手机虚拟示波器VIP专享

0 引言 在电气检修工作中，有时要用到示波器查看各种电压波形，普通的示波器体积大、笨重，最重要的是没有电气隔离，操作时要注意不能触电。随着单片机等电子技术的发展，以及智能手机的普及，设计一个能和手机配套使用的虚拟示波器，成本低，携带使用都方便。 1 硬件设计电路包括信号预处理、单片机、蓝牙串口模块和电源 4 部分，电路原理图见图 1。 图 1：蓝牙虚拟示波器电路原理图 1.1 信号预处理 单片机 AD 转换电压范围是 0~3.3V，为了能测量交流信号，把输入信号地端接 RP3 调节出的1.65V，这样就能测到-1.65~+1.65V 的电压。实际工作中电工测量电压范围从几伏到几百伏，为此加入了电阻降压网络 R1、R2、R4、R5、RP1 和 RP2，这样就能测到60V 的电压，再加上个有x10 挡（放大10 倍）的示波器探头，最大可测到600V 电压。LM358 是双运放，接成电压跟随器方式，主要作用是提高输入阻抗，使示波器标入阻抗是 1MΩ，否则示波器探头放到x10 挡时，测量数值会有偏差。运放还能起到当输入信号过大时，限制输入到单片机的信号幅度，保护单片机的作用。共有2 个信号输入端，组成双踪示波器，可以比较 2 路信号的相位关系。 1.2 单片机 选用了飞利浦的单片机 P89LPC938，是基于 80C51 内核的低功耗 FLASH 单片机，其内部有7.373MHz 振荡器、复位电路、8 通道 10 位 AD 转换器，8K 字节 Flash 程序存储器、768 字节 RAM 数据存储器，这使得外围电路很简洁。为了提高 AD 转换速度和提高通信波特率的准确程度，使用了外部 12MHz 晶振。单片机的P2.0(AD07)、P2.1(AD06)接双运放 LM358 的电压输出，单片机的P1.0(TXD)、P1.1(RXD)接蓝牙模块的串口。 1.3 蓝牙串口模块 蓝牙串口模块主要参数：兼容蓝牙V2.0 规范、CLASS 2 标准，传输距离最大 10M，支持SPP 服务（串口）。功能多的蓝牙模块可更改主从设置，默认为从设备，可以和电脑或手机蓝牙连接，还可以更改通信波特率，默认是 9600bps，可更改为较大的波特率，如 115200bps，加快通信速度。默认配对密码是 1234，每次搜索蓝牙模块前先给蓝牙模块上电再搜索，再次搜索时要先把蓝牙模块重新上电，否则可能搜索不到。 1.4 电源 电源选用电池，携带方便，避免外接电源对测量数据的干扰。经三端稳压变为 3.3V 给单片机和蓝牙模块供电。 2 单片机软件编程 2.1 程序流程 单片机软件用 Keil C51 编写，主要流程是等待手机发来测...