简易晶体管特性图示仪制作
{ unsigned char DX=(Y>>3): /,计算出属于哪个字节 unsigned char BX=Y一(DX<<3); //计算属于字节哪一位
unsigned char TempData=O: TempData=LCM 1 2864一
Read 1 Byte—X—Y(x.7一D×): TempData I=(1<<(7二.B×)): LCMl 2864~W ritel Byte—X—Y(x,7一
P¥2
u
S
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LS245
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二、系统组成
本系统由硬件和软件两部分组成。系统的总 体硬件结构如图1所示。以C8051F020单片机 为核心。构成基极电流阶梯波发生电路、集电极 阶梯波发生电路。辅以VII转换电路、键盘控制 单元和LCD显示电路等。软件部分主要完成信号 的检测及处理,设备的控制和驱动等功能。
1.基极阶梯电流产生电路
9
DB5
H/L
数据线5
3.调理电路
10
调理电路接在负载 11
电阻RC两端,由极性 12
转换部分和幅度
信号进行调理,使之满 15
足A/D转换器对信号要 16
求。两路调理电路完全 17
相同,图4为其中一路。
18
RC作为集电极负
19
20
载电阻。同时也兼作测
DB6 DB7 CSl CS2 RST R/W D/I E Vss LED—A LED—K
万方数据
五、总结
本文给出了一种基于C8051 F020单片机的
LCD显示晶体管特性曲线测量仪的设计。系统由
基极电流阶梯波发生电路、VII转换电路、集电
极阶梯波发生电路、C8051F020单片机,键盘
控制单元和LCD显示电路构成,通过软件的优
化设计.使该晶体管输出特性曲线的测量结果更
加精确,实用性更强。该系统具有电路简单可靠。
量IC的取样电阻。为了减少测量电路的负载效
应,提高IC的测量精度.调理电路的输入电阻 应较大。
sbit LCMl2864一RS =P2‘6: ,,定义LCMl2864的RS控制线
4.LCD液晶显示控制电路
sbit LCMl2864一RW=P2‘1: ,/定义LCMl2864的RW控制线
本系统所使用的LCD液晶屏为PGl2864LRS— JNN—H。它是一块128 X 64字符显示点阵的液
H/L H/L H/L H/L H,L H,L H,L H/L GND 0V +5V GND OV
数据线6 数据线7 左半屏使能(低电平有效) 右半屏使能(低电平有效) LCM复位(低电平有效) H:MPU--*LCM读数据;L:LCM--+MPU写数据 H:数据;L:指令 LCM使能 模块电源地 LED背光电源+5V DC LED背光电源地
sbit LCMl2864一E
=P2‘4:
/,定义LCMl2864的E控制线
晶显示模块,它有8个并行线数据通信端13,以 黑色点阵。换色背景形式显示,拥有独立的LED
sbit LCMl2864一CSl =P2‘7: /,定义LCMl2864的CSl控制线
背光电源。工作温度宽,超薄外型,属工业级
sbit LCMl 2864一CS2=P2‘5:
表1引脚说明
标号
1
名称
Vdd
2
Vss
3
VO
4
DBO
5
DBl
6
DB2
7
DB3
8
DB4
参数
+5V GND OV OV~一10V H/L H/L H,L H/L H,L
说明 模块电源+5VDC 模块电源地 外部液晶偏置电压(负压J输入端 数据线0 I H表示高电平,L表示低电平) 数据线1 数据线2 数据线3 数据线4
因此使用描点法就可以画出晶体管输出特 性曲线,在DAC0和DACl每转换一次是获得 lc值和UcE值,再通过DrawPoint()函数在坐 标屏上画出该点,直至画完一族输出特性曲线。 DrawPoint()函数程序代码如下:
VOi d D rawPOi nt(u n sig n ed C ha r x。unsigned char Y)
正电压经一级反相后变为负电压加到放大 电路或VII转换电路上。
: _k0 ”: r一一一+一一一一一一一一一一一一一t一一一一一一’一一’_。’
‘……………………………………J
图1系统总体硬件结构
万方数据 10 2010VOL.09
图3 VII转换电路
嘲川一勰鍪 VII转换电路原理如图3所示。由运放A1组
成同相加法电路。运放A2构成电压跟随器,将 U。经隔离后反馈到输入端起到补偿作用,图中 R1=R2=R3=R4=10K。显然,U02=UB。当UI 保持恒定时,l。。保持恒定,由于A2的隔离作用.
LCM。表1给出了该液晶显示模块的引脚说明。 PGl2864LRS—JNN—H的液晶显示电路如
图5所示。当C8051 F020单片机与液晶屏如此 连接之后.就必须在软件中给出单片机与液晶的 连接端口定义:
扫描电压UcE计数105次为一个扫描周期,经 计算十六进制数每27H,Uc。加1。如图8程 序流程图所示,当U。E计数溢出,集电极阶梯 波l。增加一级。
定时器1每125 u S中断一次,UcE加1。 经DIA输出后使UcE上升一个阶梯,当UcE从0 变到104。变化了一个周期时,IB加1。经DIA 输出后IB增长一个阶梯。当I。从1变到8溢出时, I。置1。显示完一族输出特性曲线。
…一一一1“’1^”1一“-“’一一一一一+’’’’’_’一一一’1 n
_
sl
’:
L+m……………………………-J
圈2极性转换电路
当对NPN管进行测量时。S1闭合.S2断开。 C8051F020的DAC端口输出的正电压直接加到 放大电路或VII转换电路上;当对PNP管进行测 量时。S1断开,S2闭合,DAC端口输出的
阶梯波由C8051F020单片机内的数模 (DACl)来产生,通过编程控制发生8级基 梯波。本系统中,设定每增加一级基极阶 .送到基极的电压就增加0.3V.即I。增加
UA
嘲川卜—————二———、祗剽燃翟
:广萧 ~.(\— ̄…蔓.开一始————/—) —
系统切始化
1....。.。...。—....一——一J
1B也保持恒定。与U。。的大小无关。
#define LCMl 2864一DB7一DB0
P4
/,定义LCMl2864的数据总线
2.集电极扫描电压产生电路
由C8051 F020控 制片内外设DAC0产生 阶梯电压,由于集电极 扫描电压一般需要20V 以上,DAC0转换出来 的电压远远不足提供晶 体管集电极扫描电压。 因此需要再经过放大电 路放大电压直至所需的 集电极扫描电压大小。
o
液晶模块电路
定义LCMl2864的CS2控制线 it LMl 264一RESET=P2‘3: 定义LCMl2864的RESET控制线 系统PCB图 PCB设计如图6所示。
系统PCB设计图
万2方1数0 据VL.∞
软件设计
序功能是初始化及按键监控。如图7所 T0定时每30 P S断一次,其功能是在每 加UcE后。延时30 u S待lc稳定后再进 /D转换.在T0中断服务程序中.停止TO, AID.并启动T1。TO定时器在T1中断服 序中启动,从而使T0、T1交替工作。’
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05Z RST RJW RJS
嵫膏, CON2
E GND
2
S2
SA WA 4 2A lA
成本低、功耗小的特点。
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电孑翻佑 13
简易晶体管特性图示仪制作
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
俞菲, 陈庆昉, 邬杨波
电子制作 ELECTRONICS DIY 2010(9)
本文链接:/Periodical_dzzz201009002.aspx
童图譬垦氅㈣一Ⅲ嘲 简易晶体管特性图示仪制作
一、设计任务和要求
三、硬件电路设计
以增强型单片机C8051F020为核心。制作 一款晶体管V—l特性测量仪。单片机C8051 F020 用以产生阶梯信号和扫描信号。同时采集晶体管 的输出电流及输出电压。借助LCD进行显示,使 其可以在屏幕上直观地显示出被测晶体管的输出 特性曲线和h,。值。除特定的功能,如大电流、 高电压外,其它功能与专用的晶体管输出特性曲 线图示仪基本一致。
万方数据
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圈4调理电路
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