[发明专利]带有轨迹球功能的示波器探笔

说明书

技术领域

 本发明涉及示波器，尤其涉及带有轨迹球功能的示波器探笔。

背景技术

当今仪器仪表行业里，示波器的应用已经越来越广泛。传统的示波器探笔通过导线与示波器相连，示波器的操作局限在面板上。某些环境下，测试者无法空出一只手操作示波器时，让检测变得很不方便。有时可能需要他人的合作才可能完成一组波形的测试。以往的测试中采用的方法是在待测电路板上焊出测试线，然后用探笔勾住，这样才可能实现多点的测量，但是这样往往让测试后的待测电路板上到处是花花的焊点，影响了整个板的美观。

目前还出现了带有按键的探笔，在传统的探笔上增加了2－3个按键，并将按键的线引至示波器里，示波器识别按键，并实现相应的功能。在一定程度上克服了局限在面版上控制的问题。面对当今示波器功能越发强大，很多的功能都需要应用到。这时候就希望能够实现智能化的定义探笔上的键功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有轨迹球功能的示波器探笔，使用这种探笔的示波器操作时不局限在示波器面板上，直接对轨迹球进行操作即可，使用简单方便。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案： 

带有轨迹球功能的示波器探笔，所述探笔与示波器配合，所述探笔与示波器通过导线连接，所述探笔包括外壳、轨迹球和微控制器；所述轨迹球固定在外壳上，所述轨迹球内设有霍尔元件；所述霍尔元件与微控制器电连接，所述示波器内设有FPGA电路板，所述微控制器与FPGA电路板电连接。

所述霍尔元件为4个，分别采集轨迹球四个转动方向上的脉冲信号。

所述探笔与示波器通过导线进行有线通讯。

所述示波器内部的FPGA电路板通过模拟SPI/I2C时序信号与微控制器通讯。

一种带有轨迹球功能的示波器探笔的应用方法，其包括以下步骤：

1）通过轨迹球转动，引起磁感信号变化，轨迹球内的霍尔元件收集轨迹球转动产生的磁感变化信号，并将该磁感变化信号转化成脉冲信号输出给微控制器；

2）微控制器接收霍尔元件发送的脉冲信号，然后分析轨迹球转动的方向和轨迹球转动的圈数，并将分析结果通过SPI/I2C传输给FPGA电路板；

3）FPGA电路板对微控制器传输的脉冲信号进行分析，并指示示波器根据轨迹球转动的圈数和转动的方向生成相应的界面操作命令。

另外，在探笔与示波器的连线里增加了数据线及供电线，在示波器相应的接口上增加了若干个触点，这些触点主要用于探笔与示波器间数据通讯。

本发明带有轨迹球功能的示波器探笔，通过在示波器探笔上设置轨迹球，使得示波器使用起来更加方便，调节时基，幅度，位移等时，不用亲自操作示波器上的按钮，通过转动轨迹球即可完成操作，轨迹球的设置为示波器的应用提供了便利，值得推广使用。

附图说明

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：

图1为本发明带有轨迹球功能的示波器探笔的结构示意图； 

图2为本发明带有轨迹球功能的示波器探笔的工作流程图;

图3为本发明带有轨迹球功能的示波器探笔的工作示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1~3所示，本发明带有轨迹球功能的示波器探笔，所述探笔1与示波器2配合，所述探笔1与示波器2通过导线3连接，所述探笔1包括外壳11、轨迹球12和微控制器13；所述轨迹球12固定在外壳11上，所述轨迹球12内设有霍尔元件14；所述霍尔元件14与微控制器13电连接，所述示波器2内设有FPGA电路板21，所述微控制器13与FPGA电路板21电连接。

所述霍尔元件14为4个，分别采集轨迹球12四个转动方向上的脉冲信号。

所述探笔1与示波器2通过导线3进行有线通讯。

所述示波器2内部的FPGA电路板21通过模拟SPI/I2C时序信号与微控制器13通讯。

一种带有轨迹球功能的示波器探笔的应用方法，其包括以下步骤：

1）使用者通过手带动轨迹球12转动，因轨迹球12内设有磁铁，轨迹球12的转动引起磁感信号变化，轨迹球12内的霍尔元件14收集轨迹球12转动产生的磁感变化信号，并将该磁感变化信号转化成脉冲信号输出给微控制器13；

2）微控制器13接收霍尔元件14发送的脉冲信号，然后分析轨迹球12转动的方向和轨迹球12转动的圈数，并将分析结果通过SPI/I2C传输给FPGA电路板21；