基于单片机的集成运放综合参数测试仪设计

基于单片机的集成运放综合参数测试仪设计

集成电路测试仪是一种专门用来测试集成电路的仪器。在电子实验中，操作者普遍都需要测试集成电路，但一般电路的好坏光从表面是没有办法看出来的，因为一块集成电路会有很多不同功能的引脚，每个引脚都去进行测试是一件很消耗时间和精力的事。然后在一般情况下集成电路只要对芯片做一些一般的功能方面的测试就行了，所以本文要设计一个相对简单，但又对实验室有实际功能作用的集成电路综合参数测试仪，其而且价格相对也要低廉。

本文主要是从研究集成运放综合参数测试仪测试芯片的原理开始，给测试仪选取多个方案，然后选定硬件上所需求的模块，接着编写程序、烧录程序，最后试运行测试仪，具体有以下几点：

(1) 研究一般测试仪如何测试芯片，需测试哪些必需参数，然后选取多个方案进行比较，在多面考虑的情况下，选取最合适本课题的方案；

(2) 对集成运放测试仪进行硬件电路方面的设计，使用AD15绘制原理图；

(3) 设计编写测试仪的程序，对程序进行调试、运行，烧录到单片机中，看单片机可否能正常工作，如能正常工作，且各功能照常实现，则确定程序完整无误。

(4)从各方面对程序进行调试，看看测试仪的整体运行效果如何，是否能达到实验的要求，如能达到要求则该测试仪符合设计之初的要求。

第1章绪论 2

1.1 集成运放综合参数测试仪概述 2

1.2 研究内容与研究意义 2

第2章集成运放综合参数测试仪总体方案设计 3

2.1 集成运放综合参数测试仪具体参数设计 3

2.2集成运放综合参数测试仪芯片选择 5

2.3 集成运放综合参数测试仪整体设计 6

第3章集成运放综合参数测试仪硬件设计 13

3.1 STC89C52单片机核心控制部分设计 13

3.2 运放测试部分设计 14

3.3信号源部分设计 14

3.4显示部分设计 15

第4章集成运放综合参数测试仪软件设计 17

4.1 编程及相关软件使用说明 17

4.2 显示部分设计 19

4.3 AD转换部分软件设计 20

4.4按键部分软件设计 23

第5章结论 25

致谢 27

参考文献 28

附录1 29

附录2 30

结论

集成电路测试仪是一种专门用来测试集成电路的仪器。在电子实验中，操作者普遍都需要测试集成电路，但一般电路的好坏光从表面是没有办法看出来的，因为一块集成电路会有很多不同功能的引脚，每个引脚都去进行测试是一件很消耗时间和精力的事。然后在一般情况下集成电路只要对芯片做一些一般的功能方面的测试就行了，所以本文设计了一个相对简单，但又对实验室有实际功能作用的集成电路综合参数测试仪。

从现在的社会情形来看，集成运放测试仪因为种种原因，设计成本都比较得高。致使很多实验室因为资金原因都无法配备一台合适的集成运放综合参数测试仪，仪器出现了种种问题都不太好维护。在当今这个科技迅速发展的社会形势下，很多电子设备也相应得发展起来了，然而电子设备的迅速发展自然离不开它不断的改进与测试，而改进与测试又需要各种仪器设备，其中还集成电路测试仪就是一种电子实验室必不可少的设备。集成电路测试仪分为很多种，按测试的特点可以分为数字型和模拟型测试仪两种；按形式可分为便携式和台式两种。市场上最常见的集成电路测试仪基本是功能测试仪这种类型，因为参数测试仪的生产成本比一般的测试仪较高，所以一般参数测试仪的价格都比较高，由于购买能力的问题，很多实验室无法配备这样昂贵的设备，也因此也就降低了实验室试验的精确性。但是对于一个需要设备全面的电子类实验室而言，常用的集成电路测试设备肯定是不可缺少的，所以集成运放测试仪的市场前景肯定是没问题的。

集成运算综合参数测试仪和其他测试仪都有着异曲同工之处，那就是都是测试一个芯片，然后根据一些芯片手册，从芯片手册中找到对应的芯片参数，然后对比测试仪测出来的芯片的参数，看看两者是否有太大的差距，或者说测试出来的结果是否在芯片可接受的误差范围内，保证芯片存在的误差不会影响芯片在电路中所起的作用，保证电路能够正常运行。所以我们设计该测试仪，必须要知道需要测芯片的哪些参数，只有这样才可以确保电路中器件的合格。

本文所设计的集成运放综合参数测试仪围绕着高质量、高实用性、价格低三个主要特点来设计的。从硬件电路上来说，该测试仪需要有电源模块、信号源模块、显示模块、芯片插座模块、AD转换模块这几个必须的部分。所有模块的设计都是为了测试集成运放芯片而考虑的，又要选用价格相对较低的硬件，所以本文采用了一些实用性较高的硬件，而放弃一些功能强大的硬件，因为功能强大的硬件因为其设计成本也会较一般的实用性较高的硬件价格高很多，如果采用这些功能强大但价格昂贵的硬件，那么测试仪的生产成本肯定也会随之高起来，这样就违背了测试仪起初价格低的要求，而且价格过高，很多实验室因为资金原因也无法购置。

该测试仪的主要模块包括了显示模块、电源模块、信号源模块、主控制器模块、插座模块。从集成运放测试的电路选取开始，采用的是同相比例放大电路，简化了电路的设计；接着是信号源部分，采用AD9850，该模块技术成熟，特别适合作为信号源模块；然后是采用两个联通的数码管作为显示部分，大大降低了成本和设计周期；最后是测试仪的最核心的部分STC12C5A60S2单片机，可以说这个单片机是整个测试仪的最主要也是最关键的部分，它因为自带AD转换模块，大大降低了设计的成本，减少了对AD转换模块的选型部分，降低了测试仪电路复杂程度。整个测试仪各个模块的运作方式是这样的，将待测芯片放置在芯片插座上，打开电源，电源自动选择合适测试该芯片的电源电压，信号源模块将待测芯片产生的信号输送给单片机，单片机记过计算处理后，再输送个显示模块，显示模块将二极管的灯亮计算好后显示结果。整个设计相对一般的测试仪要简单很多，同时也实用很多，价格上都从各个方面降低了成本。

软件方面的设计包括了STC89C52单片机核心控制部分的设计、运放测试部分的设计、AD9850作为信号源部分的设计、两个连通的数码管为显示部分的设计、电源部分的设计，各个部分互相配合，缺一不可，少了一个部分，这个测试仪都不能够正常运转起来。

集成运放综合参数测试仪作为实验室常用的一种测试设备，在电子领域中是不可缺少的，但这种设备目前市场上因为种种原因比较少见，而且价格昂贵，致使很多实验室无法配备该仪器，导致相应的技术发展也受到了一定的限制。综上所述，本文所设计的集成运放综合参数测试仪从发展前景上来将是值得更深入的研究与发展的。

参考文献

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