电子元器件测试专用试验箱

　　该仪器是一种智能化多功能的电子测量仪器，是针对目前各高校和电子类职业学校的电子设计竞赛特点研发的，特别适用于创新实验室，该仪器由于其功能强大、经济实用，也适用于各相关实验室对电子类器件的测量和鉴别，同时对电子和控制类科研院所也是一种非常难得的仪器。 

　　2.系统方案 

　　2.1 方案论证 

　　该仪器是以模块化的设计思路进行设计，主要组成模块有：主控制器、测量模块、按键模块、显示模块、语音模块、上位机子系统等。 

　　2.1.1 主控制器选择 

　　采用凌阳公司的16位单片机，它是16位控制器，具有体积小、驱动能力高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、终端处理能力强等特点，并且凌阳公司开发的与61板配套的编译环境可进行在线调试，使得作品开发过程中的编程、调试等变的方便，从而缩短开发周期。 

　　2.1.2 键盘模块 

　　复用式键盘，跟显示模块结合利用下拉式菜单，设置菜单、上、下、确定、数据储存、手动语音播报等几个按键。当利用上、下按键在液晶上选中被测项目时系统自动识别出被测项目进行测量。特点是可视化程度高节省单片机IO口。 

　　2.1.3 显示模块 

　　液晶显示，采用12864液晶显示特点是可显示多种字体的汉字、字母及数字，显示内容丰富，可显示的信息量大。 

　　2.1.4 语音播报模块 

　　用凌阳精简开发板61A板上自带的DA转换芯片进行语音播报，特点是电路简单，操作方便，且音质较好。 

　　2.2 系统结构框图 

　　3.硬件电路设计 

　　3.1 各模块总电路图 

　　3.2 系统各部分电路设计 

　　3.2.1 单片机原理图 

　　采用凌阳61单片机作为控制核心，利用61开发板上丰富的硬件资源以节省开发成本及开发周期。 

　　3.2.2 电源部分 

　　利用市电经过变压器变压整流后再用稳压模块进行稳压后作为系统供电电源。也可切换到5V蓄电池供电，以方便在野外或没有电网的地方进行测量。5V电源如图3所示： 

　　3.2.3 直流电压测量电路 

　　先把被测电压进行衰减100倍，然后再对衰减后的电压进行可控放大倍数的放大，放大到合适的电压值后进行AD转换，把所得数据与反馈电阻的大小联系起来即是被测电压的电压值。 

　　3.2.4 直流电流测量电路 

　　3.2.5 交流电压测量电路 

　　3.2.6 三极管测量电路 

　　利用这个简单的电路可方便的识别出三极管NPN或PNP类型，并且方便的看出三极管的EBC并能测出三极管的β值，液晶显示，并进行语音播报。三极管自动识别及测量电路： 

　　3.2.7 二极管测量电路 

　　3.2.8 可控恒流下发光二极管导通压降测量电路 

　　单片机控制选择不同的电阻接入电路中电阻阻值不同时得到的恒定电流也会不同，按键选择不同的恒流值然后用AD采样二极管“+”极的导通压降即是要测的恒流下发光二极管的导通压降。恒流下发光二极管导通压降测量电路： 

　　3.2.9 点阵块好坏检测电路 

　　利用MAX7219逐个点亮点阵块的64个点同时用AD采样线上的电压值，当有坏点时如果是烧断点则AD采出的值为5V，如果时短路点，AD采出的值时0V，如果是正常发光点则AD采出的值介于0V与5V之间。逐个扫描64个点后单片机就识别出了64个点的好坏，如果有坏点能准确的报出坏点的坐标及损坏类型，液晶显示，并语音播报。 

　　3.2.10 光耦好坏检测电路 

　　选定测量光耦后先不导通三极管，测量光耦四脚电压，如果这是四脚电压为5V则证明光耦右端没有短路，否则为短路损坏，然后三极管导通，测量一脚电压如果电压为0则证明左半部分短路，如果电压为5V则证明左半部分断路，如果正常在电压值应在0-5V之间，再次测量四脚电压值如果这是电压值为0.5V以内则证明光耦是好的，如果电压值为5V则证明光耦右半部分断路。 

　　4.程序设计 

　　4.1 主程序流程图 

　　4.2 部分子程序流程图 

　　5.结论 

　　本设计能够较好的对R、C、L进行自动识别。对交、直流电压的测量范围是0-1000V，对交、直流电流的测量范围是0-10A。可精确的测量出三极管的β值，普通、发光二极管的PN结压降并识别出其NPN、PNP类型及E、B、C管脚。可准确的测出场效应管的管脚。可准确识别出单、双向可控硅好坏及管脚。可准确识别出点阵块每个点的好坏，如果是坏的可测出是短路损坏还会是断路损坏。可准确测出光耦的好坏，如果有损坏可以测出哪个部分损坏及损坏的类型。