小功率BJT管腳管型自動(dòng)判別電路設(shè)計(jì)

　引言

　　在電子技術(shù)中，三極管是使用極其普遍的一種元器件，三級(jí)管的參數(shù)與許多電參量的測(cè)量方案、測(cè)量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此，在電子設(shè)計(jì)中，三極管的管腳、類(lèi)型的判斷和測(cè)量非常重要。測(cè)量三極管管腳的方法有多種，其中實(shí)驗(yàn)室常用的是利用萬(wàn)用表和三極管各管腳的特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，但由于三極管各個(gè)引腳間的電壓、電流關(guān)系復(fù)雜，且三極管本身體積較小，給測(cè)量帶來(lái)很大不便，而目前市場(chǎng)上還沒(méi)有對(duì)三極管管腳、類(lèi)型自動(dòng)判別的裝置。因此，設(shè)計(jì)出一款能夠自動(dòng)判別三極管管腳、類(lèi)型的電路顯得尤為重要。

　　1 硬件電路組成原理

　　根據(jù)目前常用三極管的類(lèi)型及管腳排列方式，設(shè)計(jì)的自動(dòng)判別電路包含中心控制單元、轉(zhuǎn)換電路、檢測(cè)放大電路和顯示電路四個(gè)部分，如圖1 所示，其中用AT89C2051 作為中心控制單元。

　　2 硬件電路設(shè)計(jì)

　　圖2 所示為三極管管腳類(lèi)型自動(dòng)判別硬件電路原理圖， 該硬件電路主要包括單片機(jī)AT89C2051、反相器CD4069、光電耦合器4N25、74LS06、74LS07、若干電阻和電容等元器件。

圖2 判別電路原理圖

　　首先由單片機(jī)的P3.0~P3.2 口送出三位二進(jìn)制碼（高低不同的電平），分別送至三極管的1、2、3號(hào)引腳。對(duì)于不同的三極管，在單片機(jī)送出不同的編碼時(shí)，其1、2、3 號(hào)引腳上的電流方向不同，有流入和流出兩種情況，用兩只光電耦合器反向并聯(lián)來(lái)檢測(cè)哪個(gè)方向上有電流通過(guò)，此時(shí)三位二進(jìn)制碼變成六位二進(jìn)制碼。將檢測(cè)到的來(lái)自光電耦合器的電信號(hào)進(jìn)行放大，由于此時(shí)輸出的信號(hào)并非標(biāo)準(zhǔn)的高低電平，不能直接被單片機(jī)識(shí)別，相位也不符合要求，故加一級(jí)反相器CD4069 進(jìn)行反相，然后將反相器輸出的標(biāo)準(zhǔn)的六位二進(jìn)制碼送至單片機(jī)的P1.0~P1.5 口。單片機(jī)根據(jù)從P1 口讀出的數(shù)據(jù)與單片機(jī)內(nèi)部預(yù)先寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)滿足相應(yīng)的條件時(shí)從P3.3~P3.7 口輸出檢測(cè)結(jié)果，最后用發(fā)光二極管來(lái)顯示對(duì)應(yīng)的三極管類(lèi)型。

3 軟件設(shè)計(jì)

　　由于常用的中小功率三極管中NPN 的三極管管腳排列順序有EBC、ECB、BCE 三種（有極少數(shù)例外，可忽略不計(jì)），而PNP 的只有EBC 一種排列順序。所以，按照此規(guī)律進(jìn)行軟件的編寫(xiě)。總體編程思想是在各種不同管腳排列順序的三極管三個(gè)管腳上加上不同電壓，測(cè)試其電流情況并將其轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制碼。將這些二進(jìn)制碼寫(xiě)入單片機(jī)，外部輸入的數(shù)據(jù)與單片機(jī)內(nèi)部的二進(jìn)制碼進(jìn)行比較，如果讀入數(shù)據(jù)與內(nèi)部事先寫(xiě)入的某個(gè)數(shù)據(jù)相等，則所測(cè)的三極管就為這個(gè)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的三極管的管型和管腳，然后用對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮指示出管型、管腳。

　　軟件主程序流程圖如圖3 所示。