基于89C52的二极管特性测试器的设计
3 设计中遇到的问题及分析
在软硬件设计全部完成后的测试阶段，发现DA输出的电压值在某些点上与理论值不符，具有较大差异并呈现一定的周期性(且都是输出值比理论值小)。通过初步分析，认为是DA的控制字写入在某些点上不正确，于是将硬件电路上AD的模拟电压输入引脚断开并直接接在DA电压输出脚，并编写了测试小程序，将0～5 V每次递增0．02 V对应的控制字写入DA，用AD测其输出电压值并将结果通过串口返回PC，然后将电压理论值与实测值的差值全部导入Excel，然后在Excel中插入这些值的散点图，散点图如图5所示，0～250 mA电流值分别对应0～5 V的电压值(图中截取了0～45 mA这一段)，纵坐标为输出电压理论值与实际值的差异值。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/172625.htm
通过观察散点图，发现这些差异值点确实具有周期性，即每组都是8个点的差异值同时较大或较小，从现象上看，由于DA在某些点上能够正常输出电压说明控制端口正常，因而应该是DA数据端口上某一位出现故障，导致该位写到DA中的数始终是0或者1，而因为输出值比理论值小，所以判断是该位始终为零，当DA写数时，若该位本来是0，则电压正常输出；若该位本来是1，则错误的将0写入DA从而导致DA输入电压比理论值小。进一步分析，由于每组大差异值点都是8个，每次步进0.02V，8个点就是0.16V，而二进制数10000000B对应电压值为0.156V≈ 0.16V，因此故障为应该是D7位，从而怀疑D7位是否短路到地，通过测试发现该位连接完全正确，于是怀疑是DA内部寄存器故障或单片机故障，而DA内部寄存器故障无法检测，于是检测单片机是否正常，编写小程序令单片机所以数据引脚全部置1，通过万用表测试发现单片机P1.7口(即D7位)为0，其他引脚均正常，于是确定为单片机损坏，更换单片机重新烧写程序再测试，故障顺利排除。
4 系统测试
被测二极管采用1N4118，用2个优利德数字万用表UT33D作为测量仪器对系统进行测试，其中一个以毫安档(量程200 mA)与被测二极管串联，另一个以直流电压档(量程5V)与被测二极管并联，在不同的设定电流值下测量二极管的实际电流和电压，测试结果如表1。
通过测试结果分析可见，该测试器的测量结果可靠，误差较小，可满足对二极管的一般测试要求。系统误差来源主要有系统误差、DA转换误差和AD转换误差等，另外电流较大时R6虽然由5个电阻并联，但其发热对误差也有一定影响。
5 结束语
本设计以单片机STC89C52芯片为硬件核心部件，利用TLV5613、AD574A、12864液晶显示器等芯片或器件的相应特性，配合一定的软件算法，制作了基于STC89C52单片机的二极管特性测试器，实现了对二极管极性和特性的快速判断和测试。在设计过程中力求硬件电路简单，充分发挥软件编程方便灵活的特点来满足系统设计要求，预留串口可向PC返回测试数据方便分析，可用于一般的二极管特性测试场合。
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