【正文】 ................................. 1 第 3 節(jié) 技術(shù)路線 ................................................................................................................. 1 第 2 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì) ................................................................................ 4 第 1 節(jié) 電子元件測(cè)試系統(tǒng)功能說明與組成 ..................................................................... 4 第 2 節(jié) 系統(tǒng)硬件配置及說明 ............................................................................................. 4 第 3 節(jié) 電子元件 的測(cè)量原理 ............................................................................................. 8 第 4 節(jié) 主程序軟件流程圖 ................................................................................................. 8 第 3 章 測(cè)試結(jié)果 .................................................................................................................. 10 第 1 節(jié) 參數(shù)測(cè)試結(jié)果 ....................................................................................................... 10 第 2 節(jié) 誤差分析 ............................................................................................................... 11 結(jié) 論 .................................................................................................................................... 12 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 13 附 錄 .................................................................................................................................... 14 致 謝 ...................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞 ： ATmega 8單片機(jī) ； 測(cè)試儀 ； LCD1602 II Abstract With the development of electronic technology, electronic ponents widely used in the measurement of the electronic ponents are increasingly important. Therefore, the design is reliable, safe, and convenient electronic ponents tester has a great practical necessity. In the hardware design of the system to ATmega 8 microcontroller as the core of the electronic ponent tester, the shock current charge and discharge the measurement of various parameters on the measured ponents. The system passed the test circuit, the signal input, take the average and other technology to get better test results. Able to plete these basic electronic ponents resistor capacitor test, but also most of the semiconductor device parameters of the test. The paper detailed the basic principles of the system, the hardware framework, the main circuit and software framework. On the subject of research helps to understand the performance of the various parameters of the electronic ponents and electronic ponents. In the largescale equipment design practice, the measurement of electronic ponents is an important direction of development. Key words: ATmega 8 MCU。 對(duì)該課題的研究有助于了解電子元件的各個(gè)參數(shù)與電子元件的 優(yōu)劣 。目前能夠完成 對(duì)電阻器電容器 這些基本電子元件 測(cè)試，還能對(duì)大部分半導(dǎo)體器件參數(shù)的測(cè)試。 在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，以 ATmega 8單片機(jī) 為核心的電子元件測(cè)試儀 ， 使用對(duì)應(yīng)的震蕩電流對(duì)被測(cè)元件 進(jìn)行充放電 計(jì)算 實(shí)現(xiàn)各個(gè)參數(shù)的測(cè)量。 本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 基于 AT mega 8 單片機(jī) 的 電子 元件 測(cè)試儀 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 電子信息工程 年 級(jí)： 2021 級(jí) 2 班 指導(dǎo)教師： The ATmega 8 microcontrollerbased electronic ponents tester Student name Student number Major Electronic Information Engineering Supervising teacher University I 摘 要 隨著電子科技的發(fā)展 ， 電子元器件的廣泛應(yīng)用，電子元器件的測(cè)量顯得愈來愈重要。 因此，設(shè)計(jì)可靠、安全、便捷的電子元件測(cè)試儀具有極大的現(xiàn)實(shí)必要性。 該系統(tǒng)通過 測(cè)試電路進(jìn)行信號(hào) 輸入，取平均等技術(shù)獲得較理想的測(cè)試結(jié)果。 論文 詳細(xì)說明該系統(tǒng)的基本原理、硬件框架、主要電路以及軟件框架。在 應(yīng)用 設(shè)計(jì)實(shí)踐中，電子元件的測(cè)量是一個(gè)重要的發(fā)展方向。 Tester。 1 第 1 章 電子元件測(cè)試 系統(tǒng)的背景、意義及技術(shù)路線 第 1 節(jié) 電子元件 測(cè)試 系統(tǒng)的背景 電子元件測(cè)試 儀是 電子設(shè)計(jì) 中應(yīng)用廣泛的 測(cè)試 儀器之一。 但 是 這些儀器一般采用模擬電路 制作 ， 制作復(fù)雜 ， 而且價(jià)格昂貴 。 因此 本次設(shè)計(jì)了 一個(gè) 構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，精度高，自動(dòng)化程度高及成本低 的 電子元件測(cè)試 系統(tǒng)。 對(duì)于普通的電子愛好者來說需要一個(gè)體積小巧價(jià)格便宜的測(cè)量設(shè)備 ，所以就 制作一個(gè)適合電子愛好者使用的測(cè)量?jī)x器。 通過本次 基于 AT mega 8 單片機(jī) 的 電子元件 測(cè)試儀 的制作 ，可以了解、熟悉有關(guān)單片機(jī)開發(fā)設(shè) 計(jì)的過程，提高單片機(jī)編程技巧，了解 I/O 控制情況和各個(gè)引腳的功能。 第 3 節(jié) 技術(shù)路線 單片機(jī)在實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品智能化方面扮演著重要的角色。 ATmega 8 單片機(jī) 繼承了 C51 單片機(jī)和 PIC 單片機(jī)，運(yùn)行速度快 、 功能強(qiáng)大 的優(yōu)點(diǎn) ，是一款面向 C 語言編程的單片機(jī) [1]。 系統(tǒng) 的 選擇方案與論證如下： 核心模塊的選擇 鑒于核心模塊 在 整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中的重要地位，這里給出了核心處理器的幾種設(shè)計(jì)方案，對(duì)各方案進(jìn)行詳細(xì)介紹，并從中選擇了一種適用于本次設(shè)計(jì)的方案?？蓽y(cè) NPN 三極管和 PNP 三極管的好壞，并估計(jì)其 223。振蕩器的震蕩頻率 f=(R1+2R2)C1， 圖示參數(shù)的震蕩頻率約為 850Hz。低；聲音大，說明 223。 其原理圖如圖 11 所示。系統(tǒng)的輸入輸出特性測(cè)量和頻率特性測(cè)量部分各使用一片單片機(jī)控制 。并且 采用 DDS 芯片 AD9852 形成單片機(jī)控制的 數(shù)控頻率源 。 方案三：選用 ATmega 8 單片機(jī)， 在測(cè)量 時(shí) 使用其 內(nèi)部 ADC 端口采集數(shù)據(jù)后 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 判斷 ，進(jìn)而得出 被測(cè)對(duì)象類型及具體參數(shù)。因此方案三更適合本次設(shè)計(jì)。常用的顯示方案有以下幾種： 方案一：通過電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 使該設(shè)計(jì)與電腦進(jìn)行數(shù) 據(jù)之間的傳輸，在 上位機(jī)界面 顯示測(cè)量結(jié)果。 方案選擇論證：在方案一中，通過串口實(shí)現(xiàn)在電腦上顯示元件參數(shù)使設(shè)計(jì)對(duì)電腦的依賴性很大，違背了簡(jiǎn)單方便的原則。本設(shè)計(jì)采用 LCD1602 串行 控制方法 對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行顯示 。供電模式分為以下三種方 案： 方案一：使用外接電源供電。 方案三：外接電源與內(nèi)部電池 并用 。 4 第 2 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 與軟件設(shè)計(jì) 第 1 節(jié) 電子元件測(cè)試 系統(tǒng)功能說明與組成 電子元件測(cè)試 儀的主要功能如下： 1．電阻器和電容器的測(cè)量 2． 自動(dòng)檢測(cè) NPN 和 PNP 三 晶體管， N 溝道和 P 溝道 MOSFET，二極管（包括雙二極管） ，晶閘管 3． 自動(dòng)檢測(cè)和測(cè)試元件的引腳 4．測(cè)量 MOSFET 的柵極閾值電壓和柵電容 5． 使用液晶 LCD1602 顯示數(shù)據(jù) 6． 一鍵操作， 自動(dòng)測(cè)量 電子元件測(cè)試 儀 的系統(tǒng)組成 該智能晶體管測(cè)量?jī)x主要由主控制器模塊、晶體管測(cè)試模塊、顯示模塊、測(cè)試按鍵模塊、電源模塊組成。 圖 21 系統(tǒng)整體框圖 第 2 節(jié) 系統(tǒng)硬件配置及說明 電子元件測(cè)試 系統(tǒng)原理圖 圖 22 為系統(tǒng)原理圖，原理圖中 ATmega 8 單片機(jī) 為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，系統(tǒng)中 ， 主控制器 ATmega 8 單片機(jī) 顯示模塊 LCD1602 鍵盤 測(cè)試模塊 晶體管 檢測(cè)模塊 系統(tǒng)電源模塊 5 程序是假設(shè) IO 口輸出 1 時(shí)，其端口電壓肯定為 0，無論其輸出多少電流。所以系統(tǒng)程序是依賴于電源供電，必 需 要帶+5V 穩(wěn)壓，并用一個(gè) AD 通道監(jiān)測(cè)輸入電壓以保證穩(wěn)壓芯片兩端有足夠壓降。 R11 為檢測(cè)供電電壓， R12 用來校準(zhǔn) ATmega 8 單片機(jī) 內(nèi)部 ADC。采樣電阻 R1~R7 對(duì)結(jié)果影響很大，所以需要每個(gè)電阻的阻值盡量接近 680Ω 和 470KΩ。 ATmega 8 單片機(jī) 是 ATMEL 公司在 2021 年第一季度推出的一款新型 AVR 高檔單片機(jī)。但由于采用了小引腳封裝，所以其價(jià)格僅與低檔單片機(jī)相當(dāng)，同時(shí)也為單片機(jī)的初學(xué)者提供了非常方便和簡(jiǎn)捷的學(xué)習(xí)開發(fā)環(huán)境 [2]。 具有 豐富強(qiáng)大的 6 外部接 口 性能 有 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器 1 個(gè)具有獨(dú)立振蕩器的異步實(shí)時(shí)時(shí)鐘 ， 8 通道 A/D轉(zhuǎn)換（ TQFP、 MLF 封裝）， 6 路 10 位 A/D+2 路 8 位 A/D， 6 通道 A/D 轉(zhuǎn)換（ PDIP 封裝）， 4 路 10 位 A/D+2 路 8 位 A/D， 帶片內(nèi) RC 振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器 ， 片內(nèi)模擬比較器 ， 可控制的上電復(fù)位延時(shí)電路和可編程的欠電壓檢測(cè)電路 ， 外部和內(nèi)部的中斷源 18 個(gè) 。 ATmega 8 單片機(jī)的引腳配置 圖 23 ATmega 8 引腳圖 ATmega 8 單片機(jī)引腳說明：端口 C(PC7—— PC0)作為 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。其輸出緩沖器具有對(duì)稱的驅(qū)動(dòng)特性，