专利名称：一种数字示波器的检测模块的制作方法
技术领域：
、[0001]本实用新型涉及一种数字示波器的检测模块。
背景技术：
现有的示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。因此，现有的示波器结构复杂、生产成本高，不便于便携使用。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉且方便携带的数字示波器的检测模块。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种数字示波器的检测模块，其包括 用于输入模拟检测输入信号的模拟开关电路、与模拟开关电路的信号输出端相连的衰减网络、与该衰减网络的信号输出端相连的CPU、与该CPU的用于输出波形信号和检测数据的 USB接口相连的USB插头、与该CPU的波形信号输出端相连的数模转换器、与该数模转换器的模拟信号输出端相连的缓冲放大器；该缓冲放大器具有的波形模拟信号输出端。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(1)本实用新型的数字示波器的检测模块通过USB接口与电脑笔记本实现示波器，交直流电压、电流表，信号发生器，工况曲线记录仪的功能，还利用电脑保存测试数据(如果需要)。适用于电子产品开发、 检测和试验。本数字示波器包括1)、仪表模块它完成信号检测，信号输出，向电脑传递检测数据，自动量程转换；2)、数据显示软件包它实现信号波形显示及储存，数据显示及储存，向仪表模块发布命令，定时检测。(2)该模块通过USB接口与电脑笔记本连接构成一台完善的仪表系统；由于它的体积很小，便于携带是电气工程师外出携带，学生科技制作的好帮手。一个仪表模块可以替代示波器，交直流电压表、电流表，信号发生器等常规仪表，还一个较完善的工况曲线记录仪，具有较高的实用价值。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为实施例中的数字示波器的检测模块的电路原理图；图2为所述数字示波器的检测模块工作时的程序图；图3为所述数字示波器的检测模块1与笔记本电脑2相连以构成数字示波器的结构示意图。
具体实施方式
见图1-3，本实施例的数字示波器的检测模块，包括用于输入模拟检测输入信号的模拟开关电路、与模拟开关电路的信号输出端相连的衰减网络、与该衰减网络的信号输出端相连的CPU、与该CPU的用于输出波形信号和检测数据的USB接口相连的USB插头、与该CPU的波形信号输出端相连的数模转换器、与该数模转换器的模拟信号输出端相连的缓冲放大器；该缓冲放大器具有的波形模拟信号输出端。CPU的选用仪表模块选用了高速微处理器C8051F343，这是集成的混合信号，内置64KR0M和4KRAM;内部集成了 10位200Kbps的AD转换器，内置基准电源；UBS2. 0通信接口，支持全速12Mbps运行；高速的指令系统，70%的指令运行时间为1/48 us (48M时钟)， 即每微秒执行48条指令；硬件电路功能整个模块分为模拟检测信号输入电路，波形模拟信号输出电路，状态显示电路，USB通信电路。模拟检测信号输入电路通过8选1多路模拟双向开关将检测信号传送到衰减网络，经衰减后送到AD转换器的输入端；微处理器通过AD转换器采集数据。波形模拟信号输出电路CPU通过DA转换器输出方波，正弦波，三角波。USB通信电路CPU通过USB通信接口将输入信号传给上位机(电脑笔记本)，通过上位机显示信号波形和数据，上位机通过USB接口发送输出波形指令。数据显示软件包的组成及功能整个软件系统由USB通信、波形显示窗口及管理， 输入信号处理、数据储存打印管理，输出命令管理等软件包；USB通信USB接口的硬件驱动，通信(发送接收)管理，比特率的设置。波形显示窗口及管理输入信号波形显示，显示信号幅值和周期调整，电流、电压数值显示，命令按键显示及操作管理。输入信号处理、数据储存打印管理对于输入数据自动生成储存文档，序号供查寻、检索、打印、储存。输出命令管理等软件包通过窗口按键形成控制命令，控制仪表模块波形输出。 本检测模块的特色集成度高模块电路体积小，功能齐备，便于携带，使用各种环境使用；结构巧妙 模块与电脑结合，充分发挥电脑的管理，显示功能，现实高的性价比；构思合理从硬件到软件，构思缜密，使整个系统紧凑，不但功能强，而且成本低；智能设计模块在检测中能够自动适应输入信号的量程，每当一次测量完毕，系统都将输入端设置为最小灵敏度，避免高电压或大电流损害模块，通过自动判断信号强度，自动选择最合适的量程，提高测试精度， 波形被储存，可以重复观察(记忆示波器功能)，采用控制过程参见附图2 ；操作简单由于可以自动判断量程，所以测量信号时，操作者不用进行任何调整；输出波形由上位机操作窗口指定；显示清晰由于借助电脑显示，屏幕更大，显示分辨率更高、更清晰(与现在使用的专用仪器、仪表相比)。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求1. 一种数字示波器的检测模块，其特征在于包括用于输入模拟检测输入信号的模拟开关电路、与模拟开关电路的信号输出端相连的衰减网络、与该衰减网络的信号输出端相连的CPU、与该CPU的用于输出波形信号和检测数据的USB接口相连的USB插头、与该CPU 的波形信号输出端相连的数模转换器、与该数模转换器的模拟信号输出端相连的缓冲放大器；该缓冲放大器具有的波形模拟信号输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种数字示波器的检测模块，其包括用于输入模拟检测输入信号的模拟开关电路、与模拟开关电路的信号输出端相连的衰减网络、与该衰减网络的信号输出端相连的CPU、与该CPU的用于输出波形信号和检测数据的USB接口相连的USB插头、与该CPU的波形信号输出端相连的数模转换器、与该数模转换器的模拟信号输出端相连的缓冲放大器；该缓冲放大器具有的波形模拟信号输出端。本实用新型的数字示波器的检测模块通过USB接口与电脑笔记本实现示波器，交直流电压、电流表，信号发生器，工况曲线记录仪的功能，还利用电脑保存测试数据。适用于电子产品开发、检测和试验。
文档编号G01R13/02GK202049186SQ20112012092
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者毛国勇, 王雁平, 马金祥 申请人:常州工学院