基于单片机数字集成电路参数测试仪的设计new

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1、2009年第1期漳州师范学院学报(自然科学版)No.1.2009年（总第63期）JournalofZhangzhouNormalUniversity（Nat.Sci.）GeneralNo.63文章编号:1008-7826(2009)01-0044-04基于单片机数字集成电路参数测试仪的设计施养智（漳州师范学院物理与电子信息工程系,福建漳州363000）摘要：本系统以PIC16F73为核心，利用A/D及D/A转换实现对数字集成门电路7404主要特性参数的全自动测定，同时还可通过双踪示波器直观地显示门电路的电压传输特性曲线，利用两片数字电位器可实现门电路的输入负载特性曲线.

2、关键词：PIC16F73;D采集;D/A转换;参数测量;特性曲线中图分类号:TN431.2文献标识码:A1引言在数字集成电路应用中，人们关心电路的抗干扰能力、负载能力、基本特性等，因此，要灵活应用数字集成电路，就应对数字集成电路的有关参数相当了解.基于此，2006年福建省大学生电子设计竞赛设计了这样的试题：简易数字集成电路参数测试仪.要求对7404门电路的VIH（min）、VIL（max）、VOH、VOL、IIL、IOL等参数指标进行自动测试；采用示波器作为显示器，测试数字集成电路的电压传输特性，能显示完整的传输特性曲线，从屏幕上读出相应指标（如输出高、低电平和开、关门

3、电平）；本设计拓展了门电路的输入负载特性曲线.笔者认为该竞赛题在教学过程中有很好的参考价值和借鉴作用，因此将其整理成文供大家学习参考.2系统设计方案2.1系统设计思路[1]根据题目设计要求，以PIC16F73为核心，采用一片MCP4922作为D/A转换器来精确提供被测门电路的输入电压；采用PIC16F73内部的A/D转换来精确计算被测参数值；采用一片CD4051八路模拟开关来实现各测量参数间的切换；采用两片数字电位器巧妙地实现门电路的输入负载特性曲线；利用按键、数码显示实现各功能模块间的切换及人机对话.2.2系统设计框图按键单片显示机外围电路D/A转换及门电路两片数字电

4、位器基准电压图1系统设计框图2.3系统硬件图收稿日期:2008-07-01作者简介:施养智(1956-),男,福建省漳州市人,实验师.第1期施养智:基于单片机数字集成电路参数测试仪的设计45如图2为系统硬件图.2RC0SCK37U1FRC1SIPB01RC2/CSU1B13126测IOLU778634R10R11X0+5VVDDPW051K300104LM358MCP41010C3U2B5V5PA0示示示示Y4R2GND5V2.7kU1DVOL测测VOHR41110982X1X2RC0SCK750RC13SIPB07VR1R5VR2R311kU1E3001k6.2KRC

5、2/CSU886+5VVDDPW0示示示示X+5V104+5VMCP41010C458PA0+5V4示示示示X示示示示YGNDR13U4AVOUTA10K156X313X0214X1MCP602U1C测VIH(min)/VIL(max)15X2U912X34+12V14051X4582X5U4BX6LM35843521R73U2A测IILX7X7RA01K1X46INH6R6U1A2RA111AMCP60210010RA2B9RA3C47VEE-12V+12U5+1211R161KR1710K5RC0/T1OSO/T1CKIT11272RC1/T1OSI13IC72C5

6、62SD882C4RA0/AN0RC2/CCP1LM336LM3583RA1/AN1RC3/SCK/SCL141105104U3B415RA2/AN2RC4/SDI/SDA516RA3/AN3/VREFRC5/SDO6175VRA4/T0CKIRC6718RA5/AN4/SSRC721PIC16F731U6MCP4922RB0/INTMCLR/VPP2220114RB1VDD+5VDDVOUTAVOUTA23213RB2NCVREFA5V24312RB3RC3CSAGND显25C5+5411示RB4RC4SCKVREFB26510RB5RC5SDIVOUTB2769RB

7、6NCSHDN+52878RB7NCLDACRC6VSSVSSOSC2/CLKOUTOSC1/CLKIN图2系统硬件图8919104MHZC7C615P15P2.3.1PIC16F73单片机PIC16F73单片机是美国Microchip公司开发的PIC系列8位商用单片机，其内部有4K字节（14位字长）的程序存储器（PROM），192字节（8位字长）的数据存储器（RAM），22个I/O口，5个8位2A/D转换器，3个可编程定时器，2个CCP模块，一个串行口（SPI/IC/SCI），一个并行口，8个中断源，还具有看门狗WDT及程序保密位，工作