Politechnika Lubelska w Lublinie

Laboratorium Układów Mikroprocesorowych

Wykonał:

Emil Leńczuk

Gr: ED 9.7

Data: 14.10.2008

Ocena:

Temat: Uklady przetworników A/C i C/A. Model: tester tranzystorów

Cel ćwiczenia:
Badanie tranzystorów za pomocą mikrokontrolera 8051

Rys.1 schemat modelu do badania tranzystorów.

1. Ręczne zdejmowanie charakterystyki za pomocą modelu testera tranzystorów.

hex

I Bazy ->

N0

N1

->

N0

N1

U

I

20

0

0

0

0

0

0

0,000

0,0000

11

12

6

17

18

6

0,118

0,0012

22

22

8

34

34

8

0,157

0,0025

33

33

9

51

51

9

0,176

0,0041

44

44 B

68

68

11

0,216

0,0056

55

55 D

85

85

13

0,255

0,0071

66

66

11

102

102

17

0,333

0,0083

77

78

15

119

120

21

0,412

0,0097

88

88 1F

136

136

31

0,608

0,0103

99 9A

2E

153

154

46

0,902

0,0106

AA

AA

3E

170

170

62

1,216

0,0106

BB

BB

4E

187

187

78

1,529

0,0107

CC

CC

5C

204

204

92

1,804

0,0110

DD

DD

6C

221

221

108

2,118

0,0111

EE

EE

7B

238

238

123

2,412

0,0113

FF

F9

84

255

249

132

2,588

0,0115

dec

hex

I Bazy ->

N0

N1

->

N0

N1

U

I

50

0

0

1

0

0

1

0,020

-0,0001

11

11

4

17

17

4

0,078

0,0013

22

22

6

34

34

6

0,118

0,0027

33

33

7

51

51

7

0,137

0,0043

44

44

8

68

68

8

0,157

0,0059

55

55

9

85

85

9

0,176

0,0075

66

66 A

102

102

10

0,196

0,0090

77

77 C

119

119

12

0,235

0,0105

88

88 E

136

136

14

0,275

0,0120

99

99

11

153

153

17

0,333

0,0133

AA

AA

13

170

170

19

0,373

0,0148

BB

BB

17

187

187

23

0,451

0,0161

CC

CC

1A

204

204

26

0,510

0,0175

DD

D1

1B

221

209

27

0,529

0,0178

EE

D1

1C

238

209

28

0,549

0,0177

FF

D0

1B

255

208

27

0,529

0,0177

80

0

0

1

0

0

1

0,020

-0,0001

11

11

4

17

17

4

0,078

0,0013

22

22

5

34

34

5

0,098

0,0028

33

33

7

51

51

7

0,137

0,0043

44

44

7

68

68

7

0,137

0,0060

55

55

8

85

85

8

0,157

0,0075

66

66

9

102

102

9

0,176

0,0091

77

77 A

119

119

10

0,196

0,0107

88

88 B

136

136

11

0,216

0,0123

99

98 C

153

152

12

0,235

0,0137

AA

A9

F

170

169

15

0,294

0,0151

BB

BB

11

187

187

17

0,333

0,0167

CC

CC

14

204

204

20

0,392

0,0180

DD

CE

14

221

206

20

0,392

0,0182

EE

CE

14

238

206

20

0,392

0,0182

FF

CE

14

255

206

20

0,392

0,0182

110

0

0

1

0

0

1

0,020

-0,0001

11

11

4

17

17

4

0,078

0,0013

22

22

4

34

34

4

0,078

0,0029

33

33

5

51

51

5

0,098

0,0045

44

44

5

68

68

5

0,098

0,0062

55

55

7

85

85

7

0,137

0,0076

66

66

7

102

102

7

0,137

0,0093

77

77

8

119

119

8

0,157

0,0109

88

88

9

136

136

9

0,176

0,0125

99

99 C

153

153

12

0,235

0,0138

AA

A9

B

170

169

11

0,216

0,0155

BB

BB

C

187

187

12

0,235

0,0172

CC

CC

F

204

204

15

0,294

0,0185

DD

DD

D

221

221

13

0,255

0,0204

EE

CC

E

238

204

14

0,275

0,0186

FF

CC

F

255

204

15

0,294

0,0185

dec

hex

I Bazy ->

N0

N1

->

N0

N1

U

I

140

0

0

0

0

0

0

0,000

0,0000

11

11

3

17

17

3

0,059

0,0014

22

22

4

34

34

4

0,078

0,0029

33

33

5

51

51

5

0,098

0,0045

44

44

5

68

68

5

0,098

0,0062

55

55

6

85

85

6

0,118

0,0077

66

66

7

102

102

7

0,137

0,0093

77

77

7

119

119

7

0,137

0,0110

88

88

8

136

136

8

0,157

0,0125

99

99

9

153

153

9

0,176

0,0141

AA

AA

A

170

170

10

0,196

0,0157

BB

BB

B

187

187

11

0,216

0,0173

CC

CB

C

204

203

12

0,235

0,0187

DD

CB

E

221

203

14

0,275

0,0185

EE

CB

C

238

203

12

0,235

0,0187

FF

CB

D

255

203

13

0,255

0,0186

dec

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

-0,0050

0,0000

0,0050

0,0100

0,0150

0,0200

0,0250

charakterystyka wyjściowa tranzystora

20
50
80
110
140

U, V

I,

A

2. Charakterystyki zdjęte za pomocą modely badania tranzystorów, programu tranzystor.exe i

tranzystor.asm.

3. Modyfikowanie programu tranzystor.asm w celu zmiany prądu bazy badanego tranzystora i

ilości ściąganych charakterystyk.

Kod programu

SET_8255

EQU 10001011B

1

LJMP START

S

ORG 13H

1

PUSH PSW

;przechowanie rejestru stanu

PUSH ACC

;i akumulatora na stosie

;

MOVX

A,@R1

;odczyt ze sterownika przerwań

ANL A,#03H

;numeru przerwania

MOVX

@R1,A

;skasowanie przerwania

;

JZ

INT_AD

;przerwanie z przetwornika A/C

;

POP

ACC

;inne przerwanie - faktycznie nie wystšpi

POP

PSW

RETI

R

;**************************************

ORG 23H

;przerwanie z portu szeregowego

;

JBC

TI,NAD

CLR RI

;odbior bajtu - faktycznie

RETI

;nic nie jest odbierane

;

;**************************************
;nadawanie zmierzonych danych
NAD:

;nadanie bajtu

MOV A,DPH

;czy nadane 256*16 bajtów

CJNE A,#20H,NADNEXT
MOV SBUF,R2

;tak - nadaj sumę i zakończ nadawanie

CLR ES

;zablokuj przerwania od RSa - nadany
;jest ostatni bajt, dodatkowo ES użyty
;jako wska nik końca nadawania

Ÿ

RETI

R

NADNEXT:

;nadaj kolejny bajt

MOVX

A,@DPTR

MOV SBUF,A
XRL A,R2

;obliczaj sumę bajtów - XOR

MOV R2,A
INC

DPTR

;zwiększ wska nik danych

Ÿ

RETI

R

;**************************************
;przerwanie z przetwornika A/C - koniec pomiaru
INT_AD:

MOV A,#10

;odczekanie czasu do zakończenia

DJNZ ACC,$

;wewnętrznego sygnału w przetw. A/C
;wywołujšcego przerwanie

;

MOVX

A,@R0

;odczyt wyniku z przetw. A/C

MOVX

@DPTR,A

;zapamiętaj wynik pomiaru

INC

DPTR

;zwiększ adres

;

CLR A

;skasowanie przerwania ze sterownika przerwań

MOVX

@R1,A

;trzeba to zrobić po odczycie z A/C

;

POP

PSW

;zdjęcie danej ze stosu
;ACC=0 jako znacznik końca pomiaru

POP

PSW

;odtworzenie rejestru stanu

RETI

R

;**************************************

ORG 100H

START:

MOV R0,#CS55D

;inicjalizacja 8255

MOV A,#SET_8255
MOVX

@R0,A

@

;**************************************
;ustawienie portu szeregowego

;

;mod 1 portu szeregowego:
;transmisja asynchroniczna
;1 bit startu, 8 bitów danych, 1 bit stopu
;prędko ć transmisji ustawiana przez timer T1

Ÿ

MOV SCON,#01010000B

S

;Timer T1 pracuje w modzie 2:
;8 bitów auto-reload

MOV TMOD,#00100000B

T

;przy F=11.059 MHz v=19200 bodów
;dla TL1=256-3, SMOD=1

ORL PCON,#80H ;SMOD=1

;

MOV TL1,#256-3 ;Timer 1 liczy do trzech
MOV TH1,#256-3 ;Warto ć automatycznie przeładowywana

Ÿ

SETB TR1

;start Timera 1

;

;**************************************
;zerowanie sterownika przerwań

MOV R1,#CSAD

;skasowanie ewentualnego przerwania

;

MOVX

A,@R1

;wystawianego przez przetwornik A/C

;

MOV R1,#CSIC

;skasowanie przerwania 0 (A/C)

CLR A

;w sterowniku przerwań

MOVX

@R1,A

@

;pozostałe przerwania zawieszone w sterowniku przerwań
;będš automatycznie skasowane w momencie zezwolenia na przerwania
;-przerwanie będzie wygenerowane i obsłużone - a więc skasowane

;

;**************************************

SETB EA

;zezwolenie na przerwania

;

;**************************************
;pomiar rodziny charakterystyk tranzystora
LOOP:

LCALL

LCD_CLR

LCALL

WAIT_ENTER

;oczekiwanie na rozkaz poczštku pomiarów

;

LCALL

LCD_CLR

MOV DPTR,#TEXT1

;wypisanie tekstu o rozpoczęciu pomiarów

LCALL

WRITE_TEXT

W

SETB EX1

;włšczenie przerwań z wej cia INT1

Ÿ

;- tj. sterownika przerwań

;

MOV DPTR,#1000H

;adres - miejsce w RAMie na wyniki pomiarów

;

MOV R5,#6 ;8 charakterystyk tranzystora

;dla różnych pršdów Bazy

;

;**************************************
;pomiar 1 charakterystyki
POM1:

MOV R0,#CS55A ;ustalenie pršdu Bazy
MOV A,#3

;R5=8 -> 0 ... R5=1 -> 7

CLR C
SUBB A,R5
MOVX

@R0,A

@

ADD A,#31H

;wypisanie numeru mierzonej charakterystyki

LCALL

WRITE_DATA

W

MOV R7,#0

;nr pomiaru - napięcie z przetwornika C/A

MOV R6,#0

;licznik pomiarów

POM:

ACALL

POMIAR

;wykonanie pomiarów dwóch napięć

;- napięcie z przetwornika C/A
;i napięcie na badanym elemencie

;

INC

R7

;kolejny numer pomiaru

DJNZ R6,POM

;wykonanie kolejnego pomiaru (do 256)

;jednej charakterystyki tranzystora

;

DJNZ R5,POM1

;wykonanie pomiaru kolejnej charakterystyki

;

CLR EX1

;wyłšczenie przerwań z wej cia INT1

Ÿ

;**************************************

LCALL

LCD_CLR

MOV DPTR,#TEXT2

;wypisanie tekstu o rozpoczęciu transmisji

LCALL

WRITE_TEXT

W

MOV SBUF,#55H ;wysłanie znacznika poczštku transmisji
MOV A,#2

;odczekanie czasu na 'obudzenie' IBMa

LCALL

DELAY_100MS

D

D

MOV DPTR,#1000H

;adres poczštku wyników

SETB ES

;zezwolenie na przerwania od RSa

;

;ponieważ był wysyłany znacznik więc natychniast będzie wygenerowane
;przerwanie i rozpocznie się transmisja danych

;

JB

ES,$

;oczekiwanie na koniec transmisji

;

AJMP LOOP

L

;**************************************
;wykonanie pomiarów dwóch napięć
;- napięcie z przetwornika C/A i napięcie na badanym elemencie

;

POMIAR:

MOV R0,#CSDA

;ustawienie napięcia na przetw. C/A

MOV A,R7
MOVX

@R0,A

@

MOV R0,#CSAD | 7 ;adres przetwornika A/C tak zmodyfikowany,

;aby po dodaniu 1 mieć adres multiplexera

MOV R2,#2

;dwa pomiary

;

AN1:

MOV A,R2

;pomiar w kanale 0 i 1

CLR ACC.1

A

INC

R0

;wpisanie numeru kanału do multiplexera

MOVX

@R0,A

DEC R0

R

MOV A,#5

;odczekanie czasu ok. 10 uS na ustabilizo-

DJNZ ACC,$

;wanie napięć na wej ciu przetwornika A/C

Ÿ

;

INC

A

;A=1 <>0 - jako znacznik braku przerwania

MOVX

@R0,A

;wpisanie dowolnej warto ci do przetwornika

Ÿ

;A/C - start przetwarzania

;

JNZ

$

;A=0 - ustawiane w przerwaniu od przetw. A/C
;jako zakończenie pomiaru

;

DJNZ R2,AN1

;wykonaj drugi pomiar

;

RET

R

;**************************************
TEXT1:

DB

'POMIAR ',0

TEXT2:

DB

'TRANSMISJA',0

;**************************************
;END

Charakterystyki po modyfikacjach:

Rys 2. Charakterystyki po zmodyfikowaniu programu.

Wnioski:

W niniejszym ćwiczeniu badaliśmy tranzystor. Ćwiczenie miało to na celu zademonstrowanie
jednej z wielu możliwości jakie daje nam mikrokontroler 8051. Niniejszy układ dzięki modułom
przetwarzania cyfrowo-analogowym i analogowo-cyfrowym jest bardzo przydatnym narzędziem do
strerowanie procesami i układami analagowymi.