数字二极管和晶体管测试仪。方案、说明

二极管和双极晶体管测试仪。无线电电子电气工程百科全书

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大多数现代测试仪（万用表）具有用于测试二极管和有时晶体管的内置功能。但是如果你的测试仪没有这些功能，那么你可以自己动手组装一个二极管和晶体管测试仪。下面是一个基于 PIC16F688 单片机的测试仪项目。

测试二极管的逻辑非常简单。二极管是一种 PN 结，已知仅在一个方向上传导电流。因此，工作二极管将沿一个方向传导电流。如果二极管在两个方向上传导电流，则二极管不工作 - 已损坏。如果二极管在任一方向均不导通，则二极管也不工作。该逻辑的电路实现如下所示。

二极管和双极晶体管的测试仪。二极管测试

该逻辑可以轻松地适用于包含两个 PN 结的双极晶体管测试：一个位于基极和发射极之间（BE 结），一个位于基极和集电极之间（BC 结）。如果两个结只在一个方向上传导电流，则晶体管工作，否则不工作。我们还可以通过确定电流传导的方向来识别 pnp 或 npn 晶体管的类型。为了测试晶体管，微控制器使用 3 个输入/输出

二极管和双极晶体管的测试仪。晶体管测试

晶体管测试序列:

1. 打开输出（设置为 2）D1 并读取 D3 和 D1。如果D3上有逻辑单元，则BE结导通电流，否则不导通。如果D1为XNUMX，则BC导通电流，否则不导通。
2. 将输出 D1 设置为 1 并读取 D2。如果 D2 为 1，则 EB 导电，否则不导电。
3. 将输出 D3 设置为 1 并读取 D2。如果 D2 为 1，则 CB 导通电流，否则不导通。

此外，如果BE和BC导通电流，则该晶体管为npn型且工作。然而，如果EB和CB导通电流，则pnp型晶体管也在工作。在所有其他情况下（例如EB和BE导通电流，或者BC和CB均不导通等），晶体管处于非工作状态。

二极管和三极管测试仪示意图及说明

（点击放大）

该测试仪的电路非常简单。该设备有 2 个控制按钮：Select（选择）和 Detail（更多）。通过按选择按钮，可以选择测试类型：二极管或晶体管测试。详细按钮仅在晶体管测试模式下起作用，液晶屏显示晶体管的类型（npn 或 pnp）以及晶体管结的导通状态。

被测晶体管的三个脚（发射极、集电极和基极）通过 1 kΩ 电阻接地。为了进行测试，使用了 PIC0F1 微控制器的引脚 RA2、RA16 和 RA688。为了测试二极管，只使用了两个输出：E 和 K（在图中标记为 D1 和 D2）。

二极管和双极晶体管的测试仪。面包板上的二极管和晶体管测试仪

程序

该项目的软件是使用 MikroC 编译器编写的。在测试和编程期间，请注意并遵循 MK（RA0、RA1 和 RA2）的输入/输出设置。它们在运行过程中经常发生变化。在将任何输出设置为 1 之前，请确保 MCU 的其他两个 I/O 被定义为输入。否则，MK 的输入/输出可能会发生冲突。

/*
Project: Diode and Transistor Tester
Internal Oscillator @ 4MHz, MCLR Enabled, PWRT Enabled, WDT OFF
Copyright @ Rajendra Bhatt
November 9, 2010
*/
// LCD module connections
sbit LCD_RS at RC4_bit;
sbit LCD_EN at RC5_bit;
sbit LCD_D4 at RC0_bit;
sbit LCD_D5 at RC1_bit;
sbit LCD_D6 at RC2_bit;
sbit LCD_D7 at RC3_bit;
sbit LCD_RS_Direction at TRISC4_bit;
sbit LCD_EN_Direction at TRISC5_bit;
sbit LCD_D4_Direction at TRISC0_bit;
sbit LCD_D5_Direction at TRISC1_bit;
sbit LCD_D6_Direction at TRISC2_bit;
sbit LCD_D7_Direction at TRISC3_bit;
// End LCD module connections
sbit TestPin1 at RA0_bit;
sbit TestPin2 at RA1_bit;
sbit TestPin3 at RA2_bit;
sbit Detail at RA4_bit;
sbit SelectButton at RA5_bit;
// Define Messages
char message1[] = "Diode Tester";
char message2[] = "BJT Tester";
char message3[] = "Result:";
char message4[] = "Short";
char message5[] = "Open ";
char message6[] = "Good ";
char message7[] = "BJT is";
char *type = "xxx";
char *BE_Info = "xxxxx";
char *BC_Info = "xxxxx";
unsigned int select, test1, test2, update_select, detail_select;
unsigned int BE_Junc, BC_Junc, EB_Junc, CB_Junc;
void debounce_delay(void){
 Delay_ms(200);
}
void main() {
ANSEL = 0b00000000; //All I/O pins are configured as digital
CMCON0 = 0?07 ; // Disbale comparators
PORTC = 0;
PORTA = 0;
TRISC = 0b00000000; // PORTC All Outputs
TRISA = 0b00111000; // PORTA All Outputs, Except RA3 (I/P only)
Lcd_Init();           // Initialize LCD
Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);       // CLEAR display
Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF);    // Cursor off
Lcd_Out(1,2,message1);      // Write message1 in 1st row
select = 0;
test1 = 0;
test2 = 0;
update_select = 1;
detail_select = 0;
do {
 if(!SelectButton){
 debounce_delay();
 update_select = 1;
 switch (select) {
  case 0 : select=1;
  break;
  case 1 : select=0;
  break;
 } //case end
 }

 if(select == 0){  // Diode Tester
 if(update_select){
  Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
  Lcd_Out(1,2,message1);
  Lcd_Out(2,2,message3);
  update_select=0;
 }
 TRISA = 0b00110100; // RA0 O/P, RA2 I/P
 TestPin1 = 1;
 test1 = TestPin3 ; // Read I/P at RA2
 TestPin1 = 0;
 TRISA = 0b00110001; // RA0 I/P, RA2 O/P
 TestPin3 = 1;
 test2 = TestPin1;
 TestPin3 = 0;

 if((test1==1) && (test2 ==1)){
  Lcd_Out(2,10,message4);
 }
 if((test1==1) && (test2 ==0)){
  Lcd_Out(2,10,message6);
 }
 if((test1==0) && (test2 ==1)){
  Lcd_Out(2,10,message6);
 }
 if((test1==0) && (test2 ==0)){
  Lcd_Out(2,10,message5);
 }

 } // End if(select == 0)

 if(select && !detail_select){   // Transistor Tester
 if(update_select){
  Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
  Lcd_Out(1,2,message2);
  update_select = 0;
 }
 // Test for BE and BC Junctions of n-p-n
 TRISA = 0b00110101; // RA0, RA2 I/P, RA1 O/P
 TestPin2 = 1;
 BE_Junc = TestPin1 ; // Read I/P at RA0
 BC_Junc = TestPin3;  // Read I/P at RA2
 TestPin2 = 0;

 // Test for EB and CB Junctions of p-n-p
 TRISA = 0b00110110; // RA0 O/P, RA1/RA2 I/P
 TestPin1 = 1;
 EB_Junc = TestPin2;
 TestPin1 = 0;
 TRISA = 0b00110011; // RA0 O/P, RA1/RA2 I/P
 TestPin3 = 1;
 CB_Junc = TestPin2;
 TestPin3 = 0;

 if(BE_Junc && BC_Junc && !EB_Junc && !CB_Junc){
  Lcd_Out(2,2,message3);
  Lcd_Out(2,10,message6);
  type = "n-p-n";
  BE_info = "Good ";
  BC_info = "Good ";
 }
 else
  if(!BE_Junc && !BC_Junc && EB_Junc && CB_Junc){
  Lcd_Out(2,2,message3);
  Lcd_Out(2,10,message6);
  type = "p-n-p";
  BE_info = "Good ";
  BC_info = "Good ";
 }
 else {
  Lcd_Out(2,2,message3);
  Lcd_Out(2,10,"Bad ");
  type = "Bad";
 }
 }
 if(select && !Detail){
 debounce_delay();
 switch (detail_select) {
  case 0 : detail_select=1;
  break;
  case 1 : detail_select=0;

  break;

 } //case end
 update_select = 1;
 }

 if(detail_select && update_select){

 // Test for BE Junction open
 if(!BE_Junc && !EB_Junc){
  BE_info = "Open ";
 }
 // Test for BC Junction open
 if(!BC_Junc && !CB_Junc){
  BC_info = "Open ";
 }
 // Test for BE Junction short
 if(BE_Junc && EB_Junc){
  BE_info = "Short";
 }

 // Test for BC Junction short
 if(BC_Junc && CB_Junc){
  BC_info = "Short";
 }
 Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
 Lcd_Out(1,1,"Type:");
 Lcd_Out(1,7,type);
 Lcd_Out(2,1,"BE:");
 Lcd_Out(2,4,BE_info);
 Lcd_Out(2,9,"BC:");
 Lcd_Out(2,12,BC_info);
 update_select = 0;
 }    // End if (detail_select)

} while(1);
}

二极管和双极晶体管的测试仪。测试员在工作

作者：科尔蒂科夫 A.V.；出版：cxem.net

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