專利名稱：一種具有標(biāo)簽顯示功能的數(shù)字示波器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在數(shù)字示波器之中，利用小標(biāo)簽顯示測(cè)量值的顯示控制方法， 同時(shí)也涉及使用該顯示控制方法的數(shù)字示波器，屬于電磁測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
數(shù)字示波器是由數(shù)據(jù)采集單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊、掃描振蕩器等組成的新型示波器。 它除了可以用于觀測(cè)電流的波形之外，還可以用于測(cè)定頻率、電壓強(qiáng)度等周期性物理過(guò)程， 在科研、生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的作用。一般來(lái)說(shuō)，工程師用數(shù)字示波器正確捕獲波形后往往需要對(duì)感興趣的參數(shù)進(jìn)行測(cè) 量或者驗(yàn)證。由于數(shù)字示波器可以一次測(cè)量所有捕獲到的波形參數(shù)，用戶通過(guò)觀察統(tǒng)計(jì)的 值(最小值、最大值等)便可以迅速了解到波形中可能存在的異常，從而為科研開(kāi)發(fā)工作創(chuàng) 造了便利條件。美國(guó)安捷倫公司推出的MS09104A示波器是目前較為常用的一款數(shù)字示波器。在 該示波器的顯示界面中，鼠標(biāo)左鍵選中左側(cè)測(cè)量項(xiàng)圖標(biāo)，并將其拖到想要測(cè)量的波形事件 上，或者選中測(cè)量項(xiàng)，在彈出的對(duì)話框當(dāng)中選擇測(cè)量信源，示波器就會(huì)在屏幕的下端顯示對(duì) 應(yīng)測(cè)量項(xiàng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，包括最大值，最小值，當(dāng)前值及平均值，同時(shí)將測(cè)量項(xiàng)的名稱及對(duì)應(yīng) 的信源寫在統(tǒng)計(jì)值的上面。在一些情況下，為了表明測(cè)量結(jié)果與通道的對(duì)應(yīng)關(guān)系，會(huì)將測(cè)量 項(xiàng)的小標(biāo)簽顯示在波形上。這種在波形上設(shè)置小標(biāo)簽注釋的顯示方式突出了測(cè)量項(xiàng)與測(cè)量信源之間的關(guān)系， 可以便于實(shí)時(shí)觀測(cè)當(dāng)前波形正在進(jìn)行什么測(cè)量。但是，當(dāng)用戶需要更加關(guān)注于某些參數(shù)的 具體測(cè)量值的時(shí)候，就會(huì)更留意顯示界面下方顯示的測(cè)量結(jié)果。而現(xiàn)有的小標(biāo)簽顯示方式 對(duì)測(cè)量項(xiàng)及測(cè)量通道的顯示都不突出，當(dāng)很多個(gè)測(cè)量項(xiàng)需要同時(shí)顯示時(shí)，容易導(dǎo)致用戶的 混淆。因此，現(xiàn)有在波形上設(shè)置小標(biāo)簽注釋的顯示方式仍然需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于數(shù)字示波器的標(biāo)簽顯示控制 方法。該方法對(duì)小標(biāo)簽的顯示效果進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)。本發(fā)明所要解決的另外一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供一種使用該顯示控制方法、從而具 有標(biāo)簽顯示功能的數(shù)字示波器。為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種用于數(shù)字示波器的標(biāo)簽顯示控制方法，其特征在于包括如下的步驟(1)首先獲得測(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量信源，然后利用數(shù)字示波器實(shí)施測(cè)量操作；(2)所述數(shù)字示波器根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)量信源在顯示界面上繪制小標(biāo)簽，其中小 標(biāo)簽的形狀表征所述測(cè)量項(xiàng)目、顏色表征所述測(cè)量信源。其中，所述步驟( 具體包括如下的步驟3
(21)按下預(yù)定按鍵，控制處理模塊發(fā)出中斷請(qǐng)求，并告知所解析的按鍵信息；(22)狀態(tài)機(jī)接收到該按鍵消息，將其轉(zhuǎn)換為功能消息，并同時(shí)向數(shù)字示波器內(nèi)的 圖形用戶接口單元發(fā)送該功能消息；(23)圖形用戶接口單元將功能消息解析為窗體消息，根據(jù)預(yù)定按鍵所對(duì)應(yīng)的功能 繪制顯示界面；(24)圖形用戶接口單元判斷功能消息所對(duì)應(yīng)的數(shù)字示波器功能是否打開(kāi)？(25)如果沒(méi)有打開(kāi)則不顯示小標(biāo)簽，如果已經(jīng)打開(kāi)則在顯示界面上逐一繪制每個(gè) 測(cè)量項(xiàng)目的小標(biāo)簽。在所述步驟中，功能與界面的對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在一個(gè)靜態(tài)表中，所述圖形用戶 接口單元在所述靜態(tài)表中搜索繪制界面所必須的信息。一種數(shù)字示波器，包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、模擬前端模塊、觸發(fā)電路、 FPGA、輸入模塊、顯示模塊和控制處理模塊；其中所述模擬前端模塊分別連接所述A/D轉(zhuǎn) 換模塊和所述觸發(fā)電路，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接所述FPGA，所述觸發(fā)電路的輸出送入所述 FPGA，所述FPGA連接所述控制處理模塊，所述控制處理模塊連接所述D/A轉(zhuǎn)換模塊，所述D/ A轉(zhuǎn)換模塊向所述觸發(fā)電路輸出比較電平；其特征在于所述數(shù)字示波器采用如下的步驟在顯示界面上繪制小標(biāo)簽(1)首先獲得測(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量信源，然后利用數(shù)字示波器實(shí)施測(cè)量操作；(2)所述數(shù)字示波器根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)量信源在顯示界面上繪制小標(biāo)簽，其中小 標(biāo)簽的形狀表征所述測(cè)量項(xiàng)目、顏色表征所述測(cè)量信源。本發(fā)明采用在測(cè)量項(xiàng)上面添加小標(biāo)簽的辦法來(lái)突出測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)，并 利用小標(biāo)簽的形狀標(biāo)示出測(cè)量項(xiàng)、顏色表示測(cè)量信源。這樣，用戶不需要觀察波形區(qū)，直接 觀察測(cè)量區(qū)域就可以清楚觀察到測(cè)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為一種數(shù)字示波器的工作原理框圖；圖2為本發(fā)明所提供的數(shù)字示波器標(biāo)簽顯示控制方法的基本流程圖；圖3為在數(shù)字示波器的顯示界面上顯示小標(biāo)簽的操作流程圖；圖4為不帶小標(biāo)簽的數(shù)字示波器顯示界面的一個(gè)示例圖；圖5為帶有小標(biāo)簽的數(shù)字示波器顯示界面的一個(gè)示例圖。
具體實(shí)施例方式圖1為一種數(shù)字示波器的工作原理框圖。該數(shù)字示波器的工作原理是這樣的首 先，外部的信號(hào)輸入經(jīng)過(guò)模擬前端模塊，輸出給A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，同時(shí)輸出給觸 發(fā)電路，進(jìn)行信號(hào)觸發(fā)。A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出連接到FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)，進(jìn)行數(shù)據(jù) 處理。觸發(fā)電路的另一個(gè)輸入端為比較電平，觸發(fā)電路輸出連接到FPGA，觸發(fā)電路一般由觸 發(fā)調(diào)理電路和比較器構(gòu)成，比較器輸出直接連接到FPGA。FPGA內(nèi)部進(jìn)行觸發(fā)的判斷，并控 制采樣過(guò)程。FPGA和控制處理模塊連接，接受來(lái)自控制處理模塊的控制命令，將數(shù)據(jù)輸出給 控制處理模塊，并進(jìn)行顯示?？刂铺幚砟K控制D/A轉(zhuǎn)換模塊，用于產(chǎn)生觸發(fā)電路所需要的4比較電平?？刂铺幚砟K連接到輸入模塊的輸出端，用于接受來(lái)自示波器按鍵及各種接口 的操作命令。不同類型的數(shù)字示波器雖然在具體電路上存在差異，但基本框架是類似的?；谏鲜龅臄?shù)字示波器，本發(fā)明所提供的數(shù)字示波器標(biāo)簽顯示控制方法如圖2所 示，包括如下的實(shí)施步驟步驟1.首先獲得需要測(cè)量的項(xiàng)目數(shù)，然后確定是否進(jìn)行預(yù)定的測(cè)量項(xiàng)目。步驟2.如果確定進(jìn)行預(yù)定的測(cè)量項(xiàng)目，則利用數(shù)字示波器實(shí)施測(cè)量操作。步驟3.數(shù)字示波器獲得測(cè)量項(xiàng)目，并進(jìn)一步獲得測(cè)量信源；步驟4.數(shù)字示波器根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)量信源在顯示界面上繪制小標(biāo)簽，直至所 有測(cè)量項(xiàng)都繪制完畢。在上述的各實(shí)施步驟中，關(guān)鍵的步驟是步驟4。下面，結(jié)合圖3對(duì)步驟4的具體實(shí) 施過(guò)程展開(kāi)具體的說(shuō)明。首先，按下數(shù)字示波器的Measure (測(cè)量)鍵，當(dāng)鍵彈起(菜單按下的時(shí)候一般只 有效果，只有彈起的時(shí)候才有功能)時(shí)，發(fā)送Measure鍵對(duì)應(yīng)的按鍵消息給數(shù)字示波器內(nèi)部 專門用來(lái)監(jiān)控按鍵的控制處理模塊如單片機(jī)。當(dāng)有鍵按下時(shí)，單片機(jī)會(huì)發(fā)出中斷請(qǐng)求，并告 知所解析的按鍵信息。該按鍵信息與具體的功能對(duì)應(yīng)，比如按下周期按鍵，就是要對(duì)當(dāng)前信 號(hào)的周期進(jìn)行測(cè)量。狀態(tài)機(jī)接收到該按鍵消息，將其轉(zhuǎn)換為功能消息，并同時(shí)向數(shù)字示波器 內(nèi)的GUI (圖形用戶接口)單元(該GUI單元位于控制處理模塊中，圖中未示)發(fā)送該功能 消息。功能消息一方面執(zhí)行具體的功能，一方面提供給進(jìn)行界面繪制的GUI單元。GUI單 元將功能消息解析為窗體消息(就是需要界面繪制哪些東西)，根據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)的按鍵所對(duì) 應(yīng)的功能繪制具體的界面。GUI單元在繪制的時(shí)候就可以獲得測(cè)量數(shù)目，即有多少個(gè)測(cè)量項(xiàng) 目。功能與界面的對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在一個(gè)靜態(tài)表中。該靜態(tài)表記錄著每個(gè)功能需要刷新的界 面部分，解析過(guò)程中需要在靜態(tài)表中搜索繪制界面所必須的信息。GUI單元在獲得了功能消息之后要及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的界面刷新。例如當(dāng)接收到 Measure功能消息的時(shí)候，判斷統(tǒng)計(jì)功能是否打開(kāi)。如果統(tǒng)計(jì)功能沒(méi)有打開(kāi)，但是有測(cè)量項(xiàng) 存在，則如圖4所示的那樣在界面上只顯示當(dāng)前值，且沒(méi)有小標(biāo)簽。如果這時(shí)獲取到統(tǒng)計(jì)功 能處于打開(kāi)狀態(tài)，則刷新統(tǒng)計(jì)窗體，例如當(dāng)前的功能是周期的統(tǒng)計(jì)功能，則需要刷新的部分 分別是網(wǎng)格、統(tǒng)計(jì)部分和左菜單部分。統(tǒng)計(jì)功能打開(kāi)后，逐一繪制每個(gè)測(cè)量項(xiàng)的小標(biāo)簽。首 先需要獲得測(cè)量項(xiàng)的名稱，名稱確定后，標(biāo)簽的內(nèi)容就確定了，接著需要獲得測(cè)量信源，測(cè) 量信源確定之后，標(biāo)簽內(nèi)容的顏色就確定了。至此，小標(biāo)簽繪制完畢，獲得如圖5所示的數(shù) 字示波器顯示界面。將上述的標(biāo)簽顯示控制方法應(yīng)用到如圖1所示的數(shù)字示波器之中，就可以使數(shù)字 示波器也具有標(biāo)簽顯示功能。該標(biāo)簽顯示功能利用在測(cè)量項(xiàng)上面添加小標(biāo)簽的辦法來(lái)突出 測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)，并利用小標(biāo)簽的形狀標(biāo)示出測(cè)量項(xiàng)、顏色表示測(cè)量信源。這樣， 用戶不需要觀察波形區(qū)，直接觀察測(cè)量區(qū)域就可以清楚觀察到測(cè)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。以上對(duì)本發(fā)明所述的具有標(biāo)簽顯示功能的數(shù)字示波器及其控制方法進(jìn)行了詳細(xì) 的說(shuō)明。對(duì)本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神的前提下對(duì)它所做的任 何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都將構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)字示波器的標(biāo)簽顯示控制方法，其特征在于包括如下的步驟(1)首先獲得測(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量信源，然后利用數(shù)字示波器實(shí)施測(cè)量操作；(2)所述數(shù)字示波器根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)量信源在顯示界面上繪制小標(biāo)簽，其中小標(biāo)簽 的形狀表征所述測(cè)量項(xiàng)目、顏色表征所述測(cè)量信源。
2.如權(quán)利要求1所述的用于數(shù)字示波器的標(biāo)簽顯示控制方法，其特征在于所述步驟( 具體包括如下的步驟(21)按下預(yù)定按鍵，控制處理模塊發(fā)出中斷請(qǐng)求，并告知所解析的按鍵信息；(22)狀態(tài)機(jī)接收到該按鍵消息，將其轉(zhuǎn)換為功能消息，并同時(shí)向數(shù)字示波器內(nèi)的圖形 用戶接口單元發(fā)送該功能消息；(23)圖形用戶接口單元將功能消息解析為窗體消息，根據(jù)預(yù)定按鍵所對(duì)應(yīng)的功能繪制 顯示界面；(24)圖形用戶接口單元判斷功能消息所對(duì)應(yīng)的數(shù)字示波器功能是否打開(kāi)？(25)如果沒(méi)有打開(kāi)則不顯示小標(biāo)簽，如果已經(jīng)打開(kāi)則在顯示界面上逐一繪制每個(gè)測(cè)量 項(xiàng)目的小標(biāo)簽。
3.如權(quán)利要求2所述的用于數(shù)字示波器的標(biāo)簽顯示控制方法，其特征在于所述步驟中，功能與界面的對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在一個(gè)靜態(tài)表中，所述圖形用戶接口單 元在所述靜態(tài)表中搜索繪制界面所必須的信息。
4.一種數(shù)字示波器，包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、模擬前端模塊、觸發(fā)電路、FPGA、 輸入模塊、顯示模塊和控制處理模塊；其中所述模擬前端模塊分別連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊 和所述觸發(fā)電路，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接所述FPGA，所述觸發(fā)電路的輸出送入所述FPGA，所 述FPGA連接所述控制處理模塊，所述控制處理模塊連接所述D/A轉(zhuǎn)換模塊，所述D/A轉(zhuǎn)換 模塊向所述觸發(fā)電路輸出比較電平；其特征在于所述數(shù)字示波器采用如下的步驟在顯示界面上繪制小標(biāo)簽(1)首先獲得測(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量信源，然后利用數(shù)字示波器實(shí)施測(cè)量操作；(2)所述數(shù)字示波器根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)量信源在顯示界面上繪制小標(biāo)簽，其中小標(biāo)簽 的形狀表征所述測(cè)量項(xiàng)目、顏色表征所述測(cè)量信源。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字示波器，其特征在于所述步驟( 具體包括如下的步驟(21)按下預(yù)定按鍵，控制處理模塊發(fā)出中斷請(qǐng)求，并告知所解析的按鍵信息；(22)狀態(tài)機(jī)接收到該按鍵消息，將其轉(zhuǎn)換為功能消息，并同時(shí)向數(shù)字示波器內(nèi)的圖形 用戶接口單元發(fā)送該功能消息；(23)圖形用戶接口單元將功能消息解析為窗體消息，根據(jù)預(yù)定按鍵所對(duì)應(yīng)的功能繪制 顯示界面；(24)圖形用戶接口單元判斷功能消息所對(duì)應(yīng)的數(shù)字示波器功能是否打開(kāi)？(25)如果沒(méi)有打開(kāi)則不顯示小標(biāo)簽，如果已經(jīng)打開(kāi)則在顯示界面上逐一繪制每個(gè)測(cè)量 項(xiàng)目的小標(biāo)簽。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字示波器，其特征在于所述步驟中，功能與界面的對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在一個(gè)靜態(tài)表中，所述圖形用戶接口單 元在所述靜態(tài)表中搜索繪制界面所必須的信息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有標(biāo)簽顯示功能的數(shù)字示波器及其控制方法。該標(biāo)簽顯示控制方法包括如下的步驟(1)首先獲得測(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量信源，然后利用數(shù)字示波器實(shí)施測(cè)量操作；(2)數(shù)字示波器根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目及測(cè)量信源在顯示界面上繪制小標(biāo)簽，其中小標(biāo)簽的形狀表征測(cè)量項(xiàng)目、顏色表征測(cè)量信源。將上述標(biāo)簽顯示控制方法應(yīng)用到數(shù)字示波器之中，就可以使數(shù)字示波器也具有標(biāo)簽顯示功能。本發(fā)明利用在測(cè)量項(xiàng)上面添加小標(biāo)簽的辦法來(lái)突出測(cè)量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的測(cè)量項(xiàng)。這樣，用戶不需要觀察波形區(qū)，直接觀察測(cè)量區(qū)域就可以清楚觀察到測(cè)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
文檔編號(hào)G01R13/02GK102053188SQ20091023750
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者李維森, 王悅, 王鐵軍 申請(qǐng)人:北京普源精電科技有限公司