技术摘要：
本发明公开了一种多功能手持示波表，包括控制模块、充电管理模块、示波器模块、信号发生器模块、万用表模块和显示模块，所述控制模块包括主控模块FPGA和辅控模块ARM，且主控模块FPGA通过SPI与辅控模块ARM通信连接，所述示波器模块的连接端主要包含了2个BNC连接器及4个  全部
背景技术：
示波器是一种电子测量仪器，在需要观察电路的电压、电流波形及调试、分析、判 断电路故障的场合都会用到示波器，示波器可观察相对于时间的瞬时电压，它可显示波形 的形状并可测量幅度、频率和相位等参数，信号发生器是一种提供各种频率、波形和输出电 平电信号的设备，在测量元器件及其设备的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源，万 用表功能实现了高精度测量电压、电流、通断等功能，是电力电子等部门不可缺少的测量仪 器，现有手持示波表普遍存在充电速度慢，待机时间短，升级不方便，成本较高等问题； 目前的技术主要解决示波器方便携带的问题，例如公开号为CN205080177U的中国 专利公开了一种手持示波器，该示波器虽然去除了一些功能和对其结构进行了简化后使得 成本变低且方便了用户携带，但是功能比较单一，智能当做示波器使用，且没有解决待机时 间短的问题，且采用的信号接口使用也不方便，需要对示波器升级时需要拆开本发明产品 再连接相应接口进行升级，基于上述的两个问题，该手持示波器不便于长期待机使用，且不 便于后期对示波器的升级，基于上述的功能单一、待机时间短和升级接口不便的问题。
技术实现要素：
本发明克服现有手持示波器的技术存在的问题，尤其是功能单一、待机时间短且 不便于连接电脑进行升级的问题，本发明提供一种多功能手持示波表。 在一些可选实施例中，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 一种多功能手持示波表，包括控制模块、充电管理模块、示波器模块、信号发生器 模块、万用表模块和显示模块； 所述控制模块包括主控模块FPGA和辅控模块ARM，且主控模块FPGA通过SPI与辅控 模块ARM通信连接，所述示波器模块的连接端主要包含了2个BNC连接器及4个万用表表柱， 信号发生器模块的连接端设有1个BNC连接器，实现了1路的任意波功能，万用表模块实现了 万用表的检测的功能，由辅控模块ARM控制，所述充电管理模块包括负责整个本发明产品的 供电和整个本发明产品的通信、升级、智能充电的功能。 采用该可选实施例，结合设计了示波器模块、信号发生器模块和万用表模块，从而 实现了示波器、信号发生器和万用表三种功能的设计，使得功能更加强大，解决了市场上手 持示波器功能单一的问题，所述充电管理模块的设计使得充电速度更快，且充电管理模块 采用USB  type-c接口，更加方便后期对本产品的升级使用。 可选的，所述示波器模块包括衰减电路、AC/DC耦合电路(模拟转换/数字转换耦合 电路)、运放电路、偏移电路、分压电路、多选一电路、ADC驱动电路(模拟数字转换驱动电 路)、模拟开关电路和高速ADC(高速模拟数字转换器)； 所述示波器模块电连接FPGA，整个所述的示波器模块对信号的检测过程均由主控 3 CN 111610356 A 说　明　书 2/6 页 模块FPGA控制，所述衰减电路和分压电路设置示波器检测信号的垂直档位，所述多选一电 路对分压的垂直档位进行选择，并通过ADC驱动电路进行驱动后与高速ADC进行匹配，所述 AC/DC耦合电路设置示波器通道的耦合方式，所述偏移电路连接运放电路设置示波器检测 信号的偏移位置，所述模拟开关电路设置ADC的采样方式及其采样速率，且主控模块FPGA通 过高速ADC读取BNC连接器接收的信号。 采用该可选实施例，通过对衰减电路、AC/DC耦合电路、运放电路、偏移电路、分压 电路、多选一电路、ADC驱动电路、模拟开关电路和高速ADC的结合设计实现了示波器功能。 可选的，所述信号发生器模块主要由高速DAC和运放电路组成，主控模块FPGA通过 设置高速DAC生成波形，高速DAC通过运放电路对幅度放大及阻抗变换，最终生成的波形通 过BNC连接器输出。 采用该可选实施例，通过所述的主控模块FPGA对高速DAC的设置，以及结合运放电 路的设计，有效的生成了所需波形，实现了信号发生器功能。 可选的，所述万用表模块主要由隔离变压器、隔离控制单元、隔离通信单元、万用 表IC和万用表插孔组成，所述辅控模块ARM配合隔离变压器给万用表提供了隔离电源，所述 万用表IC电连接隔离控制单元、隔离通信单元和隔离变压器，隔离控制单元对万用表的功 能进行选择，万用表IC电连接万用表插孔，且万用表插孔外接有表针，而隔离通信单元通过 万用表IC在设置好功能后，万用表IC接收到表针检测结果通过隔离通信单元向ARM传送数 据。 采用该可选实施例，通过对隔离变压器、隔离控制单元、隔离通信单元、万用表IC 和万用表插孔的结合设计，最终表针检测结果通过隔离通信单元向ARM传送数据，实现了万 用表功能。 可选的，所述显示模块包括按键模块和液晶显示模块，所述按键模块主要包括矩 阵键盘和开关机键，所述液晶显示模块采用TFT液晶显示屏，所述开关机键与ARM的内部单 独的IO引脚电连接，所述矩阵键盘硬件连接电路采用逐行扫描与辅控模块ARM连接，由行线 和列线组成，按键位于行、列的交叉点上，当键被按下时，其交点的行线和列线接通，相应的 行线或列线上的电平发生变化，辅控模块ARM通过检测行或列线上的电平变化可以确定哪 个按键被按下，节省辅控模块ARM的IO接口，所述液晶显示屏是2.8寸320*240的真彩色液晶 屏，且采用了RGB595的格式，且通过FSMC通信接口进行控制。 采用该可选实施例，通过对所述的按键模块进行按键选择操作，从而进行选择信 号发生器功能、示波器功能和万用表功能，且通过在所述的显示模块中的TFT液晶显示屏进 行显示发生器、示波器和万用表所检测的波形或数值结果。 所述充电管理模块主要由USB母座、程序控制单元、充电IC、18650电芯、LDO、开关 电路、DCDC电源组成，所述USB母座上设有type-c接口，且USB母座电连接辅控模块ARM，且辅 控模块ARM通过程序控制单元对USB母座的type-c接口进行设置充电、升级和通信的连接， 所述充电IC电连接18650电芯，主要给18650电芯供电，所述18650电芯电连接充电管理模块 的整个系统，给整个充电管理模块供电，且LDO电连接辅控模块ARM，给辅控模块ARM辅助提 供不间断的电源，所述充电IC通过开关电路的一端电连接辅控模块ARM，且开关电路的另一 端电连接DCDC电源，为辅控模块ARM提供供电的通断功能。 采用该可选实施例，USB母座上采用了type-c接口，可以支持正向和反向插入，保 4 CN 111610356 A 说　明　书 3/6 页 证不会因方向不正确而损坏USB母座的接口,且可以直接通过type-c接口连接电脑端，通过 程序控制单元对USB母座的type-c接口进行设置充电、升级和通信的连接，从而实现对本发 明的充电、升级和通信，且充电管理模块采用了充电IC、18650电芯、LDO、开关电路和DCDC电 源的结合设计为整个模块提供电源，有效的使得本发明的充电时间短和待机时间更长。 附图说明 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施 例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。 图1是本发明的总体结构框图； 图2是本发明的充电管理模块的结构框图； 图3是本发明的示波器模块的结构框图； 图4是本发明信号发生器模块的结构框图； 图5是本发明万用表模块的结构框图； 图6是本发明显示模块的结构框图； 图7a是本发明正面结构框图； 图7b是本发明背面结构框图。