[实用新型]多功能便携式测量仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及测控测量领域，尤其是一种低速、简易通用、适合于教学应用的测量仪器。 

背景技术

各大工科高等院校的教学需要大量的测量分析仪器设备。特别是实验教学中的通用仪器都必须有多套配置，而且有的仪器价格昂贵，因此仪器设备所需投资巨大，按照传统模式很难满足现代教育发展的需要，限制了实践教学质量。实际上，目前大多数高校的实验资源比较匮乏，自主实验课程非常有限，实践动手能力的培养非常不足。这在很大程度上导致从事工程技术工作的学生就业后无法直接进入工作角色，需要二次培训，既增大了就业难度，又影响了发展前景。 

除了正常的教学需要外，近几年来，挑战杯、全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车竞赛等课外科技创新型的学科竞赛越来越多地在国内各大学、高职院校开展起来。这些学科竞赛要求有相应的实验设备的场地，大量的课外实验时间。但是有限的实验资源很难满足学科竞赛对设备、场地和时间的要求，限制了更多的学生们开展课外自主实验、参与课外科技竞赛；限制了学生们进行更加深入地实践探索、影响了学生们对于课外科技创新的热情。事实上，在很多学校，学生们对于申报项目、参与课外科技的热情很高，但是由于缺少实验设备和实验场地，很多创新或者创意项目无法开展、难以实施。 

发明内容

为了克服现有测量仪器的携带不方便、成本较高、通用性较差的 不足，本实用新型提供一种携带方便、成本低廉、而且通用性强的多功能便携式测量仪器。 

为了解决上述技术问题采用的技术方案为： 

一种多功能便携式测量仪器，包括带面包板和接线端子的仪器外壳，所述外壳内安装单片机和信号调理电路，所述信号调理电路与测量对象连接，所述信号调理电路与单片机连接，所述接线端子为USB端口。 

进一步，所述单片机包括USB控制器、调试电路、ADC模块、GPIO模块和IDAC模块，所述USB控制器与USB接口连接，所述调试电路与JTAG接口连接，所述ADC模块与AD输入信号端连接，所述GPIO模块同时与AD控制信号端和DA控制信号端连接，所述IDAC模块与DA输出信号端连接。 

本实用新型的设计思路是：引入虚拟仪器概念，采用尽可能低成本的硬件电路结合自主开发的控制软件构成便携式测量仪器。对于仪器本身来说，成本极低，可以减少常规仪器设备的经费投入，便于实验室大量配备；对于用户来说，利用便携式仪器，教师可以结合教学内容随堂演示，学生可以进行课外自主实验，同时用户更新软件，自行定义功能，非常适合学生反复实践、深入探索。 

本实用新型的有益效果主要表现在：1.利便携式测量仪器是一种低成本通用性强的教学实验平台。由硬件电路和控制软件组成，具备信号发生、数据采集、电平测量等基本功能。基于便携式测量仪器的实验教学是对实践教学手段的一种革新。不仅可以在理论教学中穿插实验演示，给学生带来一种如临现场的亲身感受，加强学生的感性认 识，提高学习兴趣和学习效果，而且可以打破课堂内外的障碍，使学生在课外也可以开展相关实验，促进建立良好的自主学习环境；2.将便携式测量仪器引进课堂进行辅助教学，使理论教学与实践更好地紧密结合，教学更生动、更形象、更直观，不但丰富了教学手段和教学资源，提高了教学质量，同时，减少教学成本，提高教学资金的投入效益，使现有的教学实验资源得到最大程度的利用；3.便携式测量仪器系统以其通用、灵活和廉价的特点，使得学生不受时间、场地的限制进行全天候实验，真正实现开放性实践教学；4.同时实验内容组建灵活、功能多样，使用、维护方便。 

附图说明

图1是便携式测量仪器外观示意图。 

图2是便携式测量仪器系统结构框图。 

图3是单片机电路框图。 

图4是信号调理电路框图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。