[发明专利]一种基于智能手机的口袋实验仪器

说明书

传统的示波器、信号发生器、万用表等常用实验仪器，体积大、携带极为不便。智能手机性能的大幅提升与普及，为虚拟仪器技术在智能手机上的实现提供了基础。本项目拟在智能手机上开发虚拟示波器、虚拟信号发生器软件APP，并设计小体积硬件装置与之配合通信，实现口袋实验仪器。示波器可实现的功能为信号采集、波形显示、波形控制、数据显示和数据导出。信号发生器可实现的功能为频率选择、波形选择、波形显示、数据显示和数据导出。数字万用表可实现的功能为功能选择、量程选择、数据显示、数据导出。本发明基于智能手机，实现集示波器、信号发生器、万用表于一体等程序或者应用软件，达到方便研究人员携带与使用，测量数据简单快捷的目的。

技术领域

本发明属于智能实验仪器领域，具体涉及一种基于智能手机的口袋实验仪器。

背景技术

网络技术的发展影响到社会工作，生活得各个方面。网络技术在虚拟仪器上的应用可以实现仪器测量的数据资源共享。随着Internet的普及，测试技术网络化成为大势所趋，网络化虚拟仪器成为时代的产物。通过网络实现对被测对象的测试与控制，是对传统测控方式的一场革命。测控的网络化，是未来测控技术发展的必然趋势，网络化虚拟仪器必将伴随着许多相关技术的发展而不断发展和成熟，焕发心的活力，也将对测量和自动化工业做出更大的贡献，拥有广阔的发展前景。虚拟示波器，信号发生器作为其中研究之一，具有重要的研究意义和市场价格。

对于虚拟仪器，国外的仪器产业早在上个世纪80年代末就开始了虚拟仪器的研究工作。在90年代以美国国家仪器公司(NI),Motorola公司等著名企业为代表，开始了仪器产业从数字化仪器、智能仪器向虚拟仪器的过渡。伴随着IT技术的飞跃发展，虚拟仪器的概念使得现代计算机技术、通信技术和测量技术达到了前所未有的紧密结合，进而引发了传统仪器观念的一次巨大变革。虚拟仪器产业在国内的现状和发展态势不容乐观。由于虚拟仪器是随着传统电子测控技术、计算机技术和通讯技术不断发展、不断完善而产生的一项综合性结构化电子测量与控制技术。

但是我国的计算机技术通信电子等产业的起步比较晚，相对滞后与欧美国家，因此我国对虚拟仪器的研究起步也比较晚，发展比较缓慢。直到上个世纪末才开始对虚拟仪器的研究。我国对于虚拟仪器的研究还处在初级起步阶段，在我国从事虚拟仪器研究和开发的科研单位数量很少，而且没有同国际虚拟仪器产业接轨，大多数的企业只是作为国外知名的虚拟仪器厂家的销售代理商的身份存在着，并没有形成自主研究，自主开发，自主销售的机制。并且国内虚拟仪器最早的研究也是从引进消化NI的产品开始。国家自然科学基金委员会也曾将虚拟仪器研究作为现代机械工程科学前沿学科之一，列入为“十五”期间优先资助领域。目前有些研究已取得可喜成绩，如863项目“虚拟仪器关键技术的研究及其产业化”，所研制的“一体化虚拟仪器”就是一种不同于欧美虚拟仪器的技术。这项成果表明我国在虚拟仪器方面走出一条自主创新的路子。当今虚拟仪器的系统开发采用的总线包括传统的RS232串行总线、GPIB通用接口总线、VXI总线，以及已经被PC机广泛采用的USB通用串行总线和IEEE1394总线(即Firewire，也叫做火线)。世界各国的公司，特别是美国NI公司，为使虚拟仪器能够适应上述各种总线的配置，开发了大量的软件以及适应要求的硬件(插件)，可以灵活地组建不同复杂程度的虚拟仪器自动测试系统。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种基于智能手机的口袋实验仪器，实现利用智能手机，集示波器、信号发生器、万用表于一体等程序或者应用软件的功能。

为了实现上述目标，本发明技术方案如下：

所述系统的功能分为三个模块：示波器、信号发生器与万用表模块。

数字示波器的工作方式是通过模拟转换器(ADC)把被测电压转换为数字信息，并储存到半导体储存器RAM中。RAM中的数据可随时取出并显示在LCD上。示波器可实现的功能为信号采集、波形显示、波形控制、数据显示和数据导出。