面200的示意图，在测量仪器100进入波形显示功能时,屏幕显示界面200所显示的内容中包括波形显示界面201,用来进行波形显示。此外，屏幕显示界面200中还可以显示菜单键202，例如，可以是“添加通道”菜单键、“删除通道”菜单键、“放大”菜单键、“缩小”菜单建等，还可以显示测量状态203、测量仪器的厂家204、所观测的通道205等信息。同时，在波形显示界面201周边的空白区域，例如，波形显示界面201的下方和左方还需要分别显示波形显示界面201的横坐标和纵坐标信息；其中，所述横坐标表示显示数据的个数，纵坐标表示显示数据的(测量)值的大小。可以理解的是，由于显示数据来自于测量数据，因此，每一个显示数据的值就代表了与其对应的测量数据的值的大小，显示数据的值实际上就是测量值。
[0049]作为一个举例说明，在本发明实施例中，所述显示单元104显示的波形显示界面201纵坐标的最小值为显示数据中的最小值，波形显示界面201纵坐标的最大值为显示数据中的最大值。
[0050]如图2所示，波形显示界面201中显示了由O到300共301个显示数据构成的波形，则波形显示界面201纵坐标的最小值为该301个显示数据的值中的最小值，为-9.87975569E-01 ;波形显示界面201纵坐标的最大值为该300个显示数据的值中的最大值，为 9.89421505E-01。
[0051]参照图3，为对图2的波形曲线放大后，显示单元104所显示的整个屏幕显示界面200的示意图。放大后，波形显示界面201中显示了由O到100共101个显示数据构成的波形，波形显示界面201纵坐标的最小值205变为该101个显示数据的值中的最小值，为-9.87971595E-01 ;波形显示界面201纵坐标的最大值206为该101个显示数据的值中的最大值，为 9.89413532E-01。
[0052]作为又一个举例说明，在本发明实施例中，所述显示单元104显示的波形显示界面201纵坐标的最小值为:显示数据中的最小值减去第一预设范围，波形显示界面201纵坐标的最大值为:显示数据中的最大值加上第二预设范围。所述第一预设范围和第二预设范围可以相同，也可以不同。例如，显示数据中的最小值为IV，显示数据中的最大值为20V，第一预设范围和第二预设范围均为5V，波形显示界面201纵坐标的最小值为1V-5V=-4V，波形显示界面201纵坐标的最大值为20V+5V=25V。纵坐标方向上，波形曲线处于-4V?25V之间。
[0053]作为再一个举例说明，在本发明实施例中，所述显示单元104显示的波形显示界面201纵坐标的最小值为:显示数据中的最小值除以第一预设倍数，波形显示界面201纵坐标的最大值为:显示数据中的最大值乘以第二预设倍数。所述第一预设倍数和第二预设倍数可以相同，也可以不同。例如，显示数据中的最小值为IV，显示数据中的最大值为20V，第一预设倍数和第二预设倍数均为2，波形显示界面201纵坐标的最小值为lV/2=0.5V，波形显示界面201纵坐标的最大值为20V*2=40V。纵坐标方向上，波形曲线处于0.5V?40V之间。
[0054]现有技术在绘制波形显示界面201时，其纵坐标的最大值和最小值分别是对应通道采集的全部测量数据中的最大值和最小值，而不是当前显示数据的极值。现有技术存在这样一个问题，用户进行缩放后，如果显示数据的值处于全部测量数据的最大值和最小值范围之间，这样，波形曲线在纵向上没有变化，只有在横向上拉伸或压缩，不能很好的将整个趋势表示出来。因此，上述三个举例说明选择显示数据的最大值和最小值，将其直接或者通过预设变换后分别作为当前波形显示界面201纵坐标的最大值和最小值，显示数据的极值仍然处于波形显示界面201的纵坐标范围内，同时，波形显示界面201的纵坐标也是随着波形曲线的缩放状态、根据不同缩放状态下显示数据的值的大小而变化的，可以使缩放前后，波形显示界面201中波形曲线的变化趋势对比突出、更加明显。
[0055]作为一个举例说明，在本发明实施例中，如图4所示，所述控制单元103包括:
[0056]比例计算单元401，用于根据按键信息b获得当前的缩放倍数c ；
[0057]个数确定单元402，用于依据当前的缩放倍数c确定显示数据d的显示个数N ；
[0058]数据读取单元403，用于根据显示个数N和存储单元101中存储的测量数据a的总数η从存储单元101中读取测量数据a，作为显示数据d;其中，N彡1，η彡I。
[0059]在本举例说明中，不同的缩放倍数c对应显示数据d不同的显示个数N。作为一个示例，上述不同的对应关系可以预先配置，通常的，缩放倍数c越小，显示数据d的显示个数N越多，进而能缩小显示更多的数据；缩放倍数c越大，显示数据d的显示个数N越少，进而能放大显示更少的数据。作为另一个示例，可以只预设一个缩放倍数c与显示个数N的对应关系，其余的缩放倍数c与显示个数N的对应关系可以依据上述预设关系按照比例实时计算出来。
[0060]进一步，测量数据a的读取方法是依据显示个数N和存储的测量数据a的总数η确定的，具体可以有两种应用场景。
[0061]应用场景一、数据采集过程中:
[0062]所述数据读取单元403在数据采集过程中，从存储单元101中读取测量数据a ;如果存储的测量数据a的总数η大于等于N，则读取最新存储的N个测量数据a，作为显示数据d ;如果存储的测量数据a的总数η小于N，则读取全部存储的η个测量数据a，作为显示数据d。
[0063]也就是说，确定显示个数N后，所读取的测量数据a的数量不一定就是显示个数N。例如，存储单元101存储的测量数据a的总数η为200，如果显示数据d的显示个数N为100时，则从存储单元101中读取最新存储的100个测量数据a，作为显示数据d，用以向用户显示与最新的测量数据a相应的波形曲线；如果显示数据d的显示个数N为300，由于存储单元101中还没有存储足够数量的测量数据a，则从存储单元101中读取全部存储的200个测量数据a，作为显示数据d。
[0064]应用场景二、数据采集完成后:
[0065]所述控制单元103还包括用户输入接口，用于接收用户输入的起始个数k ;所述数据读取单元403在数据采集完成后，从存储单元101中读取测量数据a，如果起始个数k加上N-1小于等于n，则从与所述起始个数k对应的测量数据a开始，读取N个测量数据a，作为显示数据d ;如果起始个数k加上N-1大于n，则从与所述起始个数k对应的测量数据a开始，读取η-k+l个测量数据a，作为显示数据d ;其中，k > I。
[0066]在数据采集完成后，用户可以选择所要观测的波形曲线的起始点，该起始点可以来自于存储单元101存储的测量数据a中的任意一个数据。例如，存储单元101存储的测量数据a的总数η为300，显示数据d的显示个数N为150。如果用户输入的起始个数k为100，k+N-l=249<300,则从与起始个数100对应的第100个测量数据a开始，到第249个测量数据a截止，读取150个测量数据a，作为显示数据d。如果用户输入的起始个数k为200，k+N-l=349>300，从第200个测量数据a开始，不足以读取150个数据，则从与起始个数200对应的第200个测量数据a开始，到第300个测量数据a截止，读取n_k+l=101个测量数据a，作为显示数据d。作为一个示例，显示个数N可以不依据缩放倍数c确定，而是由用户设置，则所述用户输入接口还可以用于接收用户输入的显示个数N。
[0067]作为一个举例说明，在本发明实施例中，所述显示单元104按照当前的缩放倍数确定每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标包括:依据当前的缩放倍数和波形显示界面横坐标的像素个数，获得每个显示数据对应的像素个数m ;从波形显示界面横坐标最小值开始，每间隔m-Ι个像素，对应一个显示数据的横坐标，m彡I。
[0068]作为又一个举例说明，在本发明实施例中，所述显示单元104根据测量数据中的最大值和最小值确定每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标包括:查找显示数据中的最大值和最小值；依据所述最大值和最小值计算波形显示界面纵坐标的步进；按照所述最大值、最小值和步进计算每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标。
[0069]下面，结合图5，根据上述举例说明中横坐标和纵坐标的确定方法，具体说明控制单元103和显示单元104的工作流程。
[0070]步骤501，初始化。
[0071]测量装置以数据采集开关装置为例，用户首先需要配置扫描表，设置扫描圈数(即，扫描表的循环次数)，然后启动扫描，数据采集开关装置按照用户的配置逐个通道进行测量，将采集的测量数据存储在存储单元101中。同时，需要使得屏幕显示界面每间隔一预设时间(例如每间隔I秒)定时刷新一次。
[0072]步骤502，控制单元103根据按键信息获得当前的缩放倍数，并依据当前的缩放倍数确定显示数据的显示个数N。
[0073]定时时间到时，控制单元103会根据当前的缩放倍数，确定显示数据的显示个数N。可以理解的是，如果定时刷新时间间隔内，功能键102没有产生按键信息，则当前的缩放倍数不变，即为前一次根据按键信息最新产生的缩放倍数。假设默认常规显示时，缩放倍数为1，显示个数N为300，按照缩放级别由低到高，预设的缩放倍数分别为1、2、3、4、5、6，相应的，根据不同的缩放倍数，波形显示界面上显示数据的显示个数N分别为300、150、100、75、60、50。
[0074]步骤503，判断存储单元101中存储的测量数据的总数η是否大于等于N;若是，则执行步骤504后，执行步骤506 ;若否，则执行步骤505后，执行步骤506。
[0075]步骤504，读取最新存储的N个测量数据，作为显示数据。
[0076]步骤505，读取全部存储的η个测量数据，作为显示数据。
[0077]对于步骤503?505，以默认常规显示个数N为300为例，如果存储单元101中存储的测量数据的总数η大于等于显示个数300，则显示与最新的300个测量数据对应的波形曲线；如果测量数据的总数η小于显示个数300，则显示与存储的所有测量数据对应的波形曲线。在步骤504、505读取测量数据时，可以将所要读取的测量数据从存储单元101拷贝到内存中，则内存中的数据即为显示数据。
[0078]步骤506，依据当前的缩放倍数和波形显示界面横坐标的像素个数，获得每个显示数据对应的像素个数m。
[0079]假设波形显示界面的横坐标宽度为300个像素，默认常规显示时，每个像素代表一个显示数据，最多显示300个显示数据。当用户触发功能键102，使得缩放倍数增加一个级别，例如，由I变为2时，则每个显示数据对应的像素个数m为2，波形曲线放大一级，波形显示界面最多可以显示150个显示数据。当用户再次触发功能键，使得缩放倍数再增加一个级别，由2变为3时，则每个显示数据对应的像素个数m为3，波形曲线又放大一级，波形显示界面最多可以显示100个显示数据。以此类推。
[0080]步骤507，从波形显示界面横坐标最小值开始，每间隔m-Ι个像素，对应一个显示数据的横坐标彡I。
[0081]例如，当前缩放倍数为3时，一个显示数据对应的像素个数为3，则每间隔2个像素，确定一个显示数据的横坐标。优选的，每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，按照显示数据采集时间的先后顺序从左到右均匀分布。由于显示数据来自于存储单元101中存储的测量数据，因此，每个显示数据的采集时间也就是对应的每一个测量数据的采集时间，第一个显示数据的横坐标即为波形显示界面的横坐标的最小值。此外，每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，也可以按照显示数据采集时间的先后顺序从右到左均匀分布。
[0082]步骤508，查找显示数据中的最大值和最小值。从本步骤，开始计算显示数据的纵坐标。
[0083]步骤509，依据所述最大值和最小值计算波形显示界面纵坐标的步进。
[0084]由于波形显示界面纵坐标的最大值为显示数据中的最大值，波形显示界面纵坐标的最小值为显示数据中的最小值，则波形显示界面纵坐标最上面的像素点代表所述最大值，纵坐标最下面的像素点代表所述最小值，若要计算出步进，则首先获得显示数据中最大值与最小值之间的差值，然后将所述差值除以波形显示界面的纵坐标方向上所具有的总的像素个数，就可以得到波形显示界面纵坐标相邻两个像素之间的步进。
[0085]步骤510，按照所述最大值、最小值和步进计算每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标。
[0086]步骤511，所述显示单元104根据显示数据的横坐标和纵坐标在波形显示界面中绘制波形曲线。具体的，根据显示数据的横坐标和纵坐标画出每一个显示数据在在波形显示界面中的位置；用曲线顺次连接各个显示数据。
[0087]步骤512，判断数据采集是否完毕；若否，则返回步骤502 ;若是，则结束。
[0088]上述流程中，是以控制单元103在数据采集过程中测量数据的读取方法为例进行介绍，数据采集完成后测量数据的读取过程，可参照前述应用场景二的说明，相应更改步骤503?505即可。本发明对计算横坐标和纵坐标的先后顺序不作限定，上述流程中，也可以先执行步骤508?510，再执行步骤506?507。
[0089]下面，举一个具体的实例，进一步说明波形曲线的缩放过程。在本实例中，测量装置100的扫描表中配置10个通道(例如，通道al到通道a1)分别测量直流电压，则测量数据就是电压值。在通道扫描、数据采集过程中，用户想要监控通道al的测量数据，查看通道al的波形曲线，首先要进入波形显示界面，添加通道al进行波形观测。在本实例中，优选的，所述控制单元103还用于在开机后首次进入波形显示界面时，直接将默认的缩放倍数作为当前的缩放倍数。本实例中，默认的缩放倍数为1，在横坐标上，每一个显示数据用一个像素表示。预设缩放倍数为I时，显示数据的显示个数N为300，此时可观测的显示数据较多，不容易观测波形曲线的细节。则用户进一步多次触发功能键，放大5次后，使缩放倍数变为6，此时，波形曲线放大到最大，可以观测到波形曲线的细节。在横坐标上，每个显示数据对应6个像素，即，每间隔5个像素点，对应一个显示数据的横坐标。
[0090]假设针对通道al，存储单元101共存储了 10个测量数据，按照采样时间的先后顺序分别为1V、2V、1.5V、3V、4V、2V、3V、4V、2V、3V。下面，针对放大4次后、当前的缩放倍数为5时控制单元103和显示单元104的工作流程进行具体说明:
[0091]步骤601，控制单元103依据当前的缩放倍数6，可以显示的数据个数为300个像素/6个像素=50。则显示个数N可以为50。优选的，在波形显示界面中，加上头和尾，最多可以绘制由O到50共51个显示数据的波形曲线，即显示个数N还可以为51。
[0092]步骤602，存储单元101中存储的测量数据的总数n=10，小于显示数据的显示个数
N0
[0093]步骤603，读取全部存储的10个测量数据，作为显示数据。
[0094]步骤604，显示单元104查找这10个显示数据的最大值为4V，最小值为IV。
[0095]步骤605，波形显示界面纵坐标的总像素为160个像素，则计算纵坐标的步进=(最大值-最小值)/纵坐标的总像素=(4V-1V)/160像素=0.01875V/像素。
[0096]步骤606，计算每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标以及横坐标。
[0097]参照图6 (a)，为波形显示界面的示意图。波形显示界面的横坐标最小值从零开始，对应第一个显示数据，最多能够显示51个显示数据，则横坐标的最大值为50 ;纵坐标的最大值为显示数据中的最大值4V，纵坐标的最小值为显示数据中的最小值IV。波形显示界面的左上顶点、左下顶点、右上顶点和右下顶点的坐标分别为:(0,4V)、(O, IV)、(50,4V)、(50，IV)。波形显示界面的左上顶点、左下顶点、右上顶点和右下顶点在整个屏幕显示界面中的像素坐标位置分别为:(140，55)、(140，215)、(440，55)、(440，215)。
[0098]按照采样时间的先后顺序，第一个显示数据(对应第一个测量数据)的电压值为IV，在波形显示界面中的坐标为(0，IV)，对应到整个屏幕显示界面中的像素坐标位置为(140,215)。
[0099]第二个显示数据(对应第二个测量数据)的电压值为2V，在波形显示界面中的坐标为(1，2V)，对应到整个屏幕显示界面中的横坐标的像素为140+6=146，纵坐标的像素为215-(2V-1V)/0.01875(V/像素)=161.67，对像素的小数部分做四舍五入处理，得到，第二个显示数据在整个屏幕显示界面中的像素坐标位置为(146，162)。
[0100]按照此方法依次计算出其余显示数据的像素坐标位置。
[0101 ] 步骤607，根据显示数据的横坐标和纵坐标画出每一个显示数据在在波形显示界面中的位置，从左至右用曲线顺次连接各个显示数据。
[0102]步骤608，数据采集完成，退出。
[0103]为了更清楚地表示各个显示数据的坐标，将上图中的第一列格子(横向宽60个像素)放大，如图6 (b)所示，该局部图的左上顶点、左下顶点、右上顶点和右下顶点在整个屏幕显示界面中的像素坐标位置分别为:(140，55)、(140，215)、(200，55)、(200，215)，图中的10个圆点分别示出了与10个测量数据对应的10个显示数据，每个圆点的横坐标间隔6个像素。
[0104]作为一个举例说明，所述功能键102包括:第一功能按键和第二功能按键；所述第一功能按键被触发时，所述控制单元103获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线放大，所述第二功能按键被触发时，所述控制单元103获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线缩小。所述第一功能按键相当于放大键，所述第二功能按键相当于缩小键。在本举例说明中，作为一个示例，所述控制单元103还用于保存每次获得的缩放倍数；并在接收到第一功能按键产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递增一个缩放级别，获得当前的缩放倍数，当前的缩放倍数相比最新保存的缩放倍数增大，使得所述波形曲线放大；在接收到第二功能按键产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递减一个缩放级别，获得当前的缩放倍数，当前的缩放倍数相比最新保存的缩放倍数减小，使得所述波形曲线缩小。
[0105]下面，参照图7，进一步说明所述测量装置100的缩放显示方法，在本举例说明中，所述功能键包括:缩小键和放大键，并预设6个缩放级别:0?5级，上述级别对应的缩放倍数分别是 1/2、1、2、3、4、5。
[0106]步骤701，根据按键信息获得当前的缩放级别。
[0107]例如，初始默认的缩放级别为I级，当缩小键被触发一次，递减一个缩放级别时，当前的缩放级别为O级；当缩小键被触发两次，递减两个缩放级别时，当前的缩放级别为-1级；当放大键被触发一次，递增一个缩放级别时，当前的缩放级别为2级；当放大键被触发两次，递增两个缩放级别时，当前的缩放级别为3级；依此类推。
[0108]步骤702，判断当前的缩放级别是否处于预设级别范围之间；若是，则执行步骤703 ;若否，则执行步骤704。
[0109]本举例说明中，预设级别范围是O?5级，该步骤判断当前的缩放级别是否处于O?5之间，如果小于等于O且大于等于5，则说明可以通过当前的缩放级别进行波形曲线的缩放显示，执行步骤703 ;如果大于5或者小于0，则不可通过当前的缩放级别进行波形曲线的缩放显示，执行步骤704。
[0110]步骤703，保存并更新当前的缩放级别，并依据缩放级别获得缩放倍数；并执行步骤 705。
[0111]所述存储单元101可以记录当前的缩放级别，在实际处理时，具体可以通过一个全局变量记录当前的缩放级别，该全局变量的值是通过相应通道的一个变量值名称查找的。
[0112]步骤704，发出警告信息，通知缩放级别已经最大或者最小。
[0113]发出的警告消息可以使文字信息、声音信息或者灯光信息等。例如，可以在屏幕显示界面上弹出警告信息框，如果缩放级别大于5，则该信息通知用户已经放大至最大，如果缩放级别小于0，则该信息通知用户已经缩小至最小。
[0114]步骤705，依据当前的缩放倍数获得显示数据的显示个数。
[0115]步骤706，读取测量数据，作为显示数据。具体的，从存储单元101中读取测量数据，将所述测量数据拷贝到内存中，作为显示数据。
[0116]步骤707，计算显示数据的横坐标和纵坐标，并根据所述横坐标和纵坐标在波形显示界面中绘制波形曲线。
[0117]作为又一个举例说明，所述功能键为旋钮键；所述旋钮键沿第一方向旋转被触发时，所述控制单元103获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线放大，所述旋钮键沿第二方向旋转被触发时，所述控制单元103获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线缩小。在本举例说明中，作为一个示例，所述控制单元103还用于保存每次获得的缩放倍数；并在接收到所述旋钮键沿第一方向旋转产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递增一个缩放级别，获得当前的缩放倍数，当前的缩放倍数相比最新保存的缩放倍数增大，使得所述波形曲线放大；在接收到旋钮键沿第二方向旋转产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递减一个缩放级别，获得当前的缩放倍数，当前的缩放倍数相比最新保存的缩放倍数减小，使得所述波形曲线缩小。所述第一方向可以是顺时针方向，也可以是逆时针方向，相对应的，所述第二方向可以是逆时针方向，或者顺时针方向。
[0118]作为再一个举例说明，所述控制单元103还用于保存每次获得的缩放倍数；并在返回到波形显示界面时，读取最新保存的缩放倍数作为当前的缩放倍数。例如，开机后用户进入波形显示界面观测波形曲线，通过缩放功能调整，最后一次观测到波形曲线的缩放倍数为3，按照3倍放大显示，每个显示数据用3个像素表示。之后，用户进入扫描表的配置界面，重新配置扫描表，然后，再次返回波形显示界面观测波形曲线，此时读取最新保存的缩放倍数3，仍然按照3倍放大显示波形曲线。作为再一个举例说明，所述控制单元103还用于在返回到波形显示界面时，读取默认的缩放倍数作为当前的缩放倍数。例如，默认的缩放倍数为1，用户在各个功能界面下进行跳转，每次进入波形显示界面时，均按照缩放倍数I显示波形曲线。
[0119]本发明的测量装置100可以为示波器、万用表、数据采集开关装置。数据采集开关装置是一种框架式插卡仪器，可以插入万用表卡、多路调节器卡、执行器卡、矩阵卡、射频卡、多功能卡等等。用户可以用数据采集开关装置中的万用表卡循环测量多路调节器卡控制的测量点的测量数据，将实时采集的测量数据存储在存储单元101中。
[0120]以上对本发明所提供的一种具有缩放显示功能的测量装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种具有缩放显示功能的测量装置，包括: 存储单元，用于存储实时采集的测量数据； 其特征在于，还包括: 功能键，用于在被用户触发时产生按键信息； 控制单元，用于根据按键信息获得当前的缩放倍数，并依据当前的缩放倍数从存储单元中读取测量数据，作为显示数据； 显示单元，用于按照当前的缩放倍数确定每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，根据显示数据中的最大值和最小值确定每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标；并根据显示数据的横坐标和纵坐标在波形显示界面中绘制波形曲线。
2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于， 所述显示单元显示的波形显示界面纵坐标的最小值为显示数据中的最小值，波形显示界面纵坐标的最大值为显示数据中的最大值。
3.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述显示单元根据测量数据中的最大值和最小值确定每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标包括: 查找显示数据中的最大值和最小值；依据所述最大值和最小值计算波形显示界面纵坐标的步进；按照所述最大值、最小值和步进计算每一个显示数据在波形显示界面中的纵坐标。
4.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述显示单元按照当前的缩放倍数确定每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标包括: 依据当前的缩放倍数和波形显示界面横坐标的像素个数，获得每个显示数据对应的像素个数m;从波形显示界面横坐标最小值开始，每间隔m-?个像素，对应一个显示数据的横坐标，m彡I。
5.如权利要求4所述的测量装置，其特征在于， 每一个显示数据在波形显示界面中的横坐标，按照显示数据采集时间的先后顺序从左到右均匀分布。
6.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述控制单元包括: 比例计算单元，用于根据按键信息获得当前的缩放倍数； 个数确定单元，用于依据当前的缩放倍数确定显示数据的显示个数N ； 数据读取单元，用于根据显示个数N和存储单元中存储的测量数据的总数η从存储单元中读取测量数据，作为显示数据；其中，N > 1，η > I。
7.如权利要求6所述的测量装置，其特征在于， 所述数据读取单元在数据采集过程中，从存储单元中读取测量数据； 如果存储的测量数据的总数η大于等于N，则读取最新存储的N个测量数据；如果存储的测量数据的总数η小于N，则读取全部存储的η个测量数据。
8.如权利要求6所述的测量装置，其特征在于， 所述控制单元还包括用户输入接口，用于接收用户输入的起始个数k ； 所述数据读取单元在数据采集完成后，从存储单元中读取测量数据； 如果起始个数k加上N-1小于等于η,则从与所述起始个数k对应的测量数据开始,读取N个测量数据；如果起始个数k加上N-1大于n，则从与所述起始个数k对应的测量数据开始，读取η-k+l个测量数据；其中，k彡I。
9.如权利要求1至8任一项所述的测量装置，其特征在于， 所述功能键包括:第一功能按键和第二功能按键； 所述第一功能按键被触发时，所述控制单元获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线放大，所述第二功能按键被触发时，所述控制单元获得的当前的缩放倍数使得所述波形曲线缩小。
10.如权利要求9所述的测量装置，其特征在于， 所述控制单元还用于保存每次获得的缩放倍数；并在接收到第一功能按键产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递增一个缩放级别，获得当前的缩放倍数，在接收到第二功能按键产生的按键信息时，对最新保存的缩放倍数递减一个缩放级别，获得当前的缩放倍数。
11.如权利要求1至8任一项所述的测量装置，其特征在于， 所述控制单元还用于保存每次获得的缩放倍数；并在返回到波形显示界面时，读取最新保存的缩放倍数作为当前的缩放倍数。
12.如权利要求1至8任一项所述的测量装置，其特征在于， 所述控制单元还用于在开机后首次进入波形显示界面时，直接将默认的缩放倍数作为当前的缩放倍数。
【文档编号】G01R13/00GK104181365SQ201310196896
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】张灵敏, 王悦, 王铁军, 李维森 申请人:苏州普源精电科技有限公司