Тестер диодов и биполярных транзисторов

Большинство современных тестеров (мультиметров) имеют встроенные функции тестирования диодов и иногда транзисторов. Но если ваш тестер не имеет этих функций, то вы можете собрать тестер диодов и транзисторов своими руками. Ниже представлен проект тестера на микроконтроллере PIC16F688.

Логика тестирования диодов очень проста. Диод - это PN-переход, который как известно, проводит ток только в одном направлении. Следовательно, рабочий диод будет проводить ток в одном направлении. Если диод проводит ток в обеих направлениях, то значит диод нерабочий - пробитый. Если диод ни в одном из направлений не проводит, то диод также не рабочий. Схемная реализация данной логики показана ниже.

Данную логику легко можно адаптировать для теста биполярных транзисторов, который содержит два PN-перехода: один между базой и эмиттером (БЭ-переход) и второй между базой и коллектором (БК-переход). Если оба перехода проводят ток только в одном направлении, транзистор - рабочий, иначе - не рабочий. Также мы можем идентифицировать тип транзистора PNP или NPN, определив направление проводимости тока. Для тестирования транзисторов, в микроконтроллере используется 3 входа/выхода

Последовательность для тестирования транзистора:
1. Включить выход (установить в единицу) D2 и считать D1 и D3. Если на D1 логическая единица, переход БЭ проводит ток, иначе - нет. Если D3 в 1, то БК проводит ток, иначе - нет.
2. Установить выход D1 в 1 и считать D2. Если D2 в 1, значит ЭБ проводят ток, иначе - нет.
3. Установить выход D3 в 1 и считать D2. Если D2 в 1, значит КБ проводят ток, иначе - нет.

Далее, если БЭ и БК проводят ток, то транзистор NPN-типа и рабочий. Если же, ЭБ и КБ проводят ток, то транзистор PNP типа и также рабочий. Во всех остальных случаях (к примеру ЭБ и БЭ проводят ток или оба перехода БК и КБ не проводят и т.п.) транзистор находится в не рабочем состоянии.

Принципиальаня схема тестера диодов и транзисторов и описание

Схема тестера очень проста. В приборе предусмотрено 2 кнопки управления: Select (выбор) и Detail (подробнее). По нажатию кнопки Select происходит выбор типа теста: тест диода или транзистора. Кнопка Detail работает только при режиме теста транзистора, на экране LCD показывается типа транзистора (NPN или PNP) и статусы проводимости переходов транзистора.
Три ножки тестируемого транзистора (эмиттер, коллектор и база) подсоединяются к "земле" через резистор 1 кОм. Для тестирования используются выводы RA0, RA1, и RA2 микроконтроллера PIC16F688. Для тестирования диода используется только два вывода: Э и К (на схеме обозначены D1 и D2).

Программа

Программное обеспечения для данного проекта написано с использованием компилятора MikroC. Во время тестирования и программирования будьте внимательны и следите за установками входов/выходов МК (RA0, RA1 и RA2) т.к. они часто меняются во время работы. Перед тем, как установить какой-либо выход в 1, убедитесь, что два других входа/выхода МК определены как входа. В противном случае возможны конфликты входов/выходов МК.

/*
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 NPN
  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 PNP
  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 = "NPN";
   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 = "PNP";
   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);
}

Оригинал статьи

Теги:

• Транзистор
• Тестер
• Микроконтроллер
• PIC
• mikroC
• Перевод