晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪 设计设计
传统的晶体管特性图示仪是利用电子扫描的原理,在示波管的荧光屏上直接显示各种半导体器件输出特性曲线
的仪器,如三极管、二极管、场效应管等晶体管器件,主要组成是由阶梯波信号源、集电极扫描电压发生器、
工作于X—Y方式的示波器、测试转换开关以及附属电路等组成的仪器。
作品简介
传统的晶体管特性图示仪是利用电子扫描的原理,在示波管的荧光屏上直接显示各种半导体器件输出特性曲线的仪器,如三极
管、二极管、场效应管等晶体管器件,主要组成是由阶梯波信号源、集电极扫描电压发生器、工作于X—Y方式的示波器、测
试转换开关以及附属电路等组成的仪器。随着数字技术的发展,单片机等可编程芯片的出现,数字晶体管图示仪已经开始逐渐
取代传统的示波器显示的图示仪了,其最大的优点是成本比较低廉,有合适的容易操作的界面,直接观测器件的静态特性曲线
和参数;可以直接读取任意位置的数值;得到晶体管的得到最佳静态工作点,因此使用起来十分方便。
我们根据设计要,完成了以下的功能:
1) 此作品能够实现能够对Bipolar型的晶体三极管进行I-V特性曲线测试,并且所测的的晶体管特性曲线能够通过LCD进行显
示,并且对应的特性曲线能够通过可调整的自动光标进行读数;
2) 主动识别被测三极管的类型NPN型和PNP型;
3) 基极阶梯电流范围从100uA到10mA分档自动可调,集电极电压从2V到20V分档自动可调,当前测试设置参数能够在LCD屏
幕上显示出来;
4) 在某一特定测量设置条件下,晶体管特性曲线的扫描阶梯不小于10个;
5) 能够计算并显示当前被测三极管的β;
6) 自动求得并显示被测三极管的最佳静态工作点的位置;
7) 能够在U盘上存储当前测试结果的数据或图片。
作品特色:
1)自动判别三极管的NPN和PNP;
2)具有按键设置的功能;设置了快、慢调节的按键调节移动光标;
3)可以存贮当前的测试图片到SD卡,并进行读取;
4)为了适用于本题目内容,独立设计一个低功耗(采用MSP430F169的单片机主芯片)的单片机最小系统;
5)设计成本相对较低(和嵌入式系统相比),总价格小于150元。
作品图如下:
平台选型说明
在本次比赛中,实验平台选取的是MSP430,市场上的MPS430开发板存在功能不足的情况,因此根据比赛内容的实际特点,
我们自己设计完成关于MPS430芯片的晶体管图示仪的设计
与其他的单片机相比,MSP430F149的具有以下的优点:
1) MSP430系列单片机最显著的特点就是它的超低功耗。在1.8—3.6V电压、1MHz的时钟条件下运行,耗电电流在0.1—
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