在電子技術(shù)中，三極管是使用極其普遍的一種元器件，三級管的參數(shù)與許多電參量的測量方案、測量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此，在電子設(shè)計中，三極管的管腳、類型的判斷和測量非常重要。本設(shè)計由于采用單片機(jī)作為中心控制單元，故可擴(kuò)展性強(qiáng)。比如可在本作品的基礎(chǔ)上增加測量三極管β值的電路，可用數(shù)碼管顯示出β值。

　　

　　

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

圖1 判別儀的系統(tǒng)方框圖

　　

　　

圖2所示為三極管管腳類型自動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號引腳。對于不同的三極管，在單片機(jī)送出不同的編碼時，其1、2、3號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)來檢測哪個方向上有電流通過，此時三位二進(jìn)制碼變成六位二進(jìn)制碼。將檢測到的來自光電耦合器的電信號進(jìn)行放大，由于此時輸出的信號并非標(biāo)準(zhǔn)的高低電平，不能直接被單片機(jī)識別，相位也不符合要求，故加一級反相器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)先寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)滿足相應(yīng)的條件時從P3.3~P3.7口輸出檢測結(jié)果，最后用發(fā)光二極管來顯示對應(yīng)的三極管類型。

　　

測量三極管管腳的方法有多種，其中實驗室常用的是利用萬用表和三極管各管腳的特點進(jìn)行測量，但由于三極管各個引腳間的電壓、電流關(guān)系復(fù)雜，且三極管本身體積較小，給測量帶來很大不便，而目前市場上還沒有對三極管管腳、類型自動判別的裝置。因此，設(shè)計出一款能夠自動判別三極管管腳、類型的電路顯得尤為重要。本設(shè)計現(xiàn)在只能測量常見中小功率的三極管，若加上驅(qū)動電路、限流電路，修改部分源程序也可測量大功率三極管。