[实用新型]一种智能手机示波器信号节点

说明书

本实用新型公开了一种智能手机示波器信号节点(1)，用于对电压信号测量处理，和智能手机进行WIFI通信，接收手机命令和传送测量数据，其特征是：该节点由STC15W408单片机控制电路(2)、测量信号输入电路(3)、比例放大电路(4)、WIFI传输电路(5)、固件下载编程电路(6)、辅助信号电路(7)共六部分组成。节点(1)在STC15W408单片机控制电路(2)控制下，完成对幅度≤±500V、频率≤60KHz的电压信号的采集、数字处理、和智能手机实现WIFI通信，具有双踪信号输入、单片机在线编程、节点自检功能。本实用新型用于智能手机示波器，实现电压波形测量的虚拟仪表、数字处理、无线传输和远距离测量。

技术领域

本发明用于智能手机对电压信号波形进行测量、数字化处理、无线通信、信号分析及显示，对电压信号波形进行测量、数字化处理、无线通信，涉及一种智能手机示波器信号节点。

背景技术

示波器是一种基本的、常用的电压信号波形测量仪器。

示波器有两种类型，即模拟示波器和数字示波器。数字示波器不仅具有波形自动测量显示功能，还能够进行数据存储、波形分析处理、参数自动计算等功能，所以更为广泛的应用于日常生活中。

传统的数字示波器的结构一般是采用模拟信号通道、ADC模数转换、FPGA现场可编程逻辑门阵列、DSP处理器加LCD液晶显示的方式，具有较好的数据采集和测量的能力。常见的数字示波器类型有台式、表式和模块式。台式示波器功能强、精度高、但价格昂贵、体积大，不便携带；模块式示波器上作为虚拟仪器的一个组件，用来测量信号，但没有显示功能，需要通过标准接口和微机系统连接使用；表式示波器是近年发展起来的便携式数字示波器，能较好满足个人和家庭需求，能进行信号波形的测量和显示，但本身不具有数据处理功能。

近年来，由于智能移动设备的性能不断地提高，4G网络普及，使得移动计算领域产生和发展。智能移动设备许多新的优势特性，使得许多应用场合下的任务向移动环境迁移。一些研究提出：如果把前端的测量功能做成一个数据采集模块，配上移动平台，就可以直接在移动平台实时的查看波形，分析数据。这样工作人员可以任何时间、任何地点进行测试，相对于上述台式示波器和模块式，更具灵活、便携、环境适应性强、智能处理方便等特点。

发明内容

本发明公开了一种智能手机示波器信号节点，通过使用此节点，完成对幅度≤±500V、频率≤60KHz的电压信号的采集、数字处理、和智能手机实现WIFI通信。

本发明采用的技术方案包括：一种智能手机示波器信号节点(1)，通过WIFI无线通信和智能手机连接，其特征是：该节点由STC15W408单片机控制电路(2)、测量信号输入电路(3)、比例放大电路(4)、WIFI传输电路(5)、固件下载编程电路(6)、辅助信号电路(7) 共六部分组成。

STC15W408单片机控制电路(2)包括单片机内部的控制固件和对比例放大电路(4)、 WIFI传输电路(5)、辅助信号电路(7)三部分的控制方法；控制固件是固化的单片机控制程序，完成对比例放大电路(4)的负反馈比例运算放大器的放大比例选择控制；WIFI传输电路(5)通信协议的传输控制、辅助信号电路(7)的D/A转换和I/O引脚的控制；对接收的测量信号在单片机内部进行10位A/D转换及数字化处理，包括信号采样控制、同步传输控制、手机命令处理。