Başlangıç > Donanım/Yazılım > 8051 ile Transistör Karakteristiği

8051 ile Transistör Karakteristiği

Yukarıdaki grafikte bir transistörün (BJT) ortak emetör karakteristik eğrisi görülmektedir. Kollektör – emetör gerilimine karşılık kollektör akımının bu değişiminde transistörün birinci bölge karakteristiği denir. Grafikten de anlaşılacağı üzere karakteristiğin çıkarılmasında izlenen yol; baz akımının sabit tutulup, kolektör geriliminin artırılmasından ibarettir. Farklı baz akımlarına göre bu işlemler tekrarlandığında yukarıdaki grafik elde edilir. Devrede test edilen transistörün ( DUT – Device Under Test ) ise bağlantı şekli aşağıdaki gibidir.

Transistörün baz akımı 4 bitlik bir DAC ile R34 üzerinden uygulanır. Bu andan itibaren baz akımı sabit tutulur ve R35 üzerinden verilen Vcc gerilimi, 8 bitlik başka bir DAC üzerinden 0 dan 12V a kadar 256 adımda artırılır. Her artışa denk gelen kolektör gerilimi 8 bitlik bir ADC ile ölçülür. Ölçüm sonucunda Ic elde edilir ve grafik çiziminde kullanır. Farklı baz akımları içinde bahsedilen işlemler tekrarlanır.

Baz akımının, Vcc geriliminin belirlenmesi ve kollektör geriliminin ölçülmesi 8051 tarafından kontrol edilir. 8051 Ic akımını hesaplamaz sadece ADC nin ölçüm sonucunu PC ye gönderir. Ayrıca hangi baz akımında testin başlayacağını da PC den öğrenir. Devre ilk enerjilendiğinde 8051 PC den gelecek veriyi bekler. PC den gelen veri testin hangi baz akımında yapılacağı bilgisidir. Bu bilgiyi aldıktan sonra test başlar ve 256 adımda ölçüm sonuçlarını PC ye aktarır. Daha sonraki baz akımı değeri için yeniden PC den gelecek cevabı beklemeye başlar.

PC tüm ölçüm sonuçlarını alır ve filtreler. R35 değerini PC programı bildiğinden grafik çiziminde kullanılacak olan Ic değerini hesaplar. 8051 den alınan tüm ölçüm sonuçları sayısal alarak ortanca filtresine tabi tutulur (median filter) bunun amacı ölçüm sırasında meydana gelen gürültüyü ortadan kaldırıp temiz bir grafik çizmektir.

PC, 8051 ile RS232 seri portunu kullanarak haberleşir. PC tarafında seri port COM1 olmalıdır aksi halde haberleşme ya başlamaz yada yanlış sonuçlarla grafik çizilir. Arayüz programında COM1 ile bağlantının kurulup kurulamadığı kullanıcıya bildirilir.

  • 8051 ve ADC için 5V elde edilmesi
 
 

Devrede 8051 ve ADC için 5V a ihtiyaç vardır buda 7805 ile elde edilir.

  • 8 ve 4 bitlik DAC

DAC lar devrede baz akımının ve Vcc geriliminin verilmesi gibi görevler üstlenirler. 4 bitlik DAC baz akımı, 8 bitlik DAC ise Vcc gerilimi ile ilgilenir. Tüm DAC lar 8051 tarafından yönetilir.

Yukarıda verilen şemada 4 bitlik DAC R19 R20 R21 R22 ve R27 R28 R29 R30 dirençlerinden oluşmuştur. 8051 in P1 portu lojik 1 seviyesi için internal pull up dirençleri kullandığından ( DAC doğrudan P1 çıkışlarına bağlanırsa DAC yanlış çalışacaktır! ) 4050 ile bu çıkışlar tamponlamıştır. Tampon çıkışı R-2R prensibine göre çalışan DAC yapısına aktarılır. DAC çıkışı U6A opampı ile analog olarak buffer lanır ve U6B den oluşan ve kazancı 1 olan çıkış katına aktarılır. Artık baz akımı Q1 üzerinden verilecektir.

Çalışma mantığı aynı şekilde olmak üzere 8 bitlik DAC devresi de yukarıda gösterildiği gibidir. Farklı yanı sadece DAC devresinden elde edilen gerilimin U6D opamp ı ile 2.4 katına çıkarılmasıdır. Bunun nedeni ise 0-5V arasında değişen DAC çıkış gerilimini 0-12V seviyesine yükseltmektir. Bu DAC dan Vcc gerilimi elde edilir.

  • ADC
 
ADC işlemi ADC0804 entegresi ile yapılır. Çevrim sonuçları 8051 in P0 portuna verilmiştir. Özellikle bu port giriş olarak seçilmiştir. Çünkü bu port çıkış işlemleri için open kolektör yapısındadır ve DAC lar gibi çıkış işlemleri gerektiren yapılar için uygun değildir.
  • RS232
 
8051 in RS232 işlemleri için level shifter olarak max232 kullanılmıştır.
  • Devre Şeması
 
Devre şeması yukarıdaki gibidir.
Görseller:
Delikli pertinaks üzerine kurulmuş devre
PC programının karakteristik çizimini gösterdiği an

Kaynak kodlar:

8051 programı (dosya uzantısını .rar olarak değiştirin)
Windows arayüzü (dosya uzantısını .rar olarak değiştirin)
Reklamlar
  1. Henüz yorum yapılmamış.
  1. No trackbacks yet.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s