基于单片机的三极管特性参数测试系统的设计 毕业论文

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1、毕业论文(设计)题目基于51单片机的三极管特性参数测试系统学生姓名学号院系电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师二○一二年五月三十日54目录引言31.本测试系统的实现功能和设计要求31.1系统功能31．2设计要求42.系统设计框图及原理42.1系统框图42.2本测试系统的工作原理43.设计方案的选择53.1电压采样电路设计方案的选择53.2反向击穿电压测量电路53.3反向饱和电流测量电路63.4三极管共发射极输入、输出特性曲线测量的方案63.4.1测量输入特性曲线：63.4.2测量输出特性曲线：7

2、3.5测量结果显示放案84.各功能模块的硬件电路的工作原理及相关参数选取84.1单片机最小系统84.2电压采样电路的设计及放大系数的计算104.2.1基极、集电极采样电路10544.2.2测三极管的的放大系数124.3A/D转换输出电路：134.3.1ADC0809在实验系统中的电路134.3.2与ADC0809相连的电路164.4设计中使用的倍压电路174.5DA双极性电压输出电路194.6液晶显示215结束语23参考文献：23附录1：元件清单26附录2：源程序2654基于51单片机的三极管特性参数

3、测试系统的设计摘要：本文介绍一种三极管特性参数测试系统的简单方法，该系统是基于51单片机的，该测试系统能测试几种数据，整个系统采用模块化设计，能较精确的对晶体管交直流放大特性参数、输入／输出特性曲线、反向击穿电压和反向饱和电流进行测量。由于应用本系统可以较精确的测量出晶体管（三极管）的特性，所以对于三极管的特性参数的研究有一定的理论支持和实际意义。本系统具有许多优点，它在抗干扰能力、性价比和功耗等方面相比于其他一些系统有一定的优势。关键字：三极管；单片机；模块化；优点引言三极管是一种很常见的电子元器件

4、，它虽然体积较小，结构简单，但是往往在电子线路中起到很大的作用，三极管的好坏和特性参数能对电路产生很大的影响，甚至直接影响电路的功能。目前有很多方法测试晶体三极管，同时用于测量晶体三极管的各种图示仪有很多，它们大多用于测量或者观察三极管的各种输入、输出等特性，这些图示仪有良好的性能和较高的精度，但是这些仪器的性价比和实用性不强，主要原因是因为这些仪器的电路制作比较麻烦，性价比不高。而另外一些采用数字电路制作晶体管特性图示仪，由于测量精度较低，且一般只能测量输出特性，所以其应用也不是很广。本课题设计的三

5、极管特性参数测试系统制作相对比较简单方便且实用，主要用一些集成芯片组成，本测试系统的设计以AT89S52单片机为整个设计模块的基础，同时还使用了ADC0809和其他的一些重要集成芯片组成各功能模块,这些模块是本系统设计的必要组成部分，它们结合在一起构成的系统能对三极管的各项特性参数进行较为准确的测量，能基本满足设计要求。本系统对三极管的特性参数数据的显示是通过LCD显示出来的，这些参数是由单片机最小系统、A/D转换电路、D/A转换电路和采样电路等模块综合实现得来的，然后由单片机处理后送到显示电路显示。

6、1.本测试系统的实现功能和设计要求1.1系统功能本系统能测试出小功率晶体三极管（BJT）的一些特性参数，包括输入输出特性曲线、交直流放大系数、反向击穿电压和反向饱和电流。541．2设计要求（1）在IB≈0，10μA，20μA，30μA，UCE=0~12V条件下，显示出三极管共射极接法输出特性曲线。（2）在IB≈10μA,UCE≈10V条件下，能测出三极管的直流电流放大系数β，并用数字显示。测量范围50~300；当IB由10μA变化到20μA，UCE保持不变，能测出三极管的交流放大系数β，并用数字显示。

7、（3）在UCE=10V的条件下，测量三极管的集电极—发射极反向饱和电流ICEO=1mA，用数字显示，测量范围0.1μA~100μA，测量误差≤10%。（4）测量三极管的集电极—发射极间的反向击穿电压，并用数字显示；测试条件IC=1mA，测量范围20V~60V，测量误差≤5%。（5）具有三极管管脚插错、损坏指示报警功能。2.系统设计框图及原理2.1系统框图采样电路ADC0809单片机LCD显示三极管DAC0832数控电源I/O电平控制图1本设计的系统框图2.2本测试系统的工作原理本系统在测量三极管的特性

8、参数时需要得到的测量数据是三极管的基极、集电极上的数据（即电压电流数据），本测试系统的核心部分是单片机最小系统，它在设计中起到了中枢的作用，它连接了A/D、D/A转换电路等重要的功能模块，协调各功能模块的工作，有效的实现了发送数据控制电路和接受处理数据。将待测三极管连接到采样电路中，采样电路将采集到的三极管的基极、集电极数据（模拟量）送到ADC080954中，ADC0809将收集到的模拟量转为数字量送入到单片机中处理，单片机在C程序的驱动下控制DAC08