小功率BJT管腳管型自動判別電路設計

　引言

　　在電子技術中，三極管是使用極其普遍的一種元器件，三級管的參數與許多電參量的測量方案、測量結果都有十分密切的關系，因此，在電子設計中，三極管的管腳、類型的判斷和測量非常重要。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行測量，但由于三極管各個引腳間的電壓、電流關系復雜，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。

　　1 硬件電路組成原理

　　根據目前常用三極管的類型及管腳排列方式，設計的自動判別電路包含中心控制單元、轉換電路、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。

　　2 硬件電路設計

　　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

　　首先由單片機的P3.0~P3.2 口送出三位二進制碼（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來檢測哪個方向上有電流通過，此時三位二進制碼變成六位二進制碼。將檢測到的來自光電耦合器的電信號進行放大，由于此時輸出的信號并非標準的高低電平，不能直接被單片機識別，相位也不符合要求，故加一級反相器CD4069 進行反相，然后將反相器輸出的標準的六位二進制碼送至單片機的P1.0~P1.5 口。單片機根據從P1 口讀出的數據與單片機內部預先寫入的數據進行比較，當滿足相應的條件時從P3.3~P3.7 口輸出檢測結果，最后用發光二極管來顯示對應的三極管類型。

3 軟件設計

　　由于常用的中小功率三極管中NPN 的三極管管腳排列順序有EBC、ECB、BCE 三種（有極少數例外，可忽略不計），而PNP 的只有EBC 一種排列順序。所以，按照此規律進行軟件的編寫。總體編程思想是在各種不同管腳排列順序的三極管三個管腳上加上不同電壓，測試其電流情況并將其轉化為二進制碼。將這些二進制碼寫入單片機，外部輸入的數據與單片機內部的二進制碼進行比較，如果讀入數據與內部事先寫入的某個數據相等，則所測的三極管就為這個數據所對應的三極管的管型和管腳，然后用對應的發光二極管點亮指示出管型、管腳。

　　軟件主程序流程圖如圖3 所示。