专利名称：基于手机的便携式示波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手机，特别涉及一种基于手机的便携式示波器。
背景技术：
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换人眼可视的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。但是由于示波器价格昂贵，一般的电子初学者/爱好者无法接受，而且示波器比较笨重，也不便于携带。目前，手机成为了人们生活中不可缺少的通信工具，已基本达到了人手一部的状态，如果能在手机上增加示波器的功能，将给人们对电信号的研究带来很大的帮助。
发明内容鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种基于手机的便携式示波器，能通过手机实现示波器的功能。为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案一种基于手机的便携式示波器，其包括用于采集信号，并将其采集到的信号传输给手机的探头和针探头采集的信号进行处理并显示该信号的波形的手机；其中，所述探头具有探头插头和探针，所述探针通过探头插头与手机的耳机插口连接；所述手机中设置有微处理器，所述探头插头的信号输入端口通过所述耳机插口的麦克风端口与所述微处理器连接，所述探头插头的第一信号输出端口通过耳机插口的右声道端口与所述微处理器连接，探头插头的第二信号输出端口通过耳机插口的左声道端口与微处理器连接，所述探头插头的接地端口接地。上述的基于手机的便携式示波器中，所述探头还包括衰减电路，所述衰减电路串联在探头的探针和信号输入端口之间。上述的基于手机的便携式示波器中，所述衰减电路包括至少一电阻。上述的基于手机的便携式示波器中，所述探头还包括用于保护手机内部电路的钳位电路，所述钳位电路的一端连接探头插头的信号输入端口，另一端接地。相较于现有技术，本实用新型提供的基于手机的便携式示波器，通过将探头的探头插头做成与手机耳机插口适配的结构，使探头插头的信号输入端口通过耳机插口的麦克风端口与所述微处理器连接，所述探头插头的第一信号输出端口通过耳机插口的右声道端口与所述微处理器连接，探头插头的第二信号输出端口通过耳机插口的左声道端口与微处理器连接，所述探头插头的接地端口接地；所述探头用于将其采集到的信号通过所述信号输入端口传输给耳机插口的麦克风端口 ；所述微处理器用于将所述麦克风端口接收的信号进行处理，通过手机的显示屏显示相应的波形，使得用户在拥有手机的同时，只需购买一个简易的探头，就能在手机上实现了示波器的功能，而且用户只需携带手机就可以随时随地的使用示波器的功能，方便了电学爱好者的研究。
图I为现有手机的耳机电路原理图。图2为本实用新型提供的基于手机的便携式示波器的探头的电路原理图。图3为本实用新型提供的基于手机的便携式示波器中，探头与手机连接后的电路原理图。图4为本实用新型提供的基于手机的便携式示波器的波形显示界面。
具体实施方式本实用新型提供一种基于手机的便携式示波器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参阅图I，其为现有手机的耳机电路原理图，耳机插头通过手机上的耳机插口与手机的耳机电路连接，所述耳机电路包括一路麦克风(MIC)输入，两路耳机DAC (数模转换)输出。所述耳机插头从左至右依次为左声道信号输出端口，右声道信号输出端口、接地端口和麦克风端口。本实用新型的一目的在于，将探头的探头插头做成现有标准的耳机插头，使其与手机适配，并且能将探头采集到的信号输入手机中，通过手机进行相应处理。请参阅图2和图3，本实用新型提供的基于手机的便携式示波器包括手机(图中未标出)和探头21。所述探头21用于采集电信号，并将电信号输入至手机端，所述手机为智能手机，该手机除了能实现手机的基本功能(如拨打电话、收发短信、拍照、听音乐等)之外，还可对探头21采集的信号进行相应处理，并显示该信号对应的电压波形，其波形图如图4所示。本实用新型实施例中，所述探头21具有探头插头211和探针222，在探头21与手机连接时，只需将探头21的探头插头211插入手机的耳机插口中，使探头21与手机中的微处理器11连接，从而使探针222采集的电信号传输至微处理器11中进行相应处理。在具体实施时，所述探头插头211为3. 5 Audio Jack插头，其结构与耳机插头的结构相同，该探头插头211的管脚从右至左依次包括信号输入端口 215、接地端口 214、第一信号输出端口 212和第二信号输出端口 213。其中，所述探头插头211的信号输入端口 215通过耳机插口的麦克风端口与所述微处理器11的ADC_MIC端口(麦克风信号的模数转换端口)连接，所述探头插头211的第一信号输出端口 212通过耳机插口的右声道端口与所述微处理器11的DAC_R端口(右声道信号的数模转换端口)连接，探头插头211的第二信号输出端口 213通过耳机插口的左声道端口与微处理器11的DAC_L端口(左声道信号的数模转换端口)连接，所述探头插头211的接地端口 214接地。 本实用新型实施例中，所述探头21用于将探针222采集到的信号通过所述信号输入端口 215传输给耳机插口的麦克风端口，然后通过所述微处理器11将所述麦克风端口接收的信号进行处理，通过手机的显示屏显示相应的波形，并存储在存储器中，供以后查阅。本实用新型利用了手机的麦克风ADC (模数转换)通道，对耳机插口的麦克风端口处接收的电信号进行处理，并把电信号的波形在手机显示屏上动态的、实时的显示出来。并且在所述微处理器11中还设置有傅立叶变换模块，可以对信号进行快速的傅立叶变换、进行频域分析，可以应用于音频范围内的信号进行测量和分析。所述手机还可以直接输出用户预先设置的波形，供电学爱好者业余学习。为了扩大本实用新型的测试范围，本实用新型提供的基于手机的便携式示波器，其探头21还包括衰减电路，所述衰减电路串联在探头21的探针222和信号输入端口 215之间。在具体实施时，所述衰减电路包括至少一电阻R1，通过选择不同阻值的分压电阻，来选择不同的衰减倍数，从而扩大信号的测试范围。为了保护手机的内部电路，本实用新型提供的基于手机的便携式示波器，其探头21还包括钳位电路，所述钳位电路的一端连接探头插头211的信号输入端口 215，另一端接地。本实用新型实施例中，所述钳位电路为钳位二极管D1，用于防止由于测试输入信号幅度过大时，损坏手机内部的电子元件。本实用新型实施例中，所述微处理器11内设置有模数转换模块，该模数转换模块通过耳机插口的麦克风端口接收探针222采集的模拟信号，并将其转换成数字信号。本实用新型实施例中，所述微处理器11中设置有参数设置模块，用于设置波形的参数，如波形、幅度、频率等，其设置的波形包括正弦波、三角波、方波和锯齿波。用户通过在手机n (用户界面)上设定波形参数(如波形、幅度、频率等)，然后由微处理器Ii计算产生对应波形的数据，根据DDS (Direct Digital Synthesizer,直接数字式频率合成器)原理，输出对应信号波形。在进一步的实施例中，所述微处理器11中设置有校准模块，用于校准波形的参数。譬如，用幅度为IOOmV,频率为IKHZ的正弦波形，来校准微处理器11处理过的波形。综上所述，本实用新型提供的基于手机的便携式示波器，采用了具有标准耳机插头的探头，将探头采集到的信号通过所述信号输入端口传输给耳机插口的麦克风端口，之后由所述微处理器将所述麦克风端口接收的信号进行处理，通过手机的显示屏显示相应的波形。使用户在拥有手机的同时，只需购买一个简易的探头，就能把测量到的波在手机显示屏上动态的、实时的显示出来，而且还可以对信号进行快速傅立叶变换、频域分析，用户只需携带手机就可以随时随地的使用示波器的功能，方便了电学爱好者的研究。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种基于手机的便携式示波器，其特征在于，包括用于采集信号，并将其采集的信号传输给手机的探头和用于将探头采集的信号进行处理并显示该信号的波形的手机；其中，所述探头具有探头插头和探针，所述探针通过探头插头与手机的耳机插口连接；所述手机中设置有微处理器，所述探头插头的信号输入端口通过所述耳机插口的麦克风端口与所述微处理器连接，所述探头插头的第一信号输出端口通过耳机插口的右声道端口与所述微处理器连接，探头插头的第二信号输出端口通过耳机插口的左声道端口与微处理器连接，所述探头插头的接地端口接地。
2.根据权利要求I所述的基于手机的便携式示波器，其特征在于，所述探头还包括衰减电路，所述裳减电路串联在探头的探针和"[目号输入端口之间。
3.根据权利要求2所述的基于手机的便携式示波器，其特征在于，所述衰减电路包括至少一电阻。
4.根据权利要求I所述的基于手机的便携式示波器，其特征在于，所述探头还包括用于保护手机内部电路的钳位电路，所述钳位电路的一端连接探头插头的信号输入端口，另一端接地。
专利摘要本实用新型公开了一种基于手机的便携式示波器，其包括用于将其采集到的信号传输给手机的探头和将探头采集的信号进行处理并显示的手机；其中，所述探头具有探头插头，其通过探头插头与手机的耳机插口连接；所述手机中设置有微处理器，所述探头插头的信号输出端口通过所述耳机插口的麦克风端口与所述微处理器连接，所述探头插头的第一信号输出端口通过耳机插口的右声道端口与所述微处理器连接，所述探头插头的第二信号输出端口通过耳机插口的左声道端口与微处理器连接，所述探头插头的接地端口接地。本实用新型提供的一种基于手机的便携式示波器，使得用户在拥有手机的同时，只需购买一个简易的探头，就能在手机上实现了示波器的功能。
文档编号G01R13/00GK202433429SQ201120554670
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者陈金玉 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司