專利名稱：基于手機的便攜式示波器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種手機，特別涉及一種基于手機的便攜式示波器。
背景技術：
示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器，它能把肉眼看不見的電信號變換人眼可視的圖像，便于人們研究各種電現象的變化過程。但是由于示波器價格昂貴，一般的電子初學者/愛好者無法接受，而且示波器比較笨重，也不便于攜帶。目前，手機成為了人們生活中不可缺少的通信工具，已基本達到了人手一部的狀態，如果能在手機上增加示波器的功能，將給人們對電信號的研究帶來很大的幫助。
發明內容鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種基于手機的便攜式示波器，能通過手機實現示波器的功能。為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案一種基于手機的便攜式示波器，其包括用于采集信號，并將其采集到的信號傳輸給手機的探頭和針探頭采集的信號進行處理并顯示該信號的波形的手機；其中，所述探頭具有探頭插頭和探針，所述探針通過探頭插頭與手機的耳機插口連接；所述手機中設置有微處理器，所述探頭插頭的信號輸入端口通過所述耳機插口的麥克風端口與所述微處理器連接，所述探頭插頭的第一信號輸出端口通過耳機插口的右聲道端口與所述微處理器連接，探頭插頭的第二信號輸出端口通過耳機插口的左聲道端口與微處理器連接，所述探頭插頭的接地端口接地。上述的基于手機的便攜式示波器中，所述探頭還包括衰減電路，所述衰減電路串聯在探頭的探針和信號輸入端口之間。上述的基于手機的便攜式示波器中，所述衰減電路包括至少一電阻。上述的基于手機的便攜式示波器中，所述探頭還包括用于保護手機內部電路的鉗位電路，所述鉗位電路的一端連接探頭插頭的信號輸入端口，另一端接地。相較于現有技術，本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器，通過將探頭的探頭插頭做成與手機耳機插口適配的結構，使探頭插頭的信號輸入端口通過耳機插口的麥克風端口與所述微處理器連接，所述探頭插頭的第一信號輸出端口通過耳機插口的右聲道端口與所述微處理器連接，探頭插頭的第二信號輸出端口通過耳機插口的左聲道端口與微處理器連接，所述探頭插頭的接地端口接地；所述探頭用于將其采集到的信號通過所述信號輸入端口傳輸給耳機插口的麥克風端口 ；所述微處理器用于將所述麥克風端口接收的信號進行處理，通過手機的顯示屏顯示相應的波形，使得用戶在擁有手機的同時，只需購買一個簡易的探頭，就能在手機上實現了示波器的功能，而且用戶只需攜帶手機就可以隨時隨地的使用示波器的功能，方便了電學愛好者的研究。
圖I為現有手機的耳機電路原理圖。圖2為本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器的探頭的電路原理圖。圖3為本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器中，探頭與手機連接后的電路原理圖。圖4為本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器的波形顯示界面。
具體實施方式本實用新型提供一種基于手機的便攜式示波器，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖I，其為現有手機的耳機電路原理圖，耳機插頭通過手機上的耳機插口與手機的耳機電路連接，所述耳機電路包括一路麥克風(MIC)輸入，兩路耳機DAC (數模轉換)輸出。所述耳機插頭從左至右依次為左聲道信號輸出端口，右聲道信號輸出端口、接地端口和麥克風端口。本實用新型的一目的在于，將探頭的探頭插頭做成現有標準的耳機插頭，使其與手機適配，并且能將探頭采集到的信號輸入手機中，通過手機進行相應處理。請參閱圖2和圖3，本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器包括手機(圖中未標出)和探頭21。所述探頭21用于采集電信號，并將電信號輸入至手機端，所述手機為智能手機，該手機除了能實現手機的基本功能(如撥打電話、收發短信、拍照、聽音樂等)之外，還可對探頭21采集的信號進行相應處理，并顯示該信號對應的電壓波形，其波形圖如圖4所示。本實用新型實施例中，所述探頭21具有探頭插頭211和探針222，在探頭21與手機連接時，只需將探頭21的探頭插頭211插入手機的耳機插口中，使探頭21與手機中的微處理器11連接，從而使探針222采集的電信號傳輸至微處理器11中進行相應處理。在具體實施時，所述探頭插頭211為3. 5 Audio Jack插頭，其結構與耳機插頭的結構相同，該探頭插頭211的管腳從右至左依次包括信號輸入端口 215、接地端口 214、第一信號輸出端口 212和第二信號輸出端口 213。其中，所述探頭插頭211的信號輸入端口 215通過耳機插口的麥克風端口與所述微處理器11的ADC_MIC端口(麥克風信號的模數轉換端口)連接，所述探頭插頭211的第一信號輸出端口 212通過耳機插口的右聲道端口與所述微處理器11的DAC_R端口(右聲道信號的數模轉換端口)連接，探頭插頭211的第二信號輸出端口 213通過耳機插口的左聲道端口與微處理器11的DAC_L端口(左聲道信號的數模轉換端口)連接，所述探頭插頭211的接地端口 214接地。 本實用新型實施例中，所述探頭21用于將探針222采集到的信號通過所述信號輸入端口 215傳輸給耳機插口的麥克風端口，然后通過所述微處理器11將所述麥克風端口接收的信號進行處理，通過手機的顯示屏顯示相應的波形，并存儲在存儲器中，供以后查閱。本實用新型利用了手機的麥克風ADC (模數轉換)通道，對耳機插口的麥克風端口處接收的電信號進行處理，并把電信號的波形在手機顯示屏上動態的、實時的顯示出來。并且在所述微處理器11中還設置有傅立葉變換模塊，可以對信號進行快速的傅立葉變換、進行頻域分析，可以應用于音頻范圍內的信號進行測量和分析。所述手機還可以直接輸出用戶預先設置的波形，供電學愛好者業余學習。為了擴大本實用新型的測試范圍，本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器，其探頭21還包括衰減電路，所述衰減電路串聯在探頭21的探針222和信號輸入端口 215之間。在具體實施時，所述衰減電路包括至少一電阻R1，通過選擇不同阻值的分壓電阻，來選擇不同的衰減倍數，從而擴大信號的測試范圍。為了保護手機的內部電路，本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器，其探頭21還包括鉗位電路，所述鉗位電路的一端連接探頭插頭211的信號輸入端口 215，另一端接地。本實用新型實施例中，所述鉗位電路為鉗位二極管D1，用于防止由于測試輸入信號幅度過大時，損壞手機內部的電子元件。本實用新型實施例中，所述微處理器11內設置有模數轉換模塊，該模數轉換模塊通過耳機插口的麥克風端口接收探針222采集的模擬信號，并將其轉換成數字信號。本實用新型實施例中，所述微處理器11中設置有參數設置模塊，用于設置波形的參數，如波形、幅度、頻率等，其設置的波形包括正弦波、三角波、方波和鋸齒波。用戶通過在手機n (用戶界面)上設定波形參數(如波形、幅度、頻率等)，然后由微處理器Ii計算產生對應波形的數據，根據DDS (Direct Digital Synthesizer,直接數字式頻率合成器)原理，輸出對應信號波形。在進一步的實施例中，所述微處理器11中設置有校準模塊，用于校準波形的參數。譬如，用幅度為IOOmV,頻率為IKHZ的正弦波形，來校準微處理器11處理過的波形。綜上所述，本實用新型提供的基于手機的便攜式示波器，采用了具有標準耳機插頭的探頭，將探頭采集到的信號通過所述信號輸入端口傳輸給耳機插口的麥克風端口，之后由所述微處理器將所述麥克風端口接收的信號進行處理，通過手機的顯示屏顯示相應的波形。使用戶在擁有手機的同時，只需購買一個簡易的探頭，就能把測量到的波在手機顯示屏上動態的、實時的顯示出來，而且還可以對信號進行快速傅立葉變換、頻域分析，用戶只需攜帶手機就可以隨時隨地的使用示波器的功能，方便了電學愛好者的研究。可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種基于手機的便攜式示波器，其特征在于，包括用于采集信號，并將其采集的信號傳輸給手機的探頭和用于將探頭采集的信號進行處理并顯示該信號的波形的手機；其中，所述探頭具有探頭插頭和探針，所述探針通過探頭插頭與手機的耳機插口連接；所述手機中設置有微處理器，所述探頭插頭的信號輸入端口通過所述耳機插口的麥克風端口與所述微處理器連接，所述探頭插頭的第一信號輸出端口通過耳機插口的右聲道端口與所述微處理器連接，探頭插頭的第二信號輸出端口通過耳機插口的左聲道端口與微處理器連接，所述探頭插頭的接地端口接地。
2.根據權利要求I所述的基于手機的便攜式示波器，其特征在于，所述探頭還包括衰減電路，所述裳減電路串聯在探頭的探針和"[目號輸入端口之間。
3.根據權利要求2所述的基于手機的便攜式示波器，其特征在于，所述衰減電路包括至少一電阻。
4.根據權利要求I所述的基于手機的便攜式示波器，其特征在于，所述探頭還包括用于保護手機內部電路的鉗位電路，所述鉗位電路的一端連接探頭插頭的信號輸入端口，另一端接地。
專利摘要本實用新型公開了一種基于手機的便攜式示波器，其包括用于將其采集到的信號傳輸給手機的探頭和將探頭采集的信號進行處理并顯示的手機；其中，所述探頭具有探頭插頭，其通過探頭插頭與手機的耳機插口連接；所述手機中設置有微處理器，所述探頭插頭的信號輸出端口通過所述耳機插口的麥克風端口與所述微處理器連接，所述探頭插頭的第一信號輸出端口通過耳機插口的右聲道端口與所述微處理器連接，所述探頭插頭的第二信號輸出端口通過耳機插口的左聲道端口與微處理器連接，所述探頭插頭的接地端口接地。本實用新型提供的一種基于手機的便攜式示波器，使得用戶在擁有手機的同時，只需購買一個簡易的探頭，就能在手機上實現了示波器的功能。
文檔編號G01R13/00GK202433429SQ201120554670
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者陳金玉 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司