本实用新型专利技术公开了一种具有波形发生及示波功能的便携式一体机，包括外壳，外壳上设有键盘模块、显示屏模块、波形采集接口和波形输出接口，外壳内分别设有微处理器、示波器单元、波形发生器单元和用于分别给微处理器、示波器单元、波形发生器单元供电的电源模块，键盘模块、显示屏模块、示波器单元、波形发生器单元分别与微处理器相连，示波器单元的输入端与波形采集接口相连，波形发生器单元的输出端与波形输出接口相连。本实用新型专利技术具有体积小、价格低廉、使用方便、应用范围广泛的优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种具有波形发生及示波功能的便携式一体机，包括外壳，外壳上设有键盘模块、显示屏模块、波形采集接口和波形输出接口，外壳内分别设有微处理器、示波器单元、波形发生器单元和用于分别给微处理器、示波器单元、波形发生器单元供电的电源模块，键盘模块、显示屏模块、示波器单元、波形发生器单元分别与微处理器相连，示波器单元的输入端与波形采集接口相连，波形发生器单元的输出端与波形输出接口相连。本技术具有体积小、价格低廉、使用方便、应用范围广泛的优点。【专利说明】具有波形发生及示波功能的便携式一体机
本技术涉及波形显示以及发生相关设备领域，具体涉及一种具有波形发生及示波功能的便携式一体机。
技术介绍
目前，公知的示波器和信号发生器是各为一体的。随着科学技术的发展，出现了各类电子示波器和示波测量仪器，但其基本组成都包括垂直(Y轴)放大电路、水平(X轴)放大电路和波形显示、电源供给四部分。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等。凡是能产生测试信号的仪器统称为信号源，也称信号发生器。根据输出波形的不同，信号发生器可分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。但是，市场上的示波器和信号发生器大多体积较大，不易携带，且价格昂贵，但是示波器和任意波形信号发生器却是电子领域工程与实验必不可少的仪器设备。
技术实现思路
针对现有技术的上述技术问题，提供一种体积小、价格低廉、使用方便、应用范围广泛的具有波形发生及示波功能的便携式一体机。 一种具有波形发生及示波功能的便携式一体机，包括外壳，所述外壳上设有键盘模块、显示屏模块、波形采集接口和波形输出接口，所述外壳内分别设有微处理器、示波器单元、波形发生器单元和用于分别给微处理器、示波器单元、波形发生器单元供电的电源模块，所述键盘模块、显示屏模块、示波器单元、波形发生器单元分别与微处理器相连，所述示波器单元的输入端与波形采集接口相连，所述波形发生器单元的输出端与波形输出接口相连。 优选地，所述示波器单元包括前级信号调理模块、程控放大模块、AD采集模块和采样时钟模块，所述前级信号调理模块的输入端与波形采集接口相连，所述前级信号调理模块的输出端依次通过程控放大模块、AD采集模块和微处理器相连，且所述AD采集模块的时钟信号输入端与采样时钟模块相连，所述采样时钟模块的控制端与微处理器相连。 优选地，所述波形发生器单元包括直接数字频率合成器和继电选择开关，所述直接数字频率合成器的控制端与微处理器相连，所述直接数字频率合成器的输出端通过第一射随器与继电选择开关的第一个选通输入端相连，所述直接数字频率合成器的输出端依次通过低通滤波器、第一放大器、数字衰减器、第二射随器与继电选择开关的第二个选通输入端相连，所述直接数字频率合成器的输出端依次通过积分选择器、第二放大器与继电选择开关的第三个选通输入端相连，所述数字衰减器、积分选择器的控制端分别与微处理器相连，所述继电选择开关依次通过真有效值转换电路和A/D转换电路与微处理器相连，所述继电选择开关的控制端与微处理器相连。 优选地，所述微处理器为FPGA芯片。 本技术具有波形发生及示波功能的便携式一体机具有下述优点:本技术的便携式一体机外壳上设有键盘模块、显示屏模块、波形采集接口和波形输出接口，外壳内分别设有微处理器、示波器单元、波形发生器单元和用于分别给微处理器、示波器单元、波形发生器单元供电的电源模块，键盘模块、显示屏模块、示波器单元、波形发生器单元分别与微处理器相连，示波器单元的输入端与波形采集接口相连，波形发生器单元的输出端与波形输出接口相连，基于上述结构，既可以基于示波器单元实现示波器的功能，又可以基于波形发生器单元实现波形发生器的功能，集波形发生及示波功能于一体，能够广泛应用于产生电测试信号并观察其波形曲线、测量各种不同电信号等，波形发生和波形显示，具有体积小、价格低廉、使用方便、应用范围广泛的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例的立体结构示意图。 图2为本技术实施例的电路原理框架结构示意图。 图3为本技术实施例中程控放大模块的电路原理示意图。 图4为本技术实施例中AD采集模块的电路原理示意图。 图5为本技术实施例中采样时钟模块的电路原理示意图。 图6为本技术实施例中直接数字频率合成器的接口电路原理示意图。 图7为本技术实施例中低通滤波器和第一放大器的电路原理示意图。 图8为本技术实施例中继电选择开关的电路原理示意图。 图9为本技术实施例中有效值转换电路何A/D转换电路的电路原理示意图。 图例说明:1、外壳；11、键盘模块；12、显示屏模块；13、波形采集接口 ；14、波形输出接口 ；2、微处理器；3、示波器单元；31、前级信号调理模块；32、程控放大模块；33、AD采集模块；34、采样时钟模块；4、波形发生器单元；41、直接数字频率合成器；42、继电选择开关；43、第一射随器；44、低通滤波器；441、第一放大器；442、数字衰减器；443、第二射随器；45、积分选择器；451、第二放大器；46、真有效值转换电路；47、A/D转换电路。 【具体实施方式】 如图1和图2所示，本实施例具有波形发生及示波功能的便携式一体机包括外壳1，外壳I上设有键盘模块11、显示屏模块12、波形采集接口 13和波形输出接口 14，外壳I内分别设有微处理器2、示波器单元3、波形发生器单元4和用于分别给微处理器2、示波器单元3、波形发生器单元4供电的电源模块，键盘模块11、显示屏模块12、示波器单元3、波形发生器单元4分别与微处理器2相连，示波器单元3的输入端与波形采集接口 13相连，波形发生器单元4的输出端与波形输出接口 14相连。本实施例既可以基于示波器单元3实现示波器的功能，又可以基于波形发生器单元4实现波形发生器的功能，集波形发生及示波功能于一体，能够广泛应用于产生电测试信号并观察其波形曲线、测量各种不同电信号等，波形发生和波形显示，具有体积小、价格低廉、使用方便、应用范围广泛的优点。 本实施例中，外壳I采用绝缘材料制成,外壳I的尺寸型号为200mm*100mm*100mm ；此外，键盘模块11具体采用PS2键盘，显示屏模块12具体采用EVTVF43彩屏，键盘模块11和显示屏模块12是本实施例的人机交互接口，在波形发生及示波功能中都起到人机交互的作用，在发生波形时，键盘模块11和显示屏模块12结合可用于波形发生器单元4的信号源频率、波形、幅度、偏置的设定，在波形显示时，显示屏模块12用于示波器单元3的波形、幅度、频率显示。需要说明的是，本实施例具有波形发生及示波功能的便携式一体机的实现并不依赖于信号源的频率、波形、幅度、偏置的设定，本实施例也完全可以将信号源的频率、波形、幅度、偏置的设定根据其具体的应用领域的参数配置预先设置在电路中。 本实施例中，微处理器2为FPGA芯片，具体基于一块Cyclone IV的核心板来实现。需要说明的是，FPGA芯片仅仅是微处理器2的一种具体实现方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有波形发生及示波功能的便携式一体机，其特征在于：包括外壳(1)，所述外壳(1)上设有键盘模块(11)、显示屏模块(12)、波形采集接口(13)和波形输出接口(14)，所述外壳(1)内分别设有微处理器(2)、示波器单元(3)、波形发生器单元(4)和用于分别给微处理器(2)、示波器单元(3)、波形发生器单元(4)供电的电源模块，所述键盘模块(11)、显示屏模块(12)、示波器单元(3)、波形发生器单元(4)分别与微处理器(2)相连，所述示波器单元(3)的输入端与波形采集接口(13)相连，所述波形发生器单元(4)的输出端与波形输出接口(14)相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢海情，陈建成，单勇，舒依依，盖婷，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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