一种具有趋势捕获功能的万用表制造技术

一种具有趋势捕获功能的万用表其包括一被测信号、一前端电路、一ＡＤＣ数模转换器、一ＭＣＵ单片机、一ＬＣＭ液晶显示屏。该被测信号与前端电路电性连接，该前端电路与ＡＤＣ数模转换器电性连接，该ＡＤＣ数模转换器与ＭＣＵ单片机电性连接，该ＭＣＵ单片机与ＬＣＭ液晶显示屏电性连接，该ＭＣＵ单片机通过相关设置可控制前端电路上的状态机的状态以达到可调整前端电路对被测信号的预处理机制。该ＬＣＭ液晶显示屏由两部分组成即数字／字符子屏和趋势子屏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种万用表，尤其涉及到一种具有趋势捕获功能的万用表。技术背景现有的普通万用表只能实时的反映被测信号在某个时刻的大小，如果该被 测信号自身或者外部的某些原因导致其略有变化，万用表将无法以直观的比较 方式反映被测信号的变化，即无法实现对被测信号在一段时间内变化趋势的显 示。现有数字万用表多采用字符型液晶，其仅仅能显示固定的数字以及字符； 对于长时间略有变化的信号，由于其固有的、有限的显示数据位，用户不能同 时观测到被测信号不同时刻的具体数值；另外，即使其具有存储功能记录被测 信号的历史数值，但是有限的显示位数还是不能直观的向用户反映信号的连续 变化过程。所以用户很难分析信号实际的变化过程，以及在整个变化过程中的 不同时段的变化趋势。所以，现有数字万用表也不能直观有效的向用户反映一 个被测信号长时间连续变化的趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种具有趋势捕获功能的万用表。该一种具有趋势 捕获功能的万用表利用在附加了趋势捕获功能的直流电压档、交流电压档、直 流电流档、交流电流档等，在该万用表所设置的量程下，触发该万用表上的趋 势捕获键，万用表的LCM液晶显示屏将进入用户所需要的趋势捕获功能界面。 此时，万用表的LCM液晶显示屏界面将从数字/字符界面迅速退出，并进入趋 势捕获界面。该趋势捕获界面由两部分组成即数字/字符子屏和趋势子屏。其 中数字/字符子屏与普通的万用表功能完全相同，仅仅只是把数字/字符子屏上 的数字/字符尺寸按照一定的比例縮小(当前的实现方案中，普通模式下的数 字尺寸为64*36像素，而在趋势捕获模式下的数字尺寸为40*24像素)，其以每秒四次的刷新频率实时的显示被测信号的当前数值；而趋势子屏使用的是网 格标尺界面，该界面水平方向为测量过程的相对时间刻度，垂直方向为被测档位的当前量程下的幅值以及刻度；同时，根据所需记录时间的长短，当前的方 案中提供了四个可选的每像素时基值(1/5/10/60秒每像素)，而根据用户的使 用要求，此时基可以定制。其具体工作原理如下当被测信号加到该具有趋势捕获功能的万用表上时与该万用表的前端电路连接，其前端电路根据默认的配置状态，对被测信号进行预处理；之后ADC数模转换器将该模拟信号转换为数字信号；MCU单片 机将转换得到的数字信号根据一定的规则进行处理，并判断以该默认控制状态 配置的前端电路是否充分利用ADC数模转换器输入的满量程范围，以达到更 高效率的反应被测信号。如果默认状态配置的前端电路能够充分利用ADC数 模转换器的精度，有效的采得被测信号的预处理量，之后通过MCU单片机运 算完成数据的恢复以获得实际被测信号的大小；否则MCU单片机切换控制前 端电路上的状态机的状态以达到调整前端电路对被测信号的预处理机制；然后 重复此过程，直到前端电路的控制状态能在充分利用ADC数模转换器精度的 条件下，恰当的恢复被测信号的实际大小。当被测信号的量程确定之后，由于 信号本身的非稳定性因素而导致变化，或是外界某些因素导致其在一定范围的 变化，在一个较长的时间内，信号的变化趋势通过现有的万用表往往观察不出 来，而趋势捕获技术则可以记录被测信号的变化情况。该变化是通过该被测信 号所处档位的当前量程和时间在LCM液晶显示屏界面上构成的坐标轴上的位 置来显示的。该被测信号长时间的变化在该坐标轴上将绘制一条曲线，其被命 名为被测信号的趋势线。该坐标轴以及坐标内的被测信号的趋势线，即被定义 为趋势图。该趋势线上每个点的位置由测量的被测信号的实际值与当前的量程 的比例来确定。附图说明图1为本专利技术一种具有趋势捕获功能的万用表的电路原理框图。具体实施方式请参阅图l， 一种具有趋势捕获功能的万用表其包括一被测信号1、 一前端电路2、 一ADC数模转换器3、 一MCU单片机4、 一LCM液晶显示屏5。 该被测信号1与前端电路2电性连接，该前端电路2与ADC数模转换器 3电性连接，该ADC数模转换器3与MCU单片机4电性连接，该MCU单 片机4与LCM液晶显示屏5电性连接，该MCU单片机4通过相关设置可控 制前端电路2上的状态机的状态以达到可调整前端电路2对被测信号1的预处 理机制。该LCM液晶显示屏5由两部分组成即数字/字符子屏51和趋势子屏 52。其具体工作原理如下当被测信号1加到该具有趋势捕获功能的万用表上 时与该万用表的前端电路2连接，，其前端电路2根据默认的配置状态，对被 测信号1进行预处理;之后ADC数模转换器3将该模拟信号转换为数字信号； MCU单片机4将转换得到的数字信号根据一定的规则进行处理，并判断以该 默认控制状态配置的前端电路2是否充分利用ADC数模转换器3输入的满量 程范围，以达到更高效率的反应被测信号1。如果默认状态配置的前端电路2 能够充分利用ADC数模转换器3的精度，有效的采得被测信号1的预处理量， 之后通过MCU单片机4运算完成数据的恢复以获得实际被测信号1的大小； 否则MCU单片机4切换控制前端电路2上的状态机的状态以达到调整前端电 路2对被测信号1的预处理机制；然后重复此过程，直到前端电路2的控制状 态能在充分利用ADC数模转换器3精度的条件下，恰当的恢复被测信号1的 实际大小。当被测信号1的量程确定之后，由于信号本身的非稳定性因素而导 致变化，或是外界某些因素导致其在一定范围的变化，在一个较长的时间内， 信号的变化趋势通过现有的万用表往往观察不出来，而趋势捕获技术则可以记 录被测信号的变化情况。该变化是通过该被测信号1所处档位的当前量程和时 间在LCM液晶显示屏5界面上构成的坐标轴上的位置来显示的。该被测信号 1长时间的变化在该坐标轴上将绘制一条曲线，其被命名为被测信号1的趋势 线53。该坐标轴以及坐标内的被测信号1的趋势线53，即被定义为趋势图。 该趋势线53上每个点的位置由测量的被测信号1的实际值与当前的量程的比 例来确定。权利要求1、一种具有趋势捕获功能的万用表，其包括一被测信号(1)、一前端电路(2)、一ADC数模转换器(3)、一MCU单片机(4)、一LCM液晶显示屏(5)，其特征在于该被测信号(1)与前端电路(2)电性连接，该前端电路(2)与ADC数模转换器(3)电性连接，该ADC数模转换器(3)与MCU单片机(4)电性连接，该MCU单片机(4)与LCM液晶显示屏(5)电性连接。2、 根据权利要求1所述的一种具有趋势捕获功能的万用表，其特征在于 该LCM液晶显示屏(5)即数字/字符子屏(51)和趋势子屏(52)两部分组成。3、 根据权利要求1所述的一种具有趋势捕获功能的万用表，其特征在于 该MCU单片机(4)通过相关设置可控制前端电路(2)上的状态机的状态以达到 可调整前端电路(2)对被测信号(1)的预处理机制。全文摘要一种具有趋势捕获功能的万用表其包括一被测信号、一前端电路、一ADC数模转换器、一MCU单片机、一LCM液晶显示屏。该被测信号与前端电路电性连接，该前端电路与ADC数模转换器电性连接，该ADC数模转换器与MCU单片机电性连接，该MCU单片机与LCM液晶显示屏电性连接，该MCU单片机通过相关设置可控制前端电路上的状态机的状态以达到可调整前端电路对被测信号的预处理机制。该LCM液晶显示屏由两部分组成即数字/字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有趋势捕获功能的万用表，其包括一被测信号（１）、一前端电路（２）、一ＡＤＣ数模转换器（３）、一ＭＣＵ单片机（４）、一ＬＣＭ液晶显示屏（５），其特征在于：该被测信号（１）与前端电路（２）电性连接，该前端电路（２）与ＡＤＣ数模转换器（３）电性连接，该ＡＤＣ数模转换器（３）与ＭＣＵ单片机（４）电性连接，该ＭＣＵ单片机（４）与ＬＣＭ液晶显示屏（５）电性连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚明，
申请(专利权)人：王亚明，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]