半导体三极管β值测量仪.docx

电子技术课程设计报告课题名称：半导体三极管β值测量仪学院名称：自动化工程学院班级： 13级电气04班姓名：陈义刚学号： 201341803034 2015年9月一、设计题目及要求题目：半导体三极管β值测量仪二、设计任务及要求任务：设计制作一个可自动测量NPN型三极管β值的显示测量仪。要求：1．基本部分（1）对被测三极管的β值分三档；（2）β值的范围分别为80～120及120～160，160～200；其对应的分档编号分别是1、2、3；待测三极管为空时显示0，超过200显示4。（3）用数码管显示β值的档次；2．发挥部分（1）用三个数码管显示β的大小，分别显示个位、十位和百位。显示范围为0-199。（2）响应时间不超过2秒，显示读数清晰，注意避免出现“叠加现象”。（3）其它。三、内容摘要本设计在基本部分，首先自制微电流源产生恒定电流，作为待测三极管的基极电流，根据三极管电流IC=βIB的关系，当IB为固定值时，IC反映了β的变化，集电极电阻上的电压又反映了IC，用差分电路从待测三极管的集电极采集电压，即将变化的β值转化为与之成正比变化的电压量，再进行电压比较、分档显示部分以M430G2553单片机和Nokia 5110搭建而成，通过对M430进行编程控制显示部分，相对于用数码管作为显示的数字集成电路搭建过程更为简易，准确度更高。四、电路设计1、电路设计整体框图采样电路单片机对电压采集，处理，输出。电流源电路显示电路五、显示电路器件简介（一）M430G2553MSP430G2553性能参数(DIP-20)?工作电压范围：1.8~3.6V。?5种低功耗模式。?16位的RISC结构，62.5ns指令周期。?超低功耗：?运行模式-230μA；?待机模式-0.5μA；?关闭模式-0.1μA；?可以在不到1μs的时间里超快速地从待机模式唤醒。?基本时钟模块配置：?具有四种校准频率并高达16MHz的内部频率内部超低功耗LF振荡器；?32.768KHz晶体；外部数字时钟源。?（二）使用Nokia5110 LCD液晶的四大理由1)???? 性价比高，LCD1602可以显示32个字符，而Nokia5110可以显示15个汉字，30个字符。Nokia5110裸屏仅8.8元，LCD1602一般15元左右，LCD12864一般50~70元。2)???? 接口简单，仅四根I/O线即可驱动，LCD1602需11根I/O线，LCD12864需12根。3)???? 速度快，是LCD12864的20倍，是LCD1602的40倍。4)???? Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA以下，具有掉电模式，适合电池供电的便携式移动设备。六、电路设计1、电流源电路电路图如图所示：图1 电流源电路接线图2、显示部分电路图如图所示：图2 显示部分电路图七、组装调试1、仪器和器材1）计算机 1台 2）直流稳压电源 1台3）电烙铁 1套4）万用表 1台5）面包板 1套 6）剥线钳等工具 1套2、器件清单1）M430单片机系统1片2）NoKIA 5110 LCD 显示屏 1片3）3906三极管 2个；3904三极管 1个4）电阻：360k 1个； 100 欧 2个5）杜邦线若干七、调试说明搭建完成电流源部分电路后，先对该部分电路进行调试，并测出电流源的各个参数，为程序调试做好准备。电流源电路部分调试完成后，可接通全部电路，对显示部分进行调试，对程序修改和对测量值进行校准。八、部分源程序（一）主程序：//********************************************// MSP430G2x33/G2x53 Demo - ADC10, Sample A10 Temp and Convert to oC and oF// Description: A single sample is made on A10 with reference to internal// 1.5VVref. Software sets ADC10SC to start sample and conversion - ADC10SC// automatically cleared at EOC. ADC10 internal oscillator/4 times sample// (64x) and conversion. In Mainloop MSP430 waits in LPM0 to save power until// ADC10 conversion complete, ADC10_