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1、<p><b> 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</b></p><p> 題 目 基于51單片機(jī)的三極管特性參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)</p><p> 學(xué)生姓名 </p><p> 學(xué) 號(hào) </p><p> 院 系 電子與信息工程學(xué)院</p>
2、;<p> 專 業(yè) 電子信息工程</p><p> 指導(dǎo)教師 </p><p> 二○一二 年 五 月 三十 日目 錄</p><p><b> 引言3</b></p><p> 1.本測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能和設(shè)計(jì)要求3</p><p>
3、; 1.1 系統(tǒng)功能3</p><p><b> 1.2設(shè)計(jì)要求4</b></p><p> 2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖及原理4</p><p><b> 2.1系統(tǒng)框圖4</b></p><p> 2.2 本測(cè)試系統(tǒng)的工作原理4</p><p> 3.設(shè)計(jì)方案的
4、選擇5</p><p> 3.1 電壓采樣電路設(shè)計(jì)方案的選擇5</p><p> 3.2 反向擊穿電壓測(cè)量電路5</p><p> 3.3 反向飽和電流測(cè)量電路6</p><p> 3.4 三極管共發(fā)射極輸入、輸出特性曲線測(cè)量的方案6</p><p> 3.4.1 測(cè)量輸入特性曲線:6</p
5、><p> 3.4.2 測(cè)量輸出特性曲線:7</p><p> 3.5 測(cè)量結(jié)果顯示放案8</p><p> 4.各功能模塊的硬件電路的工作原理及相關(guān)參數(shù)選取8</p><p> 4.1單片機(jī)最小系統(tǒng)8</p><p> 4.2 電壓采樣電路的設(shè)計(jì)及放大系數(shù)的計(jì)算10</p><p&
6、gt; 4.2.1 基極、集電極采樣電路10</p><p> 4.2.2測(cè)三極管的的放大系數(shù)12</p><p> 4.3 A/D轉(zhuǎn)換輸出電路:13</p><p> 4.3.1 ADC0809在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的電路13</p><p> 4.3.2 與ADC0809相連的電路16</p><p>
7、 4.4設(shè)計(jì)中使用的倍壓電路17</p><p> 4.5 DA雙極性電壓輸出電路19</p><p> 4.6 液晶顯示21</p><p><b> 5 結(jié)束語(yǔ)23</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn):23</b></p><p> 附錄1:
8、元件清單26</p><p> 附錄2:源程序26</p><p> 基于51單片機(jī)的三極管特性參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p> 摘要:本文介紹一種三極管特性參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的簡(jiǎn)單方法,該系統(tǒng)是基于51單片機(jī)的,該測(cè)試系統(tǒng)能測(cè)試幾種數(shù)據(jù),整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),能較精確的對(duì)晶體管交直流放大特性參數(shù)、輸入/輸出特性曲線、反向擊穿電壓和反向飽和電流進(jìn)行測(cè)量。由
9、于應(yīng)用本系統(tǒng)可以較精確的測(cè)量出晶體管(三極管)的特性,所以對(duì)于三極管的特性參數(shù)的研究有一定的理論支持和實(shí)際意義。本系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn),它在抗干擾能力、性價(jià)比和功耗等方面相比于其他一些系統(tǒng)有一定的優(yōu)勢(shì)。</p><p> 關(guān)鍵字:三極管;單片機(jī);模塊化;優(yōu)點(diǎn)</p><p><b> 引言</b></p><p> 三極管是一種很常見(jiàn)的電子元
10、器件,它雖然體積較小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是往往在電子線路中起到很大的作用,三極管的好壞和特性參數(shù)能對(duì)電路產(chǎn)生很大的影響,甚至直接影響電路的功能。目前有很多方法測(cè)試晶體三極管,同時(shí)用于測(cè)量晶體三極管的各種圖示儀有很多,它們大多用于測(cè)量或者觀察三極管的各種輸入、輸出等特性,這些圖示儀有良好的性能和較高的精度,但是這些儀器的性價(jià)比和實(shí)用性不強(qiáng),主要原因是因?yàn)檫@些儀器的電路制作比較麻煩,性價(jià)比不高。而另外一些采用數(shù)字電路制作晶體管特性圖示儀,由于測(cè)量
11、精度較低,且一般只能測(cè)量輸出特性,所以其應(yīng)用也不是很廣。本課題設(shè)計(jì)的三極管特性參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)制作相對(duì)比較簡(jiǎn)單方便且實(shí)用,主要用一些集成芯片組成,本測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以AT89S52 單片機(jī)為整個(gè)設(shè)計(jì)模塊的基礎(chǔ),同時(shí)還使用了ADC0809和其他的一些重要集成芯片組成各功能模塊,這些模塊是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要組成部分,它們結(jié)合在一起構(gòu)成的系統(tǒng)能對(duì)三極管的各項(xiàng)特性參數(shù)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的測(cè)量,能基本滿足設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)對(duì)三極管的特性參數(shù)數(shù)據(jù)的顯示是通過(guò)LCD
12、顯示出來(lái)的,這些參數(shù)是由單片機(jī)最小系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和采樣電路等模塊綜合實(shí)現(xiàn)</p><p> 1.本測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能和設(shè)計(jì)要求</p><p><b> 1.1 系統(tǒng)功能</b></p><p> 本系統(tǒng)能測(cè)試出小功率晶體三極管(BJT)的一些特性參數(shù),包括輸入輸出特性曲線、交直流放大系數(shù)、反向擊穿電壓和反向飽和電流
13、。</p><p><b> 1.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p> (1)在IB≈0,10μA,20μA,30μA,UCE= 0~12V條件下,顯示出三極管共射極接法輸出特性曲線。</p><p> ?。?)在|IB|≈10μA,| UCE|≈10V 條件下,能測(cè)出三極管的直流電流放大系數(shù)β,并用數(shù)字顯示。測(cè)量范圍50~300;當(dāng)|I
14、B|由10μA變化到20μA,| UCE|保持不變,能測(cè)出三極管的交流放大系數(shù)β,并用數(shù)字顯示。</p><p> ?。?)在| UCE|=10V的條件下,測(cè)量三極管的集電極—發(fā)射極反向飽和電流ICEO=1mA,用數(shù)字顯示,測(cè)量范圍0.1μA~100μA,測(cè)量誤差≤10%。</p><p> ?。?)測(cè)量三極管的集電極—發(fā)射極間的反向擊穿電壓,并用數(shù)字顯示;測(cè)試條件IC=1mA,測(cè)量范圍2
15、0V~60V,測(cè)量誤差≤5%。</p><p> (5)具有三極管管腳插錯(cuò)、損壞指示報(bào)警功能。</p><p> 2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖及原理</p><p><b> 2.1系統(tǒng)框圖</b></p><p> 圖1 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖</p><p> 2.2 本測(cè)試系統(tǒng)的工作原理</p
16、><p> 本系統(tǒng)在測(cè)量三極管的特性參數(shù)時(shí)需要得到的測(cè)量數(shù)據(jù)是三極管的基極、集電極上的數(shù)據(jù)(即電壓電流數(shù)據(jù)),本測(cè)試系統(tǒng)的核心部分是單片機(jī)最小系統(tǒng),它在設(shè)計(jì)中起到了中樞的作用,它連接了A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路等重要的功能模塊,協(xié)調(diào)各功能模塊的工作,有效的實(shí)現(xiàn)了發(fā)送數(shù)據(jù)控制電路和接受處理數(shù)據(jù)。將待測(cè)三極管連接到采樣電路中,采樣電路將采集到的三極管的基極、集電極數(shù)據(jù)(模擬量)送到ADC0809中,ADC0809將收集到的
17、模擬量轉(zhuǎn)為數(shù)字量送入到單片機(jī)中處理,單片機(jī)在C程序的驅(qū)動(dòng)下控制DAC0832輸出的電壓值,為待測(cè)三極管供電,即起到數(shù)控電壓源和數(shù)控電流源的作用。單片機(jī)通過(guò)P3口的電平控制采樣電路中的BJT的基極電流的產(chǎn)生與斷開(kāi),從而控制與集電極相連的繼電器,當(dāng)P3口輸出高電平時(shí),由于BJT的發(fā)射極與地相連,所以有基極電流產(chǎn)生,繼電器中也有電流通過(guò),此時(shí)繼電器由常開(kāi)觸點(diǎn)切換到常閉觸點(diǎn);若單片機(jī)輸出的是低電平,則沒(méi)有基極電流產(chǎn)生,繼電器中沒(méi)有電流,繼電器保
18、持在常開(kāi)觸點(diǎn)上。通過(guò)對(duì)繼電器的工作狀態(tài)的改變來(lái)改變采樣電路的采集數(shù)據(jù)的工作狀態(tài)。同時(shí),采集電路中還通過(guò)開(kāi)關(guān)的開(kāi)合來(lái)改變采樣電路的工作狀態(tài)。最后,單片機(jī)將采</p><p><b> 3.設(shè)計(jì)方案的選擇</b></p><p> 3.1 電壓采樣電路設(shè)計(jì)方案的選擇</p><p> 電壓采樣電路主要有以下三種方案:</p>&
19、lt;p> ?。?)在發(fā)射極串電阻,直接測(cè)量發(fā)射極電流Ice。這種方案有其優(yōu)點(diǎn),即由于電阻兩端對(duì)地電壓較低,所以便于對(duì)其進(jìn)行放大檢測(cè)。但這種方法也有一定的缺點(diǎn)和不足,即由于發(fā)射極串接的電阻導(dǎo)致基極電位的確定比較困難,所以很難選擇合適的基極電阻,同時(shí)造成Uce的確定也會(huì)帶來(lái)一定的困難。</p><p> ?。?)直接測(cè)量基極和集電極電阻兩端電壓。該方法有比較簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn),但是該方法也有其缺點(diǎn),即使用該方法的電路
20、較為復(fù)雜,往往需要在電路中使用多個(gè)運(yùn)算放大器,而且使用該方法測(cè)量的精確度不高,所以在需要得到比較精確的測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)不宜使用這種方法。</p><p> ?。?)分別對(duì)三極管的基極電壓和集電極電阻兩端電壓進(jìn)行采樣。所使用的電路為兩路數(shù)據(jù)采集電路。若所測(cè)量的三極管為NPN型,則設(shè)計(jì)方案采用經(jīng)過(guò)普通運(yùn)放組成的同向比例放大電路使基極電壓進(jìn)行放大。然后將采集的數(shù)據(jù)送到A/D轉(zhuǎn)換器中處理。而對(duì)集電極電阻兩端的電壓進(jìn)行采樣時(shí),使
21、用INA126進(jìn)行放大處理。若所測(cè)三極管為PNP型管,采樣時(shí)將電壓經(jīng)過(guò)反向比例電路轉(zhuǎn)換成正電壓以滿足ADC0809采樣的需要。</p><p> 經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),顯然方案三的電路結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,測(cè)量精度較高,故設(shè)計(jì)采用方案(3)</p><p> 3.2 反向擊穿電壓測(cè)量電路</p><p> 反向擊穿電壓測(cè)量電路的關(guān)鍵主要是獲得可調(diào)電壓源,從而實(shí)現(xiàn)0 ~100V電壓
22、的連續(xù)輸出,該電路有兩種設(shè)計(jì)思路:</p><p> ?。?)可調(diào)電壓源主要由變壓器、三端穩(wěn)壓器等組成的電路提供,其功能是實(shí)現(xiàn)0 ~ 100V電壓的連續(xù)輸出。采用這種方案輸出電壓雖然比較簡(jiǎn)單可操作性強(qiáng),但是這種方法很難檢測(cè)出產(chǎn)生高壓的情況,所以容易使產(chǎn)生的大電流對(duì)電路造成損壞,考慮以上情況的存在,這種方法不宜使用。</p><p> (2)使用D/A芯片DAC0832,將其輸出經(jīng)倍壓電路
23、(由COMS和與非門(mén)組成)后得到可調(diào)高壓。通過(guò)DA控制逐步增大加在三極管集電極的電壓,同時(shí)對(duì)集電極電流實(shí)時(shí)檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到電流發(fā)生突變時(shí),記錄下此時(shí)的DA輸出電壓值。根據(jù)加壓倍數(shù)(與倍壓電路有關(guān),幾倍壓就放大幾倍)即可得到Uceo。相比于前一種方法,這種方法更控制容易,而且便于檢測(cè)電壓。且采用的倍壓電路具有輸出電流小的特點(diǎn),這樣使得即使實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)男袨橐膊灰讓?duì)電路造成損壞。由比較可知,采用第二種思路更加安全可行。</p>
24、;<p> 3.3 反向飽和電流測(cè)量電路</p><p> 在測(cè)量反向飽和電流時(shí),因?yàn)槿龢O管的反向飽和電流很小,所以在測(cè)量時(shí)會(huì)導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差。在實(shí)際測(cè)量時(shí),為了能較準(zhǔn)確的測(cè)量出其電流值,減小測(cè)量誤差,可以通過(guò)測(cè)量電壓值來(lái)測(cè)量電流,所以在設(shè)計(jì)中要將阻值較大的電阻連接到集電極電路中。不妨使用阻值為1MΩ的大電阻。在測(cè)量時(shí)電阻的切換是用繼電器實(shí)現(xiàn)的。</p><p> 3
25、.4 三極管共發(fā)射極輸入、輸出特性曲線測(cè)量的方案</p><p> 3.4.1 測(cè)量輸入特性曲線:</p><p> ?、佥斎胩匦郧€:輸入特性曲線描述的是三極管的基極電流隨發(fā)射結(jié)壓降變化關(guān)系的曲線。即滿足函數(shù) iB=f(UBE) |UCE=常數(shù)。當(dāng)UCE=0時(shí),即集電極與發(fā)射極之間的電壓值為零,相當(dāng)于集電極與發(fā)射極短路,等效為發(fā)射結(jié)與集電結(jié)之間處于并聯(lián)狀態(tài)。</p>&
26、lt;p> 當(dāng)自變量UCE增大時(shí),輸入特性曲線向右移動(dòng)。當(dāng)UCE大于1V時(shí),曲線基本不變了。設(shè)計(jì)中采用固定UCE=10V。</p><p> 輸入特性曲線如下圖所示:</p><p> 由圖2可知,當(dāng)電壓UCE增大時(shí),曲線右移了。</p><p> 圖2 晶體管的輸入特性曲線</p><p> ②由于發(fā)射極接地,所以UCE≈
27、UC,因此測(cè)量時(shí)固定UC=12V,通過(guò)數(shù)控電壓源(由DAC0832作用)以一定步長(zhǎng)增大基極電壓(同理,由于發(fā)射極接地,故UBE≈UB),每增大一次電壓后采集一次電流iB,送入內(nèi)存中。單片機(jī)將采集到的各組數(shù)據(jù)處理后,將各組數(shù)據(jù)用坐標(biāo)形式確定其位置,在LCD上顯示出曲線的形狀。</p><p> 3.4.2 測(cè)量輸出特性曲線:</p><p> ?、佥敵鎏匦郧€:輸出特性曲線描述基極電流IB
28、為一常量時(shí),集電極電流iC與管壓降UCE之間的函數(shù)關(guān)系,即 iC=f(UCE) |IB=常數(shù) 。</p><p> 圖3 輸出特性曲線</p><p> 對(duì)于每一個(gè)確定的IB,都有一條曲線,所以輸出特性是一簇曲線,如圖所示。對(duì)于某一條曲線,當(dāng)UCE從零逐漸增大時(shí),集電結(jié)電場(chǎng)隨之增強(qiáng),因而iC也就逐漸增大,收集能力已不能明顯提高,表現(xiàn)為曲線幾乎平行于橫軸,即iC幾乎僅僅決定于
29、IB。</p><p> 從輸出特性曲線可以看出,晶體管有三個(gè)工作區(qū)域:</p><p> 截止區(qū):其特征是發(fā)射結(jié)電壓小于開(kāi)啟電壓且集電結(jié)反向偏置。對(duì)于共射電路,UBE≦Uon且UCE >UBE 。此時(shí)IB=0,而iC≦ICEO 。小功率硅管的ICEO 在1μA以下,鍺管的ICEO 在小于幾十微安。因此在近似分析中可以認(rèn)為晶體管截止時(shí)的iC≈0 。</p><
30、p> 放大區(qū):其特征是發(fā)射結(jié)正向偏置(UBE大于發(fā)射結(jié)開(kāi)啟電壓Uon)且集電結(jié)反向偏置。對(duì)于共射電路,UBE>Uon且UCE≧UBE 。此時(shí),iC幾乎僅僅決定于iB,而與UCE無(wú)關(guān),表現(xiàn)出對(duì)的控制作用,IC=IB,ΔiC=βΔiB 。在理想情況下,當(dāng)IB按等差變化時(shí),輸出特性是一簇橫軸的等距離平行線。</p><p> 飽和區(qū):其特征是發(fā)射結(jié)與集電結(jié)均處于正向偏量。對(duì)于共射電路,UBE>Uo
31、n且UCE<UBE 。此時(shí)iC不僅與iB有關(guān),而且明顯隨UCE增大而增大,iC小于IB 。在實(shí)際電路中,若晶體管的UBE增大時(shí),iB隨之增大,但iC增大的不多或基本不變,則說(shuō)明晶體管進(jìn)入飽和區(qū)。對(duì)于小功率管,可以認(rèn)為當(dāng),UCE=UBE,即UCB=0V時(shí),晶體管處于臨界狀態(tài),即臨界飽和或臨界放大狀態(tài)。</p><p> ?、诎丛O(shè)計(jì)要求分別在IB=0、10μA、20μA、30μA時(shí)描繪出基極電流IC隨集電極電壓
32、UC變化的曲線圖(由于發(fā)射極接地,所以UCE≈UC)。因?yàn)镮B=URB/RB,而URB=U-UBE,而設(shè)計(jì)中采用的BJT為晶體硅,所以UBE 的導(dǎo)通值在0.6V~0.8V之間,不妨設(shè)UBE =0.65V,所以固定基極電流不變的方法是選通基極電阻。然后通過(guò)DA輸出變化的電壓值UCE,每改變一次電壓后采集一次相應(yīng)的集電極電流iC,將數(shù)據(jù)送進(jìn)內(nèi)存中,單片機(jī)將采集到的各組數(shù)據(jù)處理后,將各組數(shù)據(jù)用坐標(biāo)的形式確定其在LCD上的顯示位置,然后輸出送到
33、LCD上顯示出來(lái)。</p><p> 3.5 測(cè)量結(jié)果顯示放案</p><p> 將測(cè)量所得的三極管的參數(shù)以及輸入輸出特性曲線通過(guò)LCD液晶屏顯示,設(shè)計(jì)中使用了開(kāi)關(guān)來(lái)切換顯示數(shù)據(jù)。</p><p> 4.各功能模塊的硬件電路的工作原理及相關(guān)參數(shù)選取</p><p> 4.1單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p> 單
34、片機(jī)最小系統(tǒng)是本設(shè)計(jì)的核心,連接著各功能模塊,發(fā)送命令和接受處理收集到的數(shù)據(jù),單片機(jī)最小系統(tǒng)是由組成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)所必需的一些部件和電路構(gòu)成的,主要有電源、產(chǎn)生時(shí)鐘的晶體振蕩器,另外還需要有能使單片機(jī)復(fù)位的電路等。</p><p> AT89C51的時(shí)鐘電路:ATC89C51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)振蕩器,只要單片機(jī)的18、19引腳外接石英晶體(簡(jiǎn)稱晶振)和諧振電容,就構(gòu)成了時(shí)鐘電路,系統(tǒng)也就具備了正常工作的基本條件,
35、時(shí)鐘電路就可以產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。通常諧振電容的值為30pF,晶振的典型值為12MHz、24MHz或11.0592MHz。</p><p> 單片機(jī)最小系統(tǒng)的圖如下:</p><p> 圖4 單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p> AT89C51(AT89S52):MCS-51單片機(jī)設(shè)有4個(gè)8位雙向I/O端口(P0 、P1 、P2 、P3 ),每一條I/O線
36、都能獨(dú)立地用做輸入或輸出。P0 口為三態(tài)雙向口,能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL電路。P1 、P2 、P3 口為準(zhǔn)雙向口(在用做輸入線時(shí),口鎖存器必須先寫(xiě)入“1”,故稱為準(zhǔn)雙向口),負(fù)載能力為4個(gè)TTL電路。</p><p> 設(shè)計(jì)中使用到P3口控制電平的輸出,下面簡(jiǎn)單介紹P3口的功能,P3口為雙功能口。作為第一功能使用時(shí),其功能同P1口,為普通I/O口。當(dāng)作第二功能使用時(shí),每一個(gè)功能定義如下表所示:</p>
37、<p> 表1 P3口的第二功能</p><p> 4.2 電壓采樣電路的設(shè)計(jì)及放大系數(shù)的計(jì)算</p><p> 4.2.1 基極、集電極采樣電路</p><p> 測(cè)量三極管的特性參數(shù)時(shí),需要測(cè)量三極管的基極電流,集電極電流,基極-發(fā)射極電壓,集電極-發(fā)射極電壓,這些數(shù)據(jù)的得到需要由單片機(jī)控制或是由采樣采集后送到A/D轉(zhuǎn)換器中處理,
38、采樣電路如下圖所示:</p><p> 圖 5 基極、集電極采樣電路</p><p> 采樣電路中電阻值的選擇。</p><p> ?、倩鶚O電阻的選擇:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在測(cè)量輸出特性曲線時(shí),要求IB=0,10μA,20μA,30μA時(shí)描繪出三極管的共射時(shí)的輸出特性曲線,由于是共射電路,所以發(fā)射極接地,在測(cè)放大倍數(shù)和輸出曲線時(shí),保持基極電壓為+5V(NPN時(shí)為+
39、5V,PNP時(shí)為-5V)不變。因?yàn)楣栊腿龢O管的基極-發(fā)射極的導(dǎo)通電壓在0.6V~0.8V之間,不妨設(shè)UBE =0.65V,可計(jì)算出三種情況下的基極電阻分別為:</p><p> 在實(shí)際選取時(shí),這三個(gè)電阻的匹配很難準(zhǔn)確達(dá)到,所以可以調(diào)節(jié)電位器達(dá)到規(guī)定的電阻值,然后連接到電路中。用繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)基極電阻之間的切換。</p><p> ②集電極電阻的選擇:集電極電阻的選擇需要根據(jù)送入到ADC0
40、809的電壓值來(lái)確定,由于集電極電流的值一般在1mA—10mA之間,集電極兩端的電壓還要經(jīng)過(guò)一個(gè)儀表放大器放大5倍后送到ADC0809中,ADC0809接受的電壓范圍應(yīng)在0~5V之間,所以可以在集電極上接一個(gè)阻值為75Ω的電阻,然后對(duì)它兩端的電壓進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)在集電極上再接入一個(gè)阻值為500Ω的電阻起分壓的作用,保證測(cè)量放大倍數(shù)時(shí)UCE ≈10V。</p><p><b> 采樣功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程<
41、/b></p><p> ①對(duì)于基極采樣電路,如圖3中每個(gè)繼電器一端接+12V電壓,一端接一個(gè)BJT的集電極,每個(gè)BJT的基極串聯(lián)一個(gè)47K的電阻然后連到單片機(jī)上,由單片機(jī)的一個(gè)I/O口控制。當(dāng)單片機(jī)的I/O口輸出高電平時(shí),BJT的基極得電導(dǎo)通,繼電器就閉合。P3.1—繼電器8, P3.2—繼電器7,P3.3—繼電器3,P3.4—繼電器5, P3.5—繼電器4。在這里繼電器起到“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”的作用,繼電器實(shí)
42、際上是用較小的電流去控制較大電流的一種電子控制器件,在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。若單片機(jī)的輸出端P3口給采樣電路提供的是高電平時(shí)PN結(jié)導(dǎo)通,有基極電流產(chǎn)生,繼電器中有電流通過(guò),此時(shí)繼電器由常開(kāi)觸點(diǎn)切換到常閉觸點(diǎn);若單片機(jī)輸出的是低電平,則沒(méi)有基極電流產(chǎn)生,繼電器中沒(méi)有電流,繼電器保持在常開(kāi)觸點(diǎn)上。</p><p> 在|IB|≈10μA,| UCE|≈10V條件下,繼電器1的兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別接在
43、+12V和+5V(如果被測(cè)三極管是PNP型接-5 V和-12V)。繼電器3的開(kāi)關(guān)閉合在接電源的一側(cè)。為產(chǎn)生所需電流|IB|≈10μA,繼電器8的兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別接在電阻R1和R3側(cè)。繼電器7的開(kāi)關(guān)接在1’側(cè)。由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片ADC0809讀取三極管基極電壓UB。由于電路末端接±5V電壓。則電路兩端的電壓是URB =|5-UB|易得基極電流IB的表達(dá)式 :IB=URB/ RB=|5-UB|/ RB </p>&
44、lt;p> ?、趯?duì)于集電極采樣電路,如圖3,在同樣的條件下,電路中繼電器4的開(kāi)關(guān)接在電阻R5側(cè),繼電器5的開(kāi)關(guān)接在電源±12V一側(cè)。由專用儀表放大器INA126負(fù)責(zé)直接讀取集電極電阻兩端的電壓URC,經(jīng)過(guò)放大5倍后經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換后送給單片機(jī)。INA126是一種低電壓,微功耗的放大器。INA126對(duì)采樣電路的輸入信號(hào)影響很小。</p><p> INA126的引腳圖及其引腳功能:</p
45、><p> 圖6 INA126引腳圖</p><p> 1 腳、8 腳: Rg ,增益設(shè)置端,一般接入精密電阻</p><p> 3 腳、2 腳 : IN + 、IN - , 差分正負(fù)輸入端 , 一般輸入傳感器信號(hào) ;</p><p> 7 腳、4 腳 : V + 、V - ,正負(fù)電源輸入端 , 一般各自與地接入 0. 1μF 的去
46、耦電容 ;</p><p> 5 腳 : Ref , 參考輸入端 , 通常接地 , 也可通過(guò)其調(diào)整失調(diào)電壓。</p><p> 6 腳 : Vo ,放大器輸出端。</p><p> INA126 的性能特點(diǎn)</p><p> 靜態(tài)電流小 ,小于 175μA ;</p><p> 電源范圍寬 , ±1
47、. 35~ ±18V ;</p><p> 失調(diào)電壓低 ,小于 250μV ;</p><p> 漂移低 ,小于 3μV / ℃;</p><p> 低噪聲 ,典型值35nV / Hz (100k Hz 時(shí)) ;</p><p> 頻率響應(yīng)的典型值 200k Hz ( G = 5) ;</p><p>
48、; 壓擺率的典型值 0. 4V / μs (輸出 ±10V ,G = 5) ;</p><p> 輸入阻抗的典型值 109Ω/ 4p F ;</p><p> 共模抑制比大于 83 dB ( 共模電壓為±11. 25 V 時(shí)) 。</p><p> 4.2.2測(cè)三極管的的放大系數(shù)</p><p> 在測(cè)三極管的的
49、放大系數(shù)時(shí),繼電器的開(kāi)關(guān)打在電阻上。電阻的電阻值是75Ω ,易得集電極的電流表達(dá)式:IC=URC/75。根據(jù)三極管直流電流放大系數(shù)的定義式可以算出:</p><p> 一般來(lái)說(shuō), 和 的大小是不一樣的, 不是一個(gè)固定不變的常數(shù),它是兩個(gè)變化量之比,其值的大小與工作點(diǎn)密切相關(guān)。但是在恒流特向較好的區(qū)域,如果忽略了 ICEO,兩者的大小是基本相等的。由于在完成本題中前兩個(gè)任務(wù)時(shí),三極管一直工作在恒流特性較好的區(qū)域,
50、可以認(rèn)為和是相等的。只要把| IB |從10μA 改變到20μA , |UCE|保持不變,三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生了改變,此時(shí)用與測(cè)直流放大倍數(shù)相同的辦法就可以測(cè)出交流放大系數(shù)。也就是說(shuō)只要使基極電路中的繼電器8的開(kāi)關(guān)改變方向,使電阻R2接在電路中,電流就會(huì)改變到20μA,再用同樣的方法測(cè)量即可。</p><p> 4.3 A/D轉(zhuǎn)換輸出電路:</p><p> A/D轉(zhuǎn)換器是數(shù)據(jù)測(cè)
51、量系統(tǒng)的核心部件,它把采集的模擬量變換成數(shù)字序</p><p> 列,并讀回計(jì)算機(jī)。在設(shè)計(jì)中,我們對(duì)A/D的轉(zhuǎn)換速度、精度和器件成本作了最好的折中,選用了8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809。 ADC0809是八位A/D轉(zhuǎn)換器。每采集一次一般需100μS,A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生EOC信號(hào)。</p><p> 4.3.1 ADC0809在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的電路</p><p&
52、gt; ADC0809在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的電路如圖所示。ADC0809輸入通道的控制是由單片機(jī)的P2.0,P2.1 和P2.2完成,跳線J504使能U501鎖存使能。EOC與單片機(jī)的中斷0(INT0)相連,當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成時(shí)EOC向單片機(jī)發(fā)送中斷請(qǐng)求,單片機(jī)響應(yīng)中斷,讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)(也可采用查詢方式)。ADC0809的D0~D7與單片機(jī)的P0口相連。單片機(jī)的ALE信號(hào)經(jīng)過(guò)74LS74二分頻后,作為ADC0809的時(shí)鐘信號(hào)。U504是與非門(mén)CD4
53、001,用于和單片機(jī)的P2.3產(chǎn)生AD的片選和使能信號(hào)。P2.3為低電平時(shí),且當(dāng)WR信號(hào)來(lái)(為低電平),這時(shí)送到AD轉(zhuǎn)換器的ALE和START引腳為高電平,啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換。同樣,當(dāng)RD信號(hào)來(lái)時(shí)使能OE信號(hào),AD轉(zhuǎn)換器向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)ADC0809的控制過(guò)程是:通過(guò)P2.0,P2.1 和P2.2選擇模擬量輸入通道;通過(guò)P2.3和WR信號(hào)啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換;等待轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志EOC;輸出數(shù)據(jù)使能OE;讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。</p>
54、<p> 圖7 AD0809實(shí)驗(yàn)電路圖</p><p> ?。?)ADC0809的引腳圖及其引腳含義</p><p> 圖8 ADC0809引腳圖</p><p> IN0~IN7:8路模擬通道輸入,且輸入模擬量信號(hào)應(yīng)為單極性,0~+5V,若信號(hào)過(guò)小還要進(jìn)行放大。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中,模擬量輸入的值不能變化過(guò)快,因此對(duì)變化速度快的模擬量,在輸入前
55、要增加采樣保持電路。由ADDA,ADDB,ADDC三條線選擇。</p><p> ADDA、ADDB、ADDC:三位地址輸入線,模擬通道選擇線,根據(jù)地址線的電平來(lái)選通IN0~IN7中的某一路。比如000時(shí)選擇0通道,111時(shí)選擇7通道。</p><p> D7~D0:8位數(shù)字量輸出端,可直接與單片機(jī)的P0口相連。其中第17引腳為最低位,第21引腳為最高位。數(shù)據(jù)線,三態(tài)輸出,由OE(輸出
56、允許信號(hào))控制輸出與否。</p><p> OE:數(shù)據(jù)輸出使能端,高電平時(shí)允許數(shù)據(jù)輸出。打開(kāi)三態(tài)緩沖器,將轉(zhuǎn)換結(jié)果放到D0~D7上,OE=0,輸出數(shù)據(jù)線呈高組態(tài),OE=1,才能打開(kāi)三態(tài)輸出鎖存器。</p><p> ALE:地址允許鎖存,其上升沿將ADDA,ADDB,ADDC三條引線的信號(hào)鎖存,經(jīng)譯碼選擇對(duì)應(yīng)的模擬通道。ADDA,ADDB,ADDC可接單片機(jī)的地址線,也可接數(shù)據(jù)線。AD
57、DA接低位線,ADDC接高位線。</p><p> START:轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào),在模擬通道選通之后,由START上的正脈沖啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程。轉(zhuǎn)換時(shí)間至少100us。</p><p> EOC(end of conversion):轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào),在START信號(hào)之后,A/D開(kāi)始轉(zhuǎn)換。當(dāng)EOC輸出低電平時(shí),表示在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換;當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí),此時(shí)轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)已鎖存在輸出鎖存器之后,EOC
58、變?yōu)楦唠娖?。EOC可視作被查詢的狀態(tài)信號(hào),亦可用來(lái)申請(qǐng)中斷。</p><p> VREF(+)、VREF(-):參考電壓。其典型值VREF(+)=+5V、VREF(-)=0V。</p><p> CLOCK:ADC0809內(nèi)部沒(méi)有自己的時(shí)鐘電路,CLK引腳就是外部時(shí)鐘輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640kHZ,時(shí)鐘輸入、時(shí)鐘頻率上限為1280KHz。</p><p>
59、; (2)ADC0809實(shí)驗(yàn)電路中,與ADC0809相連的有地址鎖存器74LS373,它通過(guò)單片機(jī)的P2口控制其輸入端(D)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制輸出端(Q),然后Q連接ADC0809來(lái)選通ADC0809的輸入通道。</p><p> 74LS373的引腳圖如下:</p><p> 圖9 74LS373引腳圖</p><p> 373為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器,
60、其主要電器特性的典型值如下(不同廠家具體值有差別): </p><p> 型號(hào) TPD PD </p><p> 54S373/74S373 7ns 525mW </p><p> 54LS373/74LS373 17ns 120mW </p><p><b> 引出端符號(hào): </b></p>&
61、lt;p> D0~D7 數(shù)據(jù)輸入端 </p><p> OE 三態(tài)允許控制端(低電平有效) </p><p> LE 鎖存允許端。當(dāng) LE 為高電平時(shí),驅(qū)動(dòng)端隨輸出端的變化而變化。當(dāng) LE 為低電平時(shí),D的電平鎖存不變,保持為原來(lái)的狀態(tài)。</p><p> Q0~Q7 輸出端 。驅(qū)動(dòng)負(fù)載(或總線),受OE電平的影響。當(dāng)OE為低電平時(shí),邏輯狀態(tài)正常。當(dāng)
62、OE 為高電平時(shí),Q0~Q7 呈高阻態(tài),這種情況下既不能驅(qū)動(dòng)總線,也不能為總線的負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)。</p><p><b> 真值表: </b></p><p> 表2 74LS373真值表</p><p> 4.3.2 與ADC0809相連的電路</p><p> 圖10 與ADC0809相連的電路</
63、p><p> 圖10 為與ADC0809相連接的放大電路。當(dāng)測(cè)量NPN型三極管時(shí),單片機(jī)P3.2口控制繼電器3的開(kāi)關(guān),使之與放大器1A相連。當(dāng)測(cè)量PNP型三極管時(shí),由于基極和集電極電路均施加了負(fù)電壓,為滿足ADC0809的轉(zhuǎn)換要求,電壓信號(hào)需經(jīng)1:1反向放大,所以開(kāi)關(guān)應(yīng)該接在直接與放大器2A相連的一側(cè)。該電路將測(cè)量得到的基極電壓經(jīng)過(guò)OP07放大后送到ADC0809中轉(zhuǎn)換后送到單片機(jī)中計(jì)算處理送LCD顯示。</
64、p><p> OP07芯片是個(gè)雙極性運(yùn)算放大器集成電路,其引腳圖如下:</p><p> 圖11 OP07引腳圖</p><p> 0P07的引腳功能如下:</p><p> Offset1:調(diào)零端</p><p> IN-: 反向輸入端,</p><p> IN+: 正向輸入端&l
65、t;/p><p><b> Vcc-: 接地端</b></p><p><b> NC: 空腳</b></p><p><b> OUT: 輸出端</b></p><p><b> Vcc+:接正電源</b></p><p>
66、 Offset2:調(diào)零端</p><p> 4.4設(shè)計(jì)中使用的倍壓電路</p><p> 設(shè)計(jì)中之所以要使用倍壓電路是因?yàn)榭紤]到三極管的反向擊穿電壓通常比較高,但是系統(tǒng)測(cè)量擊穿電壓時(shí)是用單片機(jī)來(lái)控制電壓產(chǎn)生一定步長(zhǎng)的變化,但是單片機(jī)最大只能輸出12V的電壓,所以為系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)倍壓電路,該倍壓電路由CMOS與非門(mén)組成。倍壓電路的設(shè)計(jì)電路如下:</p><p>
67、圖12 10倍壓電路。</p><p> CD4069芯片介紹:</p><p><b> 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下:</b></p><p> 圖13 CD4069內(nèi)部引腳圖</p><p> CD4069是個(gè)集成芯片,內(nèi)部由六個(gè)CMOS 反相器電路組成,此器件主要用作通用反相器。 引腳圖如下:</
68、p><p> 圖14 CD4069引腳功能圖</p><p> 其中,引腳1、3、5、9、11、13為1A ~ 6A 數(shù)據(jù)輸入端;引腳7為VDD接正電源;引腳14為VSS 接地;引腳2、4、6、8、10、12 為1Y ~ 6Y 數(shù)據(jù)輸入端。</p><p> 4.5 DA雙極性電壓輸出電路</p><p> 該電路使用的核心芯片是
69、DAC0832,D/A轉(zhuǎn)換是指數(shù)字量到模擬量的線性轉(zhuǎn)換,目前大多數(shù)D/A轉(zhuǎn)換的輸出模擬量均為電流量,要經(jīng)過(guò)一個(gè)反相輸入的運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)換成模擬電壓輸出。但這種輸出電壓是有極性的,分單極性和雙極性兩種。下圖是一種單緩沖方式的雙極性D/A轉(zhuǎn)換電壓輸出接口電路,輸出的雙極性電壓為±5V。WR1與單片機(jī)的WR相連,CS與P2.7相連,XFER和WR2接地,DAC寄存器直通,輸入寄存器受控。</p><p> 圖
70、15 DA雙極性電壓輸出電路</p><p> 該模塊設(shè)計(jì)中的核心是D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832,DAC0832是8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器芯片。</p><p> DAC0832的外部引腳圖如下:</p><p> DAC0832的引腳功能說(shuō)明如下:</p><p> Vcc :邏輯電源輸入端。</p><p>
71、 AGND :模擬量信號(hào)接地端。</p><p> DGND :數(shù)字量信號(hào)接地端,在使用時(shí),模擬地始終與數(shù)字地相連。</p><p> VREF :基準(zhǔn)電源輸入端。D0~D7 :該八個(gè)引腳是提供給數(shù)字信號(hào)的輸入端,D0到D7是由低到高的。</p><p> ILE :控制輸入鎖存信號(hào)的進(jìn)入,高電平可進(jìn)入。</p><p> CS :
72、選擇輸入寄存器的信號(hào),低電平時(shí)可進(jìn)行輸入。</p><p> WR2 :寫(xiě)信號(hào)2,即DAC寄存器的寫(xiě)信號(hào),有效電平為低電平。</p><p> WR1 :寫(xiě)信號(hào)1,是輸入寄存器的寫(xiě)信號(hào),有效電平為低電平。</p><p> 從DI0~DI7輸入的數(shù)字量能否進(jìn)入輸入寄存器要受輸入鎖存器的鎖存信號(hào)LE1控制。該信號(hào)的產(chǎn)生是由ILE、CS、WR1的邏輯組合決定的。&
73、lt;/p><p> 當(dāng)ILE為高電平,且CS和WR1同時(shí)為低電平時(shí),LE1為高電平,輸入寄存器的輸出隨輸入變化,這時(shí)相當(dāng)于輸入寄存器打開(kāi)。當(dāng)WR1變成高電平時(shí),LE1出現(xiàn)負(fù)跳變,變?yōu)榈碗娖?,將輸入?shù)據(jù)鎖存在輸入寄存器中,這時(shí)相當(dāng)于輸入寄存器關(guān)閉。</p><p> XFER :傳送數(shù)據(jù)的控制信號(hào),有效時(shí)的電平為低電平。</p><p> 同樣,從輸入寄存器的輸出
74、數(shù)據(jù)能否通過(guò)DAC寄存器,要受DAC寄存器鎖存信號(hào)LE2控制,該信號(hào)由WR2、XFER的邏輯組合產(chǎn)生。當(dāng)WR2和XFER 同時(shí)有效時(shí)(即同為低電平),LE2為1,DAC寄存器的輸出隨它的輸入而變化,這是相當(dāng)于DAC寄存器打開(kāi),并開(kāi)始進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。當(dāng)WR2變?yōu)楦唠娖胶?,LE2出現(xiàn)負(fù)跳變,將輸入寄存器中的數(shù)據(jù)鎖存在DAC寄存器中,這是相當(dāng)于DAC寄存器關(guān)閉。</p><p> IOUT1 :DAC轉(zhuǎn)換的電流輸出端
75、1,其值與寄存器的內(nèi)容有關(guān),DAC寄存器的內(nèi)容全1時(shí),Iout1最大;全為0時(shí),Iout1最小。</p><p> IOUT2 :電流輸出端2 。IOUT2等于常數(shù)減去IOUT1,即IOUT2+ IOUT1=常數(shù)。</p><p> RFB :反饋電阻。</p><p> 設(shè)計(jì)中該模塊除了使用到DAC0832外還使用到LF353</p><
76、p><b> LF353簡(jiǎn)介:</b></p><p> 圖17 LF353引腳圖</p><p> 圖18 LF353內(nèi)部引腳圖</p><p><b> 4.6 液晶顯示</b></p><p> 本系統(tǒng)采用圖形漢字兩用液晶LCD12864作為顯示工具對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行輸出顯
77、示。</p><p> LCD液晶顯示器有以下顯著特點(diǎn):</p><p><b> 工作電壓低,功耗小</b></p><p> 平板型結(jié)構(gòu):安裝時(shí)占用體積小,減小了設(shè)備體積。</p><p> 被動(dòng)顯示:液晶不是靠自身發(fā)光。</p><p> 顯示信息量大:LCD的像素可以做得很小,相
78、同面積上可容納更多信息。</p><p><b> 易于彩色化。</b></p><p> 沒(méi)有電磁輻射:對(duì)身體無(wú)污染。</p><p> 壽命長(zhǎng):LCD器件本身無(wú)老化問(wèn)題。</p><p> LCD與單片機(jī)的連接圖如下:</p><p> 圖19 LCD顯示電路的連接</p
79、><p> 圖中使用的液晶顯示器為AMPIRE(128*64),它與LCD12864的使用原理相似。</p><p> 液晶顯示器LCD 12864的引腳及其功能如下表所示:</p><p> 表3 LCD12864 的引腳功能</p><p><b> 5 結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>
80、 本系統(tǒng)采用繼電器開(kāi)關(guān)控制的多路采樣電路,對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè)。 在單片機(jī)的聯(lián)系下,各功能模塊起到相應(yīng)的作用,綜合實(shí)現(xiàn)對(duì)三極管特性參數(shù)的測(cè)量。本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)思路和硬件的思路類似,也是根據(jù)模塊化的思想,軟件部分每一模塊都能實(shí)現(xiàn)某一功能,而且能應(yīng)用到其他程序中去。</p><p> 同時(shí)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我很大的體會(huì):畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诒究茖W(xué)習(xí)中的最后一項(xiàng)學(xué)習(xí),也是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的掌握程度的一種檢測(cè),同時(shí)
81、也是對(duì)個(gè)人興趣培養(yǎng)的一種的展現(xiàn),更是師生之間密切聯(lián)系的一個(gè)橋梁。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),我悟出了很多道理:本測(cè)試系統(tǒng)就像一個(gè)組織一樣,單片機(jī)是組織的領(lǐng)導(dǎo),各模塊各司其職,只有在領(lǐng)導(dǎo)的合理協(xié)調(diào)下組織才能正常的運(yùn)營(yíng)。我們做任何事都要認(rèn)真對(duì)待,要在小事中積累經(jīng)驗(yàn),勤于反思和總結(jié),只有我們認(rèn)真和較好地完成每一個(gè)小事才有資格去做要求更高的事,比如說(shuō)焊接雖然看起來(lái)是比較簡(jiǎn)單的工作,但是如果不用心去對(duì)待就會(huì)出現(xiàn)虛焊、焊錯(cuò)等錯(cuò)誤,這些都會(huì)給以后的實(shí)驗(yàn)調(diào)試帶來(lái)很大
82、的麻煩,影響工作效率;同時(shí),我還體會(huì)到,工作上的很多事不能僅僅靠一個(gè)人的力量,有些事在團(tuán)體的配合下能夠更高效的完成,團(tuán)結(jié)協(xié)作的力量是不容小視的,我們要學(xué)會(huì)與人溝通合作,這樣我們才能在以后的工作中無(wú)往不勝,比如說(shuō)我們遇到棘手的問(wèn)題時(shí),我們反復(fù)思考不能解決時(shí)不妨去向有經(jīng)驗(yàn)的人請(qǐng)教,這樣我們就能更加方便、更有效的獲得解決問(wèn)題的方法和思路。最后,我認(rèn)識(shí)到發(fā)生錯(cuò)誤不是件壞事,因?yàn)槭∈浅晒χ?,?dāng)我們出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)不能逃避錯(cuò)誤,而是應(yīng)該努力的思<
83、;/p><p><b> 參考文獻(xiàn):</b></p><p> [1]朱華貴,基于51單片機(jī)的三極管特性參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì).重慶工業(yè)高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2004,(12):10-12</p><p> [2]馬志兵.基于51單片機(jī)的簡(jiǎn)易晶體管輸出特性圖示儀原理與設(shè)計(jì)I-J].電子元器件應(yīng)用,2006,(5):93-9</p>&l
84、t;p> [3] 鄒應(yīng)全.《51系列單片機(jī)原理與實(shí)驗(yàn)教程》.西安電子科技大學(xué)出版社.2007.12 </p><p> [4] 陳艷燕,楊小鋒. 基于單片機(jī)的晶體管特性曲線圖示儀[J].儀器儀表學(xué)報(bào),</p><p> 2005,8(26):464-465.</p><p> [5]張銀勝,單慧琳.基于51單片機(jī)的晶體管特性測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì).電子測(cè)量技
85、術(shù),2009,1(32):92-107</p><p> [6]高衛(wèi)東,辛友順,韓彥征.51單片機(jī)原理與實(shí)踐.北京航空航天大學(xué)出版社2008,1</p><p> [7]SMITH M,JOHN S.Application Specific Integrated Circuits.Addison Wesley[R].Geneva:WHO,1998.</p><p&g
86、t; 致謝:感謝我的指導(dǎo)老師xx在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予的悉心指導(dǎo)和熱心幫助,她高尚的德行和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)格讓人肅然起敬,x老師樂(lè)于幫助有困難的學(xué)生,對(duì)于學(xué)生的請(qǐng)教,她都能認(rèn)真耐心的給予講解和啟發(fā)。同時(shí),我還要感謝我身邊的同學(xué)們,在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,他們給予了我很大的幫助,在我遇到問(wèn)題是,他們都給予了建議和方法,使我在設(shè)計(jì)時(shí)的阻力變小了,這四年下來(lái)培養(yǎng)的同學(xué)之情讓我很感動(dòng)。最后還要感謝評(píng)審老師們?cè)诎倜χ谐榭赵u(píng)閱我的畢業(yè)論文。</p&g
87、t;<p> Design of the transistor characteristic test system based on 51MC</p><p><b> Liqing</b></p><p> Department of Electronic Information Engineering,Nanjing university o
88、f information science&technology </p><p><b> ABSTRACT</b></p><p> This paper introduces the design of the transistor characteristic test system based on MCU(AT89S52).The system
89、 described in detail the basic principles of the framework of hardware,software,as well as the main framework of the circuit.The design is used to accurately messure to the AC and DC enlargement factor, the input and out
90、put characteristics.Due to the system can measure the transistor characteristic accurately,so it is useful to research and apply the transistor to actural life.The system</p><p> Key word: tansistor; MCU; f
91、ramework; advantages</p><p><b> 附錄1:元件清單</b></p><p><b> 附錄2:源程序</b></p><p> /***************主程序********************/</p><p> #include "
92、reg52.h"</p><p> #include "absacc.h"</p><p> #include "stdio.h"</p><p> #include "sublcd.h"</p><p> #include "7289sub.h"
93、;</p><p> #define adc08090 XBYTE[0xf1ff]</p><p> #define adc08091 XBYTE[0xf3ff]</p><p> #define dac XBYTE[0xefff]</p><p> #define uchar unsigned char</p><
94、;p> #define uint unsigned int</p><p> sbit p11=P1^1;</p><p> sbit p31=P3^1;</p><p> sbit p32=P3^2;</p><p> sbit p33=P3^3; </p><p> sbit p34=P3^4;
95、</p><p> sbit p35=P3^5;</p><p> float xdata ub1[10];</p><p> float xdata ur1[10];</p><p> float xdata b,acb;</p><p> float xdata iceo;</p><
96、p> uint uceo1;</p><p> float xdata ub,ur,ib,ic,ib1,ic1;</p><p> uchar xdata tab[64][16];</p><p> uchar xdata rvbedisp[100];</p><p> uchar xdata ribdisp[100];<
97、;/p><p> uchar xdata ic0disp[100];</p><p> uchar xdata uce0disp[100];</p><p> uchar xdata ic1disp[100];</p><p> uchar xdata uce1disp[100];</p><p> uchar
98、xdata ic2disp[100];</p><p> uchar xdata uce2disp[100];</p><p> uchar xdata ic3disp[100];</p><p> uchar xdata uce3disp[100];</p><p> uchar ub_data,ur_data;</p>
99、;<p> uchar npn_flag=1;</p><p> uchar pnp_flag=0;</p><p> float yes;</p><p><b> main()</b></p><p><b> {</b></p><p> uc
100、har adc(uchar com);</p><p> uchar vd(float v);</p><p> bit error(void);</p><p> void reset (void);</p><p> void point(uchar xi,uchar yi);</p><p> void
101、 draw_c(void);</p><p> void draw_r(void);</p><p> void uceo(void);</p><p> void chanshu(void);</p><p> void load(void);</p><p> uchar vd(float v);<
102、/p><p> void send(void);</p><p> uchar symbol;</p><p> uchar curl_cflag=0;</p><p> uchar curl_rflag=0;</p><p> uchar uceo_flag=0;</p><p> u
103、char start_flag=0;</p><p> uchar base_flag=0;</p><p><b> e=0;</b></p><p> SCON=0x50;</p><p> TMOD=0x21;</p><p> PCON=0x80;</p><
104、p><b> TL1=0xf3;</b></p><p><b> TH1=0xf3;</b></p><p><b> TR1=1;</b></p><p><b> TI=0; </b></p><p><b> //EA=1
105、;</b></p><p><b> EX1=1;</b></p><p><b> IT1=1;</b></p><p> dac=vd(0);</p><p> initial();</p><p> set_start_position(1,3);
106、</p><p> display_string("歡迎使用");</p><p> set_start_position(2,1);</p><p> display_string("三極管參數(shù)測(cè)試儀");</p><p> set_start_position(3,1);</p>
107、<p> display_string("請(qǐng)選擇三極管類型");</p><p> set_start_position(4,2);</p><p> display_string("NPN or PNP");</p><p><b> while(1)</b></p>
108、<p> {if(key==0)</p><p><b> {</b></p><p><b> cs=0;</b></p><p> delay(10);</p><p> display(0x15); </p><p> delay(10);<
109、;/p><p> symbol=read_key();</p><p><b> cs=1;</b></p><p> delay(80);//讀鍵值</p><p> switch(symbol)</p><p> {case 15: </p><p>&l
110、t;b> reset();</b></p><p><b> break;</b></p><p><b> case 0:</b></p><p> base_flag=1;</p><p><b> break;</b></p>&
111、lt;p><b> case 1: </b></p><p> curl_cflag=1;</p><p> initial();</p><p><b> load();</b></p><p><b> break; </b></p><
112、p><b> case 2:</b></p><p> curl_rflag=1;</p><p> initial();</p><p><b> load();</b></p><p><b> case 3:</b></p><p>
113、; uceo_flag=1;</p><p> initial();</p><p><b> load();</b></p><p><b> break;</b></p><p><b> case 4:</b></p><p> np
114、n_flag=1;</p><p> pnp_flag=0;</p><p> initial();</p><p> set_start_position(1,3);</p><p> display_string("歡迎使用");</p><p> set_start_position
115、(2,1);</p><p> display_string("三極管參數(shù)測(cè)試儀");</p><p> set_start_position(3,3);</p><p> display_string("三極管類型");</p><p> set_start_position(4,4);<
116、;/p><p> display_string("NPN");</p><p><b> break;</b></p><p><b> case 5:</b></p><p> npn_flag=0;</p><p> pnp_flag=1;<
117、;/p><p> initial();</p><p> set_start_position(1,3);</p><p> display_string("歡迎使用");</p><p> set_start_position(2,1);</p><p> display_string(&q
118、uot;三極管參數(shù)測(cè)試儀");</p><p> set_start_position(3,3);</p><p> display_string("三極管類型");</p><p> set_start_position(4,4);</p><p> display_string("PNP&q
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