[實用新型]基于STM32的便攜式數字示波器

有效

• 申請號: 201720542240.3
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN206740836U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 劉寧;陳紫業;陳小橋
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01R13/02
• 分類號: G01R13/02;G05B19/042
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 趙麗影

1.一種基于STM32的便攜式數字示波器，包括殼體，其特征在于：還包括殼體內設置的PCB板，以及殼體上設置的電容觸摸屏；PCB板上設置有示波器系統，示波器系統連接電容觸摸屏；

所述示波器系統包括輸入信號模塊、阻抗變換模塊、信號調理模塊、ADS805采樣模塊、FIFO存儲器模塊、PWM時鐘模塊、頻率測量模塊、控制模塊、顯示模塊、SD卡存儲模塊、鋰電池供電模塊以及STM32模塊；輸入信號模塊與阻抗變換模塊的輸入相連，阻抗變換模塊的輸出與信號調理模塊的輸入相連，信號調理模塊的輸出與ADS805采樣模塊的輸入和頻率測量模塊的輸入相連，STM32模塊與前級信號調理模塊的控制輸入相連，ADS805采樣模塊的輸出與FIFO存儲器模塊的輸入相連，PWM時鐘模塊與ADS805采樣模塊和FIFO存儲器模塊相連，FIFO存儲器模塊的輸出、頻率測量模塊的輸出、SD卡存儲模塊的輸入、控制模塊的輸入、顯示模塊的輸入分別與STM32模塊相連。

2.如權利要求1所述的基于STM32的便攜式數字示波器，其特征在于：所述阻抗變換模塊采用電壓跟隨器電路，增大輸入阻抗和減小輸出阻抗，實現對微弱信號的無衰減的傳輸；信號調理模塊采用三級放大加抗混疊濾波器的形式，前級采用繼電器切換運放反饋電阻的形式，中間采用壓控芯片VCA810，后級固定放大倍數，抗混疊濾波器采用7階無源巴特沃斯低通濾波器，其截止頻率為10MHz。

3.如權利要求1所述的基于STM32的便攜式數字示波器，其特征在于：所述ADS805采樣模塊采用A/D接口的高速差分運放THS4151提供2.5V的偏置電壓；ADS805采樣模塊的輸出和FIFO存儲器模塊的輸入相連，以高速存儲AD 轉換器的轉換結果，同時作為STM32進行處理和波形顯示的數據來源；FIFO存儲器采用高速緩沖器IDT7204；ADS805采樣模塊的采樣時鐘和FIFO存儲器模塊的控制時鐘由STM32通過PWM時鐘模塊提供。

4.如權利要求3所述的基于STM32的便攜式數字示波器，其特征在于：頻率測量模塊采用等精度測頻原理，實現低頻信號和高頻信號的精確測量；其中低頻信號采用低頻比較器LM311，高頻信號采用高頻比較器TL3016。

5.如權利要求3所述的基于STM32的便攜式數字示波器，其特征在于：所述鋰電池供電模塊采用目前市場上性價比最高的18650電池，容量為2200mAh，并可循環充電；采用德州儀器的電源升壓芯片TPS60140以及負電壓轉換芯片ILM2662得到+5V和-5V；采用穩壓芯片LM1117得到STM32正常工作需要的3.3V電壓。

6.如權利要求3所述的基于STM32的便攜式數字示波器，其特征在于：所述SD卡存儲模塊采用通用SD卡，利用STM32自帶的接口，最大通信速度可達18Mbps，每秒可傳輸2M字節以上；SD卡存儲模塊能實現對波形的存儲，以隨時調出查看。

7.如權利要求1所述的基于STM32的便攜式數字示波器，其特征在于：所述電容觸摸屏采用TFTLCD 電容式觸摸屏，分辨率為 800*480。