一种可短程操作的数字示波器制造技术

本发明专利技术公开了一种可短程操作的数字示波器，在现有数字示波器的基础上，创新性的加入无线数据交互通道，使数字示波器可与任何一台智能手持设备无线连接，并将现有数字示波器的采样数据处理、图像显示以及操作和人机交互等操作转移到智能手持设备上，利用智能手持设备高速多核CPU、GPU（图形处理器）以及触控液晶屏所具备的强大运算能力和良好操作与便携特性，不但可显著增强数据示波器的采样数据处理、图像显示以及人机交互能力，而且使数字示波器具备短程操作能力，更加适合艰苦危险和高灵敏性要求下的现场测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字示波器
，更为具体地讲，涉及一种可短程操作的数字示波器。
技术介绍
随着人类对数字信号领域的研究不断深入，数字采集系统的应用环境日趋复杂。作为高速数字采集的代表，数字示波器技术得到了快速发展，带宽、采样率和存储深度等示波器的核心指标不断提升。然而，现有的数字示波器大多以ADC+FPGA (现场可编程门阵列)+DSP (数字信号处理器)为核心构架，面对指标不断提高所带来的越来越大的数据量，作为处理器的DSP运算能力有限，且缺乏足够的资源支撑运行小型操作系统，从而导致数字示波器的数据处理与图像显示能力较弱；同时，面对越来越复杂的测试要求，传统的在数字示波器面板上进行的操作方式不仅显得捉襟见肘，而且不能适应某些艰苦危险和高灵敏性要求下的现场测试，导致数字示波器的人机交互、便携适应等能力较差。近年来，伴随着蓝牙和WIFI等无线网络传输技术的成熟，小型操作系统的兴起和触摸屏技术的发展，以智能手机和平板电脑为代表的智能手持设备以铺天盖地之势迅速普及。目前，智能手持设备大多具有高速多核CPU和GPU (图形处理器)，能够运行诸如Android、IOS等小型操作系统，并拥有强大的数据处理和图像显示能力；同时，智能手持设备通常配备了触控式液晶屏、蓝牙适配器和无线网卡，拥有良好的人机交互性能和无线网络接入能力；此外，智能手持设备还具有低成本、低功耗、轻薄便携、操作方便等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可短程操作的数字示波器，以实现短距离的数字示波器操作，并充分利用智能手持设备强大数据处理(存储)能力、图像显示能力以及良好的人机交互性能。为实现上述专利技术目的，本专利技术可短程操作的数字示波器，包括信号调理系统，用于对输入的模拟信号进行调理，使模拟信号达到采集系统ADC转换的要求；采集系统，用于对信号调理系统调理后的模拟信号进行模数转换，并对采样数据进行缓存；处理系统，用于根据示波器底层状态操作命令，对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，使采样数据达到操作者的要求；其特征在于，还包括无线数据交互通道以及智能手持设备；智能手持设备通过人机交互，将用户的操作即对数字示波器的控制转换为示波器底层状态操作命令，然后通过其无线网卡转为WIFI无线网络信号；无线数据交互通道接收来自智能手持设备的包含示波器底层状态操作命令的WIFI无线网络信号，并进行解析，得到示波器底层状态操作命令发送给处理系统；处理系统根据示波器底层状态操作命令，对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，并将采集系统缓存的采样数据，通过无线数据交互通道，转换为WIFI无线网络信号;智能手持设备通过其无线网卡接收来自无线数据交互通道的包含采样数据的WIFI信号，并进行解析，得到采样数据；并根据底层状态对采样数据进行处理，然后在智能手持设备上将波形显示出来。本专利技术的专利技术目的是这样实现的本专利技术可短程操作的数字示波器，在现有数字示波器的基础上，创新性的加入无线数据交互通道，使数字示波器可与任何一台智能手持设备无线连接，并将现有数字示波器的采样数据处理、图像显示以及操作和人机交互等操作转移到智能手持设备上，利用智能手持设备高速多核CPU、GPU (图形处理器)以及触控液晶屏所具备的强大运算能力和良好操作与便携特性，不但可显著增强数据示波器的采样数据处理、图像显示以及人机交互能力，而且使数字示波器具备短程操作能力，更加适合艰苦危险和高灵敏性要求下的现场测试。附图说明图1是本专利技术可短程操作的数字示波器一种具体实施方式原理框图；图2是图1所示的无线数据交互通道原理框图；图3是本专利技术可短程操作的数字示波器一显示界面的图像截图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本专利技术的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。图1是本专利技术可短程操作的数字示波器一种具体实施方式原理框图。在本实施例中，如图1所示，本专利技术可短程操作的数字示波器，包括数据采集端I和智能手持设备2 (显示与控制端)。数据采集端I包括信号调理系统101、采集系统102、处理系统103以及无线数据交互通道104。信号调理系统101对输入的模拟信号进行调理，使模拟信号达到采集系统102ADC转换的要求；采集系统102对信号调理系统101调理后的模拟信号进行模数转换，并对采样数据进行缓存；处理系统103根据示波器底层状态操作命令对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，使采样数据达到操作者的要求。这部分同现有技术的数字示波器相同，在此不在赘述。在本实施例中，如图1所示，在现有技术数字示波器的基础上，在采集端I增加了无线数据交互通道104，并增加了智能手持设备2作为数字示波器的显示与控制端。智能手持设备2包括无线网卡201、数据处理和图像显示模块202以及人机交互模块 203。智能手持设备2通过人机交互模块203进行人机交互，将用户的操作即对数字示波器的控制转换为示波器底层状态操作命令，然后通过其无线网卡201转为WIFI无线网络信号。无线数据交互通道104接收来自智能手持设备2的包含示波器底层状态操作命令的WIFI无线网络信号并进行解析，得到示波器底层状态操作命令发送给处理系统103。处理系统103根据示波器底层状态操作命令，对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，并将采集系统102缓存的采样数据，通过无线数据交互通道104，转换为WIFI无线网络信号。智能手持设备2的无线网卡201接收来自无线数据交互通道104的包含采样数据的WIFI信号，并进行解析，得到采样数据；数据处理和图像显示模块202根据底层状态对采样数据进行处理，然后在智能手持设备2上将波形显示出来。在本实施例中，智能手持设备2安装有Android操作系统，并作为数字示波器的采样数据处理、图像显示和人机交互的终端，同时，由于数字示波器数据采集端I和智能手持设备2之间以WIFI无线网络为通信媒介，因此，还需在数字示波器中增加WIFI通信装置，即构建专门的“无线数据交互通道104”作为采样数据与底层状态操作命令的通信平台。在本实施例中，如图3所示，数字示波器数据采集端I增加的无线数据交互通道104与处理系统103通过USB进行通信，即进行采样数据的发送与底层状态操作命令的接收。在本实施例中，采集系统102采样ADC+FPGA架构，处理系统103采样DSP处理器。数字示波器数据采集端I发送给智能手持设备2的采样数据采用互答的传输机制数据采集端I将每一帧ADC采样数据经过处理后，缓存于FPGA的FIFO当中。智能手持设备2按照固定的显示刷新时间间隔向数据采集端I发送数据请求命令，DSP处理器通过USB中断接收到数据请求命令后检查采集系统102缓存的采样数据是否就绪，即FIFO是否存满，即达到数字示波器的存储深度；如果采样数据已就绪，则DSP处理器将数据采集端I的底层状态信息和采样数据通过规定的数据包格式打包，并通过USB 口传输给无线数据交互通道104，转换为WIFI无线网络信号传输给智能手持设备2，以便智能手持设备2进行后续的采集数据处理、波形图像显示。在本实施例中，固定的显示刷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可短程操作的数字示波器，包括：信号调理系统，用于对输入的模拟信号进行调理，使模拟信号达到采集系统ADC转换的要求；采集系统，用于对信号调理系统调理后的模拟信号进行模数转换，并对采样数据进行缓存；处理系统，用于根据示波器底层状态操作命令，对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，使采样数据达到操作者的要求；其特征在于，还包括：无线数据交互通道以及智能手持设备；智能手持设备通过人机交互，将用户的操作即对数字示波器的控制转换为示波器底层状态操作命令，然后通过其无线网卡转为WIFI无线网络信号；无线数据交互通道接收来自智能手持设备的包含示波器底层状态操作命令的WIFI无线网络信号，并进行解析，得到示波器底层状态操作命令发送给处理系统；处理系统根据示波器底层状态操作命令，对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，并将采集系统缓存的采样数据，通过无线数据交互通道，转换为WIFI无线网络信号；智能手持设备通过其无线网卡接收来自无线数据交互通道的包含采样数据的WIFI信号，并进行解析，得到采样数据；并根据底层状态对采样数据进行处理，然后在智能手持设备上将波形显示出来。

【技术特征摘要】
1.一种可短程操作的数字示波器，包括 信号调理系统，用于对输入的模拟信号进行调理，使模拟信号达到采集系统ADC转换的要求； 采集系统，用于对信号调理系统调理后的模拟信号进行模数转换，并对采样数据进行缓存； 处理系统，用于根据示波器底层状态操作命令，对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，使采样数据达到操作者的要求； 其特征在于，还包括 无线数据交互通道以及智能手持设备； 智能手持设备通过人机交互，将用户的操作即对数字示波器的控制转换为示波器底层状态操作命令，然后通过其无线网卡转为WIFI无线网络信号； 无线数据交互通道接收来自智能手持设备的包含示波器底层状态操作命令的WIFI无线网络信号，并进行解析，得到示波器底层状态操作命令发送给处理系统； 处理系统根据示波器底层状态操作命令，对信号调理系统、采集系统的底层状态进行设置，并将采集系统缓存的采样数据，通过无线数据交互通道，转换为WIFI无线网络信号； 智能手持设备通过其无线网卡接收来自无线数据交互通道的包含采样数据的WIFI信号，并进行解析，得到采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶芃，蒋俊，屈欢，高文娟，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：