智能表笔式万用表制造技术

本发明专利技术涉及一种智能表笔式万用表，主支表笔的壳体上设有多个控制按键、LED发光二极管、OLED显示屏，内部装有主控芯片、蓝牙模块，锂电池等，可替换螺纹探头通过采集芯片电连接主控芯片，由采集芯片将采集的数据通过串口发送给主控芯片，主控芯片对数据进行读取和译码，转化为对应的测量数据；并将测量数据传入OLED显示屏上显示对应的测量结果，并通过蓝牙模块连接移动终端，将测量数据同步上传到移动终端的微信小程序或APP上，同时接收来自移动终端的控制命令实现相应操作。本发明专利技术可通过表笔端蓝牙无线连接微信小程序或移动端APP，以实现测量数据的实时显示、图表记录、存储、语音播报、数据上传与再处理等功能。

Intelligent pen type multimeter

The invention relates to an intelligent meter-pen multimeter. The shell of the main sub-pen is equipped with multiple control keys, LED light emitting diodes, OLED display screen, and the inside is equipped with the main control chip, Bluetooth module, lithium battery, etc. The screw probe can be replaced by the acquisition chip to electrically connect the main control chip. The acquisition chip can electrically connect the collected data through a series. The port is sent to the main control chip, which reads and decodes the data and converts it into the corresponding measurement data. The measurement data is transmitted to the OLED display screen to display the corresponding measurement results. The mobile terminal is connected by Bluetooth module, and the measurement data is synchronously uploaded to the micro-communication program or APP of the mobile terminal, and connected at the same time. Receive control commands from mobile terminals to implement corresponding operations. The invention can realize the functions of real-time display of measurement data, chart recording, storage, voice broadcast, data upload and reprocessing through Bluetooth wireless connection of micro-message widget or mobile APP at the watch and pen end.

【技术实现步骤摘要】
智能表笔式万用表
本专利技术涉及一种便携式测量仪器，特别涉及一种小型化、智能化、数字化的表笔式万用表。
技术介绍
随着人们对电子设备安全要求的提高，各种新型电子产品在批量投入市场之前，必须经过测试仪器的合格检测；同时，当电子设备发生故障时，也需要通过测试仪器进行检修。因此，研发先进的测量仪器已经成为电子行业发展的重要任务。目前，检测、数显及集成电路技术的快速发展，为测量仪器的小型化、智能化、数字化创造了有利条件。传统数字万用表在使用过程中，数据无法保存和传输，因此不能满足一些实验和科学研究的要求。另外，传统万用表体积和重量较大，携带不便，占用较大存储空间；按键操作复杂，且表笔线束较长，容易缠结、混乱，使用较为繁琐。同时，对于海量的测量数据无法上传至服务器，进行大数据分析和应用。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种具有新型笔式结构且具备智能硬件功能的智能表笔式万用表。本专利技术所采用的技术方案是：一种智能表笔式万用表，包括主、副支表笔、防缠绕螺旋连接线，所述主、副表笔间通过防缠绕螺旋连接线连接，所述主、副表笔前端设有可替换螺纹探头，主支表笔的流线型笔式壳体上设有多个控制按键、LED发光二极管、OLED显示屏，内部装有主控芯片、蓝牙4.0模块，可充电锂电池、稳压芯片、充电芯片、采集芯片，所述可充电锂电池通过稳压芯片电连接主控芯片，为主控芯片供电；所述可替换螺纹探头通过采集芯片电连接主控芯片，由采集芯片将采集的数据通过串口发送给主控芯片，主控芯片对数据进行读取和译码，转化为对应的测量数据；并将测量数据传入OLED显示屏上显示对应的测量结果，并通过蓝牙4.0模块无线连接移动终端，将测量数据同步上传到移动终端的微信小程序或APP上，同时接收来自移动终端的控制命令实现相应操作。进一步，所述智能表笔式万用表通过移动终端中的微信小程序或APP，可实现测量数据的实时显示、图表记录与存储、对测量数据的语音播报以及将测量数据上传至后台服务中心并进行大数据分析与应用。进一步，所述移动终端通过微信小程序及APP可远程对所述智能表笔式万用表进行控制，控制内容包括测量数据类型切换、开关机、LED发光二极管开启进一步，所述多个控制按键包括LED控制按键、POWER控制按键、HOLD按键、SELECT按键；所述LED控制按键用于控制位于主表笔探头处的LED发光二极管的点亮与熄灭；所述POWER控制按键用于供/断电源；所述HOLD按键用于测量数据在OLED显示屏上的显示，并将该数据发送到小程序端的特定区域保存，通过表格与折线图的形式体现，同时通过语音播报当前测量数据；所述SELECT按键用于顺序切换表笔的直流电压、交流电压、欧姆、二极管、通断、电容、频率、占空比共8个测量档位。进一步，所述主控芯片通过ADC采集当前可充电锂电池电量，并通过OLED显示屏显示当前电量状态，可充电锂电池由充电芯片通过充电接口接入外部5V供电，实现对可充电锂电池的稳定充电。进一步，所述OLED显示屏的分辨率为128×32像素，供电电压为3.3V，通过I2C总线与主控芯片通信连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种符合人体工程学的便携式新型万用表结构，替代了传统万用表体积较大的面板；本专利技术还具备智能硬件功能，通过与微信小程序及移动端APP的交互实现了表笔功能远程控制、数据实时显示、数据记录及图表绘制、语音播报等功能。上述设计有效提升了万用表使用者的用户体验，具有测量功能全，数据记录方便的显著技术优势。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的硬件框图；图3为本专利技术的软件框图。具体实施方式下面结合本专利技术附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1，2所示，本专利技术的智能表笔式万用表，包括主、副支表笔、防缠绕螺旋连接线2。主、副表笔间通过防缠绕螺旋连接线连接，主、副表笔前端设有可替换螺纹探头3，主支表笔的流线型笔式壳体1上设有多个控制按键、LED发光二极管4、OLED显示屏5，内部装有主控芯片、蓝牙4.0模块，可充电锂电池、稳压芯片、充电芯片、采集芯片，所述可充电锂电池通过稳压芯片电连接主控芯片，为主控芯片供电；所述可替换螺纹探头3通过采集芯片电连接主控芯片，由采集芯片将采集的数据通过串口发送给主控芯片，主控芯片对数据进行读取和译码，转化为对应的测量数据；并将测量数据传入OLED显示屏上显示对应的测量结果，并通过蓝牙4.0模块无线连接移动终端，将测量数据同步上传到移动终端的微信小程序或APP上，同时接收来自移动终端的控制命令实现相应操作。本专利技术在结构上采用笔式形状，与传统市面常见的平板式万用表不同，本专利技术针对用户握持体验进行了外形设计优化，基于人体工程学设计了流线型笔式壳体1；主、副表笔间采用可伸缩螺旋线2连接，在没有拉伸时线束长度较短，拉伸时也可实现双探头远距离测量，从而消除传统万用表表笔线束带来的不便，更加灵活紧凑；表笔探头采用可替换螺纹探头3，规格可选、可定制，满足各类测量场景的需要。相比于传统万用表，本专利技术采用按键灵活控制表笔功能。其中，当按下LED控制按键6时，可以控制位于主表笔探头处的LED发光二极管4的点亮与熄灭；当按下POWER控制按键7时，根据硬件电路，系统切断电源；当按下HOLD按键8时，可以保持当前测量数据在OLED显示屏5上的显示，并将该数据发送到小程序端的特定区域保存，通过表格与折线图的形式体现，同时通过语音播报当前测量数据；当按下SELECT按键9时，可以顺序切换表笔的直流电压、交流电压、欧姆、二极管、通断、电容、频率、占空比共8个测量档位。本专利技术所有按键在双手握笔测量时都可被轻易按下，与传统万用表相比更加灵活。本专利技术硬件框图如图2所示。为实现高性能，低功耗等需求，主控MCU选用兆易创新GD32F103C8T6嵌入式处理器作为主控芯片，数据采集与处理芯片选取FS9721_LP3。为实现数据的无线传输，方便用户在手机端查看测量结果，本专利技术选用CC2541低功耗蓝牙4.0模块实现与微信小程序端或手机APP端的无线通信；表笔端通过蓝牙将实时测量数据与状态信息传输到微信小程序端或手机APP端，并在手机端同步显示接收信息。本专利技术选用0.91寸OLED作为表笔端的显示设备，分辨率128×32像素，物理尺寸26.6mm×9.3mm，尺寸小巧，显示清晰稳定。供电电压仅需3.3V，通过I2C总线与主控芯片通信。在本专利技术中，GD32作为整个系统电路控制的核心，通过相应I/O的改变来控制FS9721实现不同的测量功能；其次，FS9721将采集的数据通过串口发送给GD32主控芯片，主控芯片对FS9721发送的数据进行读取和译码，转化为对应的测量数据；最后，主控芯片在OLED显示屏上显示对应的测量结果，并根据需要连接手机蓝牙，将测量数据与需要记录的数据上传到微信小程序或手机APP端，同时接收来自手机端的控制命令实现相应操作。本专利技术选用700mAh可充电锂电池作为供电电源，通过XC6206稳压芯片将3.7V供电转换为3.3V系统用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能表笔式万用表，包括主、副支表笔、防缠绕螺旋连接线，其特征在于：所述主、副表笔间通过防缠绕螺旋连接线连接，所述主、副表笔前端设有可替换螺纹探头（3），主支表笔的流线型笔式壳体（1）上设有多个控制按键、LED发光二极管（4）、OLED显示屏（5），内部装有主控芯片、蓝牙4.0模块，可充电锂电池、稳压芯片、充电芯片、采集芯片，所述可充电锂电池通过稳压芯片电连接主控芯片，为主控芯片供电；所述可替换螺纹探头（3）通过采集芯片电连接主控芯片，由采集芯片将采集的数据通过串口发送给主控芯片，主控芯片对数据进行读取和译码，转化为对应的测量数据；并将测量数据传入OLED显示屏上显示对应的测量结果，并通过蓝牙4.0模块无线连接移动终端，将测量数据同步上传到移动终端的微信小程序或APP上，同时接收来自移动终端的控制命令实现相应操作。

【技术特征摘要】
1.一种智能表笔式万用表，包括主、副支表笔、防缠绕螺旋连接线，其特征在于：所述主、副表笔间通过防缠绕螺旋连接线连接，所述主、副表笔前端设有可替换螺纹探头（3），主支表笔的流线型笔式壳体（1）上设有多个控制按键、LED发光二极管（4）、OLED显示屏（5），内部装有主控芯片、蓝牙4.0模块，可充电锂电池、稳压芯片、充电芯片、采集芯片，所述可充电锂电池通过稳压芯片电连接主控芯片，为主控芯片供电；所述可替换螺纹探头（3）通过采集芯片电连接主控芯片，由采集芯片将采集的数据通过串口发送给主控芯片，主控芯片对数据进行读取和译码，转化为对应的测量数据；并将测量数据传入OLED显示屏上显示对应的测量结果，并通过蓝牙4.0模块无线连接移动终端，将测量数据同步上传到移动终端的微信小程序或APP上，同时接收来自移动终端的控制命令实现相应操作。2.根据权利要求1所述的智能表笔式万用表，其特征在于：所述智能表笔式万用表通过移动终端中的微信小程序或APP，可实现测量数据的实时显示、图表记录与存储、对测量数据的语音播报以及将测量数据上传至后台服务中心并进行大数据分析与应用。3.根据权利要求1所述的智能表笔式万用表，其特征在于：所述移动终端通过微信小程序及APP可远程对...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏鲲，叶艳红，刘邦正，苏华，倪嘉文，李涵，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31