一种用波形显示测量结果的数字万用表制造技术

技术编号:7359931 阅读:218 留言:0更新日期:2012-05-26 13:37
一种用波形显示测量结果的数字万用表,具有测量单元、显示单元和控制单元,其中,所述显示单元包括横向设置并紧邻的趋势波形显示单元(11)和实时波形显示单元(12),在满足所述实时波形显示数据的压缩条件时,利用一个动态压缩比,将所述实时波形显示数据转换为所述的趋势波形显示数据的一部分;在满足所述趋势波形显示数据的压缩条件时,利用一个固定压缩比,压缩所述的趋势波形显示数据,增加所述的动态压缩比。本发明专利技术所述的数字万用表,可以长时间执行大量的测量任务,不仅可以利用实时波形曲线(L)实时显示当前测量信号的波形,不会出现“盲区”,且,可以通过趋势波形曲线(E)让用户了解当前测量信号的变化趋势,对未来的测量结果进行预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一种用波形显示测量结果的数字万用涉及到电变量测量装置领域,特别是涉及到可以用波形来显示测量值的数字万用表领域。
技术介绍
众所周知,数字万用表主要用于执行电压测量、电流测量和电阻测量,有的数字万用表还可以用于电容、电感、二极管测量,或还包括温度、压力、湿度、速度或加速度等物理量的测量,有的数字万用表甚至还可以像常用的数据采集系统一样,可以定时执行测量任务、如,定时收集和显示所采集到的测量数据。数字万用表显示测量结果的方法有多种,其中以用数字方式表示测量结果的方法为最常见,但这种方法仅适用于显示即时测量数据,即显示当前的测量值,或测量结果的计算值,如平均值、最大值、最小值、均方差等,不能表示测量值所经历的变化过程。比如,当利用万用表执行定时温度测量任务,获得成百上千的温度测量数据时,或利用万用表在很短时间内完成多次电压测量时,都无法用数字方式清晰地显示出每次的测量结果。众所周知, 显示这样的累积测量结果的最好方式是采用波形显示方式,但传统的波形显示方式无法很好的应用于数字万用表。名禾尔Method of displaying continuously acquired data as multiple traces on afixed length display,专利号US5684508,是美国福禄克公司申请的美国专利,它就揭示了一种利用波形显示测量信号的测量装置及其波形显示方法。根据该专利US5684508所揭示的内容,如图1所示,该测量装置可以对应每个采集到的测量信号,点亮显示屏上的一个对应的像素,从而在采集到一组测量信号后,可以在显示屏上形成一个与所述的一组测量信号相对应的波形Ml。当显示屏上的波形Ml达到满屏长度位置T,形成显示帧pi时,波形Ml被对半压缩成波形Li,并将Ll呈现在显示帧p2上。此后,当再次采集到新的测量信号时,该测量装置会首先对测量信号进行2选1的抽选操作,或称为压缩率为2比1的压缩操作,最后,再将抽选出的测量信号对应显示成波形M2。当显示屏上的波形M2再次到达满屏长度位置T时,再对显示屏上的波形Ll和M2进行对半压缩,,在显示帧P3上形成新的波形L2。此后,当再次采集到新的测量信号时,测量装置会对首先测量信号进行4选1的抽选操作,再将抽选出的测量信号对应显示成波形M3。然后不断重复这个波形的构造过程。上述的波形显示方法比较适合应用于具有大屏幕显示能力的数字示波器,不太适合于数字万用表。因为万用表的特点是测量信号的数据量较大、测量时间较长,且显示屏相对较小。如果用加大测量信号的压缩比率的方法实时显示测量信号的波形,比如,对很大一段测量数据而只抽取和显示1个测量数据的方法,虽然可以显示这些测量信号的整体变化趋势,但同时会使用户在很长一段测量过程中,无法了解最新测量信号的变化情况,有处于 “盲区”的感觉。为了弥补上述的缺陷,上述的波形显示方法对测量信号的压缩率设定了上限,一4旦该压缩率达到上限时,就使显示屏上的反映当前实时测量情况的一段波形进入滚动显示方式。不再增加这段波形的压缩率。但,实际上,波形滚动显示方式也会引入新的问题,比如,其会造成数据丢失,使用户无法观察到可以反映全部测量数据情况的变化趋势的波形。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,解决现有技术存在的问题,提供一种用波形显示测量结果的数字万用表。本专利技术所述的一种用波形显示测量结果的数字万用表,具有测量单元、显示单元和控制单元,所述的测量单元用于产生测量数据,所述的控制单元用于依据所述的测量数据,产生一个实时波形显示数据和一个趋势波形显示数据,所述的显示单元包括一个用于以波形方式显示趋势波形显示数据的趋势波形显示单元和一个用于以波形方式显示实时波形显示数据的实时波形显示单元,所述的趋势波形显示单元和实时波形显示单元横向设置并紧邻;所述的控制单元还用于判断是否满足一个实时波形显示数据的压缩条件,在满足所述的实时波形显示数据的压缩条件时,利用一个动态压缩比,将所述的实时波形显示数据转换为所述的趋势波形显示数据的一部分;所述的控制单元还用于判断是否满足一个趋势波形显示数据的压缩条件,在满足所述的趋势波形显示数据的压缩条件时,利用一个固定压缩比,压缩所述的趋势波形显示数据并增加所述的动态压缩比。根据本专利技术的一个实施例,本专利技术所述的数字万用表的实时波形显示数据的压缩条件可以是所述的实时波形显示数据的数据量达到一个第一预定值;所述的趋势波形显示数据的压缩条件是所述的实时波形显示数据的数据量达到一个第二预定值,且所述的趋势波形显示数据的数据量达到一个第三预定值时。根据本专利技术的一个实施例,所述的第二预定值可以为大于1,且小于所述的第一预定值。根据本专利技术的一个实施例,所述的固定压缩比可以为2比1。根据本专利技术的一个实施例,所述的动态压缩比的初始数值可以为2比1。根据本专利技术的又一个实施例,所述的控制单元还用于计算所述的测量数据的幅值范围,当一个新的测量数据的幅值超过原有的幅值范围时,所述的控制单元依据所述的新的测量数据重新确定一个新的幅值范围,并对应该新的幅值范围刷新所述的实时波形显示数据和趋势波形显示数据。利用本专利技术所述的数字万用表,用户可以在在同一时间观察到更多有用的信息, 直接掌握当前的测量值,有益于用户将当前测量数据与历史数据相比较,了解当前测量值相对于过去的测量值的变化趋势,有利于用户对未来的测量结果进行预测。且,即使在长时间执行大量的测量任务的状况下,用户仍可以通过实时波形显示单元,实时了解当前捕获的信号的波形状态,不会出现“盲区”。本专利技术具有设计简单、便于用户观察的特点,可以广泛应用于各种类型的数字万用表。附图说明图1所示是现有技术中的波形显示方法的说明图。图2所示为本专利技术的较佳实施例所选用的数字万用表1的电路结构框图。图3所示为数字万用表1的显示单元11和显示单元12说明图。图4所示为数字万用表1所选用波形显示控制步骤100的流程图。图5所示为计算波形显示信号A的横坐标位置的说明图。图6所示为计算所述的波形显示信号A的纵坐标位置的步骤说明图。图7a、7b——7h所示为波形显示控制步骤100连续运行时,显示单元11和显示单元12的显示状态说明图。具体实施例方式为了进一步说明本专利技术的一种用波形显示测量结果的数字万用表,下面结合附图,详细说明本专利技术所选用的较佳实施例。本专利技术所述的较佳实施例选用了数字万用表1,参考图2,数字万用表1包括有测量电路2、模数转换电路3、控制电路4、存储器5和显示屏6。在本实施例中,数字万用表1可以用来测量直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、电阻和电容。作为举例说明,在本实施中,万用表1也可以选用具有较少测量功能的数字万用表,比如仅仅具有电压和电流测量功能的万用表。作为又一举例说明,万用表1也可以选用具有更多测量功能数字万用表,比如可以具有“通断测试”、二极管测试功能、电感测试功能等。作为又一举例说明,当利用温度传感器将温度信号转变为电信号或电阻值时,万用表1还可以借助自身的电信号或电阻信号的测量能力,完成温度信号测量,所述的传感器可以是热敏电阻或热电偶。当为万用表1配接不同类型的传感器,万用表1还可以用来完成压力、速度和加速度等测试。在本实施例中,测量电路2用于接入被测信号Vi和对输本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王悦王铁军李维森
申请(专利权)人:北京普源精电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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