模拟电子课程设计--半导体三极管β值测量仪

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1、模拟电子技术课程设计报告书模拟电子技术课程设计报告书 设计题目：设计题目：半导体三极管半导体三极管值测量仪值测量仪 专业：专业：电气信息及其自动化电气信息及其自动化 班级：班级： 姓名：姓名： 半导体三极管半导体三极管值测量仪值测量仪 一、设计仸务书一、设计仸务书 目的：设计制作一个自动测量目的：设计制作一个自动测量NPNNPN型硅三极管型硅三极管值的显示测值的显示测 量仪。量仪。 一、一、基本要求基本要求 1 1、对被测对被测NPNNPN型三极管的型三极管的值分三档。值分三档。 2 2、值的值的范围分别为范围分别为8080- -120,120120,120- -160,160160,160-

2、 -200200，对应的分档，对应的分档 编号分别为编号分别为1,2,31,2,3；待测三极管为空时显示；待测三极管为空时显示0 0，超过，超过200200显示显示4 4。 3 3、用数码管显示用数码管显示值的档次。值的档次。 二、二、发挥部分发挥部分 1 1、用三个数码管显示用三个数码管显示值的大小，分别显示个位，十位，值的大小，分别显示个位，十位， 百位。显示范围为百位。显示范围为0 0- -199199。 2 2、响应时间不超过响应时间不超过2 2秒，显示器显示读数清晰。秒，显示器显示读数清晰。 二、二、仪器与器件仪器与器件 1 1、仪器仪器 1 1）、直流稳压电源一台、直流稳压电源一台

3、 2 2）、示波器一台、示波器一台 3 3）、万用表一台、万用表一台 4 4）、面包板一个、面包板一个 2 2、器件器件 LM324LM324、NE555NE555、CD4532CD4532、74LS9074LS90、CD4511CD4511，74S08N74S08N等；等； NPNNPN、PNPPNP三极管三极管90139013、9019014 4、90159015；二极管；导线若干；二极管；导线若干； 常用多圈电位器；常用定值电阻；常用电容；常用多圈电位器；常用定值电阻；常用电容； 共阴七段数码显示管。共阴七段数码显示管。 三、三、设计思路设计思路 （一） 、基本要求部分（一） 、基本要求

4、部分 1 1、基本要求部分的系统框图、基本要求部分的系统框图 关键一：关键一： 将变化的将变化的值转化为与之成正比变化的电压或电流量， 再取样进值转化为与之成正比变化的电压或电流量， 再取样进 行比较、分档。上述转换过程可由以下方案实现：行比较、分档。上述转换过程可由以下方案实现： 根据三极管电流根据三极管电流IC=IC=IBIB的关系，当的关系，当IBIB为固定值时，为固定值时，ICIC反映了反映了的的 变化，电阻变化，电阻RCRC上的电压上的电压VRCVRC又反映了又反映了ICIC的变化，对的变化，对VRCVRC取样加入取样加入 后级进行分档比较。后级进行分档比较。 关键二：关键二： 将取

5、样信号同时加到具有不同基准电压的比较电路输入端进行将取样信号同时加到具有不同基准电压的比较电路输入端进行 比较，对应某一定值，只有比较，对应某一定值，只有相应的比较电路输出为高电平，则其相应的比较电路输出为高电平，则其 余比较器输出为低电平。对比较器输出的高电平进行二进制编余比较器输出为低电平。对比较器输出的高电平进行二进制编 码，再经显示译码器译码，驱动数码管显示出相应的档次代号。码，再经显示译码器译码，驱动数码管显示出相应的档次代号。 2 2、单元电路设计思路单元电路设计思路 （1 1）、微电流源部分及放大电路部分、微电流源部分及放大电路部分 通过此微电流源生成恒定电流， 经后续放大电路放

6、大电流， 进而通过此微电流源生成恒定电流， 经后续放大电路放大电流， 进而 测量放大电路测量放大电路NPN型三极管型三极管值。值。 （2）、比较电路部分、比较电路部分 由此比较电路得出被测三极管由此比较电路得出被测三极管值的范围，值的范围，0-80时无灯亮；时无灯亮； 80-120只有只有LED4灯亮；灯亮；120-160时时LED3和和LED4灯亮；灯亮；160-200 时时LED2、LED3、LED4灯亮；大于灯亮；大于200时四个灯全亮。时四个灯全亮。 （3） 、编码器及译码显示部分） 、编码器及译码显示部分 利用编码器利用编码器CD4532，将比较器的输出结果转换为，将比较器的输出结果转换为BCD码码 利用显示器利用显示器CD4511和七段数码管，将和七段数码管，将BCD码转换显示。码转换显示。 （4）、完