一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置及使用方法與流程

本發明涉及測量硅材料PN型的
技術領域：
，特別是涉及一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置及使用方法。
背景技術：
：在光伏行業內多晶硅鑄錠或是單晶拉制需要將一些細碎硅料作為原料，在使用之前，必須嚴格控制這些細碎硅料的PN型及其電阻率，硅材料的PN型和電阻率是鑄錠的重要技術指標。目前，市場上普遍采用的測量硅材料PN型及其電阻率的現有設備屬于臺式設備，體積過大，不易攜帶。關于檢測半導體硅材料導電類型的測試設備及其儀器，已有相關的文獻報道，如公開號為CN201413381的中國專利太陽能電池晶硅硅片導電類型測量裝置，該太陽能電池晶硅硅片導電類型測量裝置包括檢測平臺，檢測平臺上設置有殼體，殼體內設置有可伸縮的冷、熱探針，所述的冷、熱探針之間通過導線連接有電壓表，所述的電壓表置于殼體外部，熱探針還通過熱導線連接有加熱器；公開號為CN201594530U的中國專利公開了一種可單手操作的鑷子型硅料分選裝置，該實用新型是利用溫差法原理，將傳統的雙手操作改為單手操作，具體方案是將傳統的探針該為鑷子型探針，這樣可以一只手握住鑷子型探針，一只手用于撥動硅料，搬動硅料，也可以用于記錄，從而提高工作效率；該技術方案可以測試細碎硅料的P/N型，但無法測試出硅料的重摻特性；公開號為CN202018493U的中國專利公開了一種鑷子型硅料導電類型測試裝置，尤其涉及一種不規則的細碎硅料的導電類型測試裝置，該裝置包括測試主機、導線和接觸件，三個接觸件分別通過導線與測試主機連接，采用該裝置可以檢測一些傳統三探針法無法檢測的細碎硅料的PN型，同時還能挑出一些電阻率低的重摻硅料，本實用新型主要是利用整流法原理，將傳統的三探針中的兩根探針改為鑷子型，這兩根鑷子型探針通過連接器連接，另外一根探針可不做改變，也可將其改為一塊導體平板，測試主機上的顯示器可顯示出硅料的PN型，如果硅料是重摻，則會發出報警聲，可以實現對一些尺寸較小或形狀不規則的硅料進行測試，分選出硅料的導電類型或電阻率較低的重摻料；如公開號為CN203551664U的中國專利多晶硅電阻率測試儀，它由探筆、主控板、工控機和顯示打印裝置組成，本實用新型檢測效率高，每個多晶硅片也僅需15秒即可檢測好，不會對檢測產品造成損傷和二次污染，使用方便、適應性強，具有自我檢測功能，利于故障快速解除。目前測量硅材料PN型及電阻率的技術設備存在的不足之處在于：（1）市場上普遍采用的測量硅材料PN型現有設備或測量電阻率現有設備屬于臺式設備，電路布局不合理，電路板不夠集成化，電器元件放置不合理，電路板太大，造成此類臺式設備體積過大，不易攜帶；（2）兩種設備普遍采用220V交流供電，不易攜帶，使用不夠方便，功耗較大，并且存在安全問題；（3）此類臺式設備采用數碼管顯示相對設備來說過小，使用時需要測試人員先用探頭接觸材料，然后抬頭進行觀看，觀察十分不方便，而且步驟繁瑣，費工費時，效率很低；（4）硅材料的PN型及電阻率是兩項重要參數，現有設備功能單一，只能測量其中一個參數，若想測量PN型及電阻率必須攜帶兩種設備，費時費力。因此有必要提出一種便攜、高效的可測量硅材料PN型及其電阻率解決上述問題。技術實現要素：本發明的目的就是把體積過大且不易攜帶的硅材料PN測量設備和電阻率測量設備創造性地設置為手持式的便攜式設備，同時測得硅材料的PN型及電阻率，讓使用者更高效的測量硅材料的PN型及電阻率，同時操作更安全，更低耗。本發明要解決的技術問題是電路板的高度集成化、硅材料PN型測量、硅材料重摻型測量，為克服上述現有技術設備的不足，本發明解決其技術問題的技術方案為：所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，外部形狀呈筆筒形，包括保護蓋、中間套筒、供電套筒、切換開關、探針、集成電路板、數碼管、發聲器、提示燈、電源供電電路板、USB插孔、鋰電池盒，其特征在于所述保護蓋的開口一側設置中間套筒，所述中間套筒與保護蓋螺紋連接；所述供電套筒的末端孔內設置切換開關；所述中間套筒另一側設置供電套筒，所述供電套筒與中間套筒螺紋連接；所述供電套筒的末端孔內設置自鎖開關；所述中間套筒外側面中部位置設置數碼管，數碼管一側設置有紅、黃、綠三個提示燈，另一側設置有發聲器；所述中間套筒內部設置集成電路板，所述集成電路板一端連接三個探針，所述三個探針設在保護蓋內部；所述探針由一號探針、二號探針、三號探針組成；所述電源供電電路板上設置有USB插孔、鋰電池盒和切換按鈕S1；所述集成電路板另一端連接電源供電電路板，所述電源供電電路板設置在供電套筒內部并與切換開關連接，所述電源供電電路板上設置有USB插孔和鋰電池盒；所述集成電路板均與數碼管、發聲器、提示燈電連接；所述電源供電電路板上設置的切換按鈕S1與切換開關機械連接，組成按鈕切換開關。所述集成電路板為雙面板，包括單片機STM32、均與單片機STM32相連接的時鐘信號模塊、BOOT狀態開關電路、數碼管驅動芯片、發聲器、JTAG程序模塊、模數轉換模塊；所述數碼管驅動芯片輸出接口連接數碼管顯示電路；所述電源供電電路板包括電源轉換模塊、USB供電電路模塊、電池供電電路；所述電源轉換模塊一端與單片機STM32電連接，另一端分別與USB供電電路模塊、電池供電電路電連接；模數轉換模塊輸入接口分別連接基準電壓模塊、穩壓電路模塊、16位雙路差分輸入采集電路；所述16位雙路差分輸入采集電路依次連接恒流源模塊、三探針。所述電源供電電路板的電池供電電路包括電池盒及鋰電池二線端子J3、光電耦合開關U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、二線接線端子J1；所述光電耦合開關U1為TLP521可控制的光電藕合器件；所述鋰電池二線端子J3的正極連接光電耦合開關U1的集電極，所述光電耦合開關U1的發射極與電阻R2的一端連接，所述電阻R2的另一端與電阻R3一端串聯，電阻R3另一端接地；所述光電耦合開關U1的正極與電阻R1一端連接，所述電阻R1另一端的與二線接線端子J1一號端子連接；所述光電耦合開關U1的負正極與電容C1一端連接后，再與所述二線接線端子J1的二號端子連接并接地；所述電容C1的另一端與光電耦合開關U1的正極與電阻R1一端的接點連接；所述電容C1與電阻R1組成穩壓整流RC濾波電路；所述的USB供電電路模塊由二線接線端子J2、切換按鈕S1、二極管D1、二極管D2、場效應管Q1組成；所述場效應管Q1為增強型場效應管MOSFETP；所述二線接線端子J2的一號端子接地，其二號端子連接切換按鈕S1一端的二號、三號引腳；所述切換按鈕S1的另一端引腳中的四號引腳接地，其一號引腳連接二極管D1和二極管D2的負極；所述二極管D2的正極連接場效應管Q1的漏極；所述場效應管Q1的源極連接干電池J3的正極；所述場效應管Q1的柵極連接電阻R2和電阻R3連接點；所述二極管D1的正極連接電阻R1與二線接線端子J1一號端子的連接點；所述的電源轉換模塊包括12V電源轉換電路模塊；所述12V電源轉換電路模塊包括升降壓模塊芯片UP1、二線接線端子P1、電容CP1、電容CP2、電容CP3、電容C1、電感LP1、電感L3、電感L4、電感L5、電阻RP1、電阻RP2、電阻RP4、電阻R16、穩壓二極管D1、穩壓二極管DP1；所述升降壓模塊芯片UP1為LM2577集成芯片;所述升降壓模塊芯片UP1的COMP引腳與電阻RP1一端連接，電阻RP1另一端與電容CP1一端連接，所述電容CP1另一端接地；所述升降壓模塊芯片UP1的GND引腳接地；所述升降壓模塊芯片UP1的VIN引腳連接電容CP2的一端和電感LP1的一端，同時其VIN引腳連接二線接線端子P1的一號端子，所述二線接線端子P1的二號端子連接電容CP2的另一端并接地；所述升降壓模塊芯片UP1的FB引腳連接電阻RP2一端，所述電阻RP2另一端接地；所述升降壓模塊芯片UP1的SWITCH引腳連接穩壓二極管D1的正極和電感LP1的另一端，所述穩壓二極管D1的負極連接極性電容CP3的正極，所述極性電容CP3的負極接地；所述極性電容CP3與電容C1并聯，其并聯接點與電阻RP4串聯；所述電阻RP4與電阻R16串聯，其串聯接點與升降壓模塊芯片UP1的FB引腳和電阻RP2的接點連接；所述電阻RP4與電容C1的連接點連接穩壓二極管DP1的正極，所述穩壓二極管DP1的負極串聯電感L3，所述電感L3串聯電感L4，所述電感L4串聯電感L5一端，所述電感L5另一端連接12V電壓輸出端。所述的基準電壓模塊包括基準方波發生芯片U1、包括基準方波發生芯片U1、電阻RP6、電阻RP7、電阻RP8、電阻RP9、電阻RP10、電容CP4、電容C3、電容C4；所述基準方波發生芯片U1為SG3525集成芯片;所述基準方波發生芯片U1的一號引腳連接電阻RP8的一端，所述電阻RP8的另一端接地；所述基準方波發生芯片U1的二號引腳連接電阻RP7的一端，所述電阻RP7的另一端連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的五號引腳連接電容C3的一端，所述電容C3的另一端連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的六號引腳連接電阻RP9的一端，所述電阻RP9的另一端連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的七號引腳連接電阻RP10的一端，所述電阻RP10的另一端連接基準方波發生芯片U1的五號引腳；所述基準方波發生芯片U1的八號引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負極連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的八號引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負極連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的十號引腳連接電容C4的一端并接地，所述電容C4的另一端連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準方波發生芯片U1的十二號引腳接地；所述基準方波發生芯片U1的十三號引腳連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準方波發生芯片U1的十五號引腳連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準方波發生芯片U1的十六號引腳連接電阻RP6的一端，所述電阻RP6的另一端連接所述基準方波發生芯片U1的二號引腳；所述恒流源模塊為+5V電源轉換電路，包括降壓模塊芯片U2、電容CP5、電容CP6、電阻R18、電感L6、電阻R19；所述降壓模塊芯片U2為LM1117-5集成芯片;所述降壓模塊芯片U2的VIN引腳連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述降壓模塊芯片U2的VIN引腳連接電容CP5的一端，所述電容CP5的另一端接地；所述降壓模塊芯片U2的GND引腳接地；所述降壓模塊芯片U2的VOUT引腳連接電容CP6的一端，所述電容CP6的另一端接地；所述降壓模塊芯片U2的VOUT引腳連接電阻R18一端，所述電阻R18另一端串聯電感L6，所述電感L6串聯電阻R19，所述電感L7另一端連接5V電壓輸出端；所述16位雙路差分輸入采集電路，包括差分輸入采集接口P3、測量比較模塊及類型提示燈電路；所述差分輸入采集接口P3,包括AIN1+、AIN1-、AIN2+、AIN2-四個接口，AIN2+、AIN2-二個接口引腳分別接在恒流源模塊的電阻R19兩端；所述測量比較電路模塊及類型提示燈電路，包括三線接線端子P2、比較器芯片JP1、比較器芯片JP2、發光二極管LED1、發光二極管LED2、發光二極管LED3、可變電阻感R4、電阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R20、R21、電容C2、C3、C4、C5、C6、電感L3、穩壓管DP2、DP3、DP4、DP5；所述比較器芯片JP1、比較器芯片JP2型號均為LM393集成芯片，在集成電路板（600）的雙面兩側對稱布置；所述發光二極管LED1為紅色LED燈，所述發光二極管LED2為綠色LED燈，所述發光二極管LED3為黃色LED燈；所述比較器芯片JP1的一號引腳連接其七號引腳后依次串聯發光二極管LED1、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號引腳連接VCC_5V電源接口后連接其五號引腳，其三、六號引腳短接，其四號引腳接地，其八號引腳連接VCC_12V電源接口，其三、六號引腳短接后連接電阻R9一端，且電阻R9另一端連接VCC_5V電源接口，且其三、六號引腳短接點連接電感L3，連接電感L3依次連接穩壓管DP2、DP3、VCC_12V電源接口、可變電阻感R4、電阻R7、R8后接地；穩壓管DP4、DP5串聯支路、電容C2、C3三者均連接電感L3與穩壓管DP4的連接點后接地；所述比較器芯片JP2的一號引腳依次串聯發光二極管LED2、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號引腳依次連接電阻R13、R15、R16、R17、三線接線端子P2的VCC_5V三號引腳，且其二號引腳連接電容C4后接地，三號引腳串聯電容C5后與其二號引腳連接，其四號引腳接地，其五號引腳連接比較器芯片JP1的一號引腳，其六號引腳連接串聯電阻R14后連接三線接線端子P2的VCC_5V三號引腳，且六號引腳連接電容C6后接地，其七號引腳依次連接發光二極管LED3、電阻R12、VCC_12V電源接口；VCC_5V電源接口后連接其五號引腳，其三、六號引腳短接，其四號引腳接地，其八號引腳連接VCC_12V電源接口；電阻R16兩端分別串聯電阻R20、R21后依次連接差分輸入采集接口P3的AIN1+、AIN1-接口。所述發聲器包括三極管Q1、蜂鳴器LS1、電阻R5、R6；所述三極管Q1為NPN型，其發射極接地，基極連接電阻R5后連接單片機，集電極連接連接蜂鳴器LS1的一號引腳，且其一號引腳連接電阻R6后連接其二號引腳并接地。所述的單片機STM32所用的存儲芯片U9型號為M95M01，所用的JTAG程序模塊芯片為JTAG芯片，所用的數碼管驅動芯片為75HC595芯片,所用的1位數碼管顯示電阻率范圍數碼管為DpyAmber-CA。本發明所述一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，其特征在于保護蓋、中間套筒、供電套筒采用鋁合金材料。本發明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置的使用方法，其特征在于，包括開機方法、硅材料電阻率及PN型測量方法，開機方法：打開探針保護帽，打開裝置頂端電源開關，這時開關內的提示燈會常亮，數碼管顯示初始值０，開機正常；硅材料電阻率及PN型測量方法：把裝置的探針垂直接觸被測硅材料表面，并以一定力度按壓裝置，使探針收縮５mm左右，這時即可顯示結果；LED燈亮起，顯示相應PN型，LED顏色代表PN型；蜂鳴器響起的頻率代表電阻率范圍；數碼管顯示數值代表電阻率范圍。與現有技術相比，本發明的有益效果體現在：本發明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，外部形狀呈筆筒形；集成電路板為雙面板，包括單片機STM32、均與單片機STM32相連接的BOOT狀態開關電路、數碼管驅動芯片、發聲器、JTAG程序模塊、模數轉換模塊；所述數碼管驅動芯片輸出接口連接數碼管顯示電路；電源供電電路板包括電源轉換模塊、USB供電模塊、電池供電電路；常溫下，本測量裝置的測試范圍為0.001-200ΩCM，測試精度為1%，可單手操作，只需把探針接觸硅材料，即可顯示相應PN型提示燈和電阻率范圍，方便快捷。附圖說明圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明的電路模塊結構示意圖。圖3為本發明的電源供電模塊的電路原理圖。圖4為本發明的電源轉換電路模塊輸出12V的電路原理圖。圖5為本發明的三探針差分輸入采集模塊的電路原理圖。圖6為本發明的基準電壓模塊電路原理圖。圖7為本發明的發聲電路模塊電路原理圖。圖8為本發明的測量比較模塊及類型提示燈電路原理圖。附圖中：100.保護蓋，200.中間套筒，300.供電套筒，400.切換開關，500.探針，600.集成電路板，601.數碼管，602.發聲器，603.提示燈，700.電源供電電路板，701.USB插孔，702.鋰電池盒。具體實施方式結合附圖1至圖7對本發明進一步詳細描述，以便公眾更好地掌握本發明的實施方法，本發明具體的實施方案為：如圖1所示，本發明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，外部形狀呈筆筒形，包括保護蓋100、中間套筒200、供電套筒300、切換開關400、探針500、集成電路板600、數碼管601、發聲器602、提示燈603、電源供電電路板700、USB插孔701、鋰電池盒702，其特征在于所述保護蓋100的開口一側設置中間套筒200，所述中間套筒200與保護蓋100螺紋連接；所述中間套筒200另一側設置供電套筒300，所述供電套筒300與中間套筒200螺紋連接；所述供電套筒300的末端孔內設置自鎖開關400；所述中間套筒200外側面中部位置設置數碼管601，數碼管601一側設置有紅、黃、綠三個提示燈603，另一側設置有發聲器602；所述中間套筒200內部設置集成電路板600，所述集成電路板600一端連接三個探針500，所述探針500設在保護蓋100內部；所述探針500由一號探針、二號探針、三號探針組成；所述集成電路板600另一端連接電源供電電路板700，所述電源供電電路板700設置在供電套筒300內部并與切換開關400連接，所述電源供電電路板700上設置有USB插孔701和鋰電池盒702和切換按鈕S1；所述集成電路板600均與數碼管601、發聲器602、提示燈603電連接；所述電源供電電路板700上設置的切換按鈕S1與切換開關400機械連接，組成按鈕切換開關。如圖2所示，本發明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，其特征在于所述集成電路板600為雙面板，包括單片機STM32、均與單片機STM32相連接BOOT狀態開關電路、數碼管驅動芯片、發聲器、JTAG程序模塊、模數轉換模塊；所述數碼管驅動芯片輸出接口連接數碼管顯示電路；所述電源供電電路板700包括電源轉換模塊、USB供電電路模塊、電池供電電路；所述電源轉換模塊一端與單片機STM32電連接，另一端分別與USB供電電路模塊、電池供電電路電連接；模數轉換模塊輸入接口分別連接基準電壓模塊、穩壓電路模塊、16位雙路差分輸入采集電路；所述16位雙路差分輸入采集電路依次連接恒流源模塊、三探針。如圖3、圖4所示，本發明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，其特征在于所述電源供電電路板700的電池供電電路包括電池盒702及鋰電池二線端子J3、光電耦合開關U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、二線接線端子J1；所述光電耦合開關U1為TLP521可控制的光電藕合器件；所述鋰電池二線端子J3的正極連接光電耦合開關U1的集電極，所述光電耦合開關U1的發射極與電阻R2的一端連接，所述電阻R2的另一端與電阻R3一端串聯，電阻R3另一端接地；所述光電耦合開關U1的正極與電阻R1一端連接，所述電阻R1另一端的與二線接線端子J1一號端子連接；所述光電耦合開關U1的負正極與電容C1一端連接后，再與所述二線接線端子J1的二號端子連接并接地；所述電容C1的另一端與光電耦合開關U1的正極與電阻R1一端的接點連接；所述電容C1與電阻R1組成穩壓整流RC濾波電路；所述的USB供電電路模塊由二線接線端子J2、切換按鈕S1、二極管D1、二極管D2、場效應管Q1組成；所述場效應管Q1為增強型場效應管MOSFETP；所述二線接線端子J2的一號端子接地，其二號端子連接切換按鈕S1一端的二號、三號引腳；所述切換按鈕S1的另一端引腳中的四號引腳接地，其一號引腳連接二極管D1和二極管D2的負極；所述二極管D2的正極連接場效應管Q1的漏極；所述場效應管Q1的源極連接干電池J3的正極；所述場效應管Q1的柵極連接電阻R2和電阻R3連接點；所述二極管D1的正極連接電阻R1與二線接線端子J1一號端子的連接點；所述的電源轉換電路模塊包括12V電源轉換電路模塊；所述12V電源轉換電路模塊包括升降壓模塊芯片UP1、二線接線端子P1、電容CP1、電容CP2、電容CP3、電容C1、電感LP1、電感L3、電感L4、電感L5、電阻RP1、電阻RP2、電阻RP4、電阻R16、穩壓二極管D1、穩壓二極管DP1；所述升降壓模塊芯片UP1為LM2577集成芯片;所述升降壓模塊芯片UP1的COMP引腳與電阻RP1一端連接，電阻RP1另一端與電容CP1一端連接，所述電容CP1另一端接地；所述升降壓模塊芯片UP1的GND引腳接地；所述升降壓模塊芯片UP1的VIN引腳連接電容CP2的一端和電感LP1的一端，同時其VIN引腳連接二線接線端子P1的一號端子，所述二線接線端子P1的二號端子連接電容CP2的另一端并接地；所述升降壓模塊芯片UP1的FB引腳連接電阻RP2一端，所述電阻RP2另一端接地；所述升降壓模塊芯片UP1的SWITCH引腳連接穩壓二極管D1的正極和電感LP1的另一端，所述穩壓二極管D1的負極連接極性電容CP3的正極，所述極性電容CP3的負極接地；所述極性電容CP3與電容C1并聯，其并聯接點與電阻RP4串聯；所述電阻RP4與電阻R16串聯，其串聯接點與升降壓模塊芯片UP1的FB引腳和電阻RP2的接點連接；所述電阻RP4與電容C1的連接點連接穩壓二極管DP1的正極，所述穩壓二極管DP1的負極串聯電感L3，所述電感L3串聯電感L4，所述電感L4串聯電感L5一端，所述電感L5另一端連接12V電壓輸出端。如圖5、圖6、圖8所示，本發明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，其特征在于所述集成電路板600的基準電壓模塊包括基準方波發生芯片U1、電阻RP6、電阻RP7、電阻RP8、電阻RP9、電阻RP10、電容CP4、電容C3、電容C4；所述基準方波發生芯片U1為SG3525集成芯片;所述基準方波發生芯片U1的一號引腳連接電阻RP8的一端，所述電阻RP8的另一端接地；所述基準方波發生芯片U1的二號引腳連接電阻RP7的一端，所述電阻RP7的另一端連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的五號引腳連接電容C3的一端，所述電容C3的另一端連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的六號引腳連接電阻RP9的一端，所述電阻RP9的另一端連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的七號引腳連接電阻RP10的一端，所述電阻RP10的另一端連接基準方波發生芯片U1的五號引腳；所述基準方波發生芯片U1的八號引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負極連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的八號引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負極連接電阻RP8的接地端；所述基準方波發生芯片U1的十號引腳連接電容C4的一端并接地，所述電容C4的另一端連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準方波發生芯片U1的十二號引腳接地；所述基準方波發生芯片U1的十三號引腳連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準方波發生芯片U1的十五號引腳連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準方波發生芯片U1的十六號引腳連接電阻RP6的一端，所述電阻RP6的另一端連接所述基準方波發生芯片U1的二號引腳；所述恒流源模塊為+5V電源轉換電路，包括降壓模塊芯片U2、電容CP5、電容CP6、電阻R18、電感L6、電阻R19；所述降壓模塊芯片U2為LM1117-5集成芯片;所述降壓模塊芯片U2的VIN引腳連接12V電源轉換電路模塊的12V電壓輸出端；所述降壓模塊芯片U2的VIN引腳連接電容CP5的一端，所述電容CP5的另一端接地；所述降壓模塊芯片U2的GND引腳接地；所述降壓模塊芯片U2的VOUT引腳連接電容CP6的一端，所述電容CP6的另一端接地；所述降壓模塊芯片U2的VOUT引腳連接電阻R18一端，所述電阻R18另一端串聯電感L6，所述電感L6串聯電阻R19，所述電感L7另一端連接5V電壓輸出端；所述16位雙路差分輸入采集電路，包括差分輸入采集接口P3、測量比較模塊及類型提示燈電路；所述差分輸入采集接口P3,包括AIN1+、AIN1-、AIN2+、AIN2-四個接口，AIN2+、AIN2-二個接口引腳分別接在恒流源模塊的電阻R19兩端；所述測量比較電路模塊及類型提示燈電路，包括三線接線端子P2、比較器芯片JP1、比較器芯片JP2、發光二極管LED1、發光二極管LED2、發光二極管LED3、可變電阻感R4、電阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R20、R21、電容C2、C3、C4、C5、C6、電感L3、穩壓管DP2、DP3、DP4、DP5；所述比較器芯片JP1、比較器芯片JP2型號均為LM393集成芯片，在集成電路板（600）的雙面兩側對稱布置；所述發光二極管LED1為紅色LED燈，所述發光二極管LED2為綠色LED燈，所述發光二極管LED3為黃色LED燈；所述比較器芯片JP1的一號引腳連接其七號引腳后依次串聯發光二極管LED1、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號引腳連接VCC_5V電源接口后連接其五號引腳，其三、六號引腳短接，其四號引腳接地，其八號引腳連接VCC_12V電源接口，其三、六號引腳短接后連接電阻R9一端，且電阻R9另一端連接VCC_5V電源接口，且其三、六號引腳短接點連接電感L3，連接電感L3依次連接穩壓管DP2、DP3、VCC_12V電源接口、可變電阻感R4、電阻R7、R8后接地；穩壓管DP4、DP5串聯支路、電容C2、C3三者均連接電感L3與穩壓管DP4的連接點后接地；所述比較器芯片JP2的一號引腳依次串聯發光二極管LED2、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號引腳依次連接電阻R13、R15、R16、R17、三線接線端子P2的VCC_5V三號引腳，且其二號引腳連接電容C4后接地，三號引腳串聯電容C5后與其二號引腳連接，其四號引腳接地，其五號引腳連接比較器芯片JP1的一號引腳，其六號引腳連接串聯電阻R14后連接三線接線端子P2的VCC_5V三號引腳，且六號引腳連接電容C6后接地，其七號引腳依次連接發光二極管LED3、電阻R12、VCC_12V電源接口；VCC_5V電源接口后連接其五號引腳，其三、六號引腳短接，其四號引腳接地，其八號引腳連接VCC_12V電源接口；電阻R16兩端分別串聯電阻R20、R21后依次連接差分輸入采集接口P3的AIN1+、AIN1-接口。如圖7所示，所述發聲器（602）包括三極管Q1、蜂鳴器LS1、電阻R5、R6；所述三極管Q1為NPN型，其發射極接地，基極連接電阻R5后連接單片機，集電極連接連接蜂鳴器LS1的一號引腳，且其一號引腳連接電阻R6后連接其二號引腳并接地。如圖1、圖2所示，本發明所述的一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測量裝置，單片機STM32所用的存儲芯片U9型號為M95M01，所用的JTAG程序模塊芯片為JTAG芯片，所用的數碼管驅動芯片為75HC595芯片,所用的1位數碼管顯示電阻率范圍數碼管為DpyAmber-CA；保護蓋1、中間套筒2、供電套筒3采用鋁合金材料。實施例1使用本裝置測量硅材料電阻率及PN型步驟如下：步驟1：開機，打開探針保護帽，打開裝置頂端電源開關，這時開關內的提示燈會常亮，數碼管顯示初始值０，開機正常。步驟2：測量硅材料電阻率及PN型，把裝置的探針垂直接觸被測硅材料表面，并以一定力度按壓裝置，使探針收縮５ＭＭ左右，這時即可顯示結果：LED燈亮起，顯示相應PN型，LED顏色代表PN型見表1；表1LED燈顏色代表PN型白P型紅重摻型藍N型蜂鳴器響起的頻率代表電阻率范圍見表2；表2頻率電阻率范圍(單位：Ω·cm)0.5KHZ0.1--0.51KHZ0.01-0.11.5KHZ0.001--0.012KHZ<0.001數碼管顯示數值代表電阻率范圍見表3，當無法準確測出PN型時數碼管不顯示電阻率范圍。表3數碼管顯示代表電阻率范圍0<0.00110.001--0.00520.005-0.0130.01--0.0540.05--0.150.1-0.560.5--171--585--209>20與現有技術相比，本發明的有益效果體現在：常溫下，本發明測量裝置的測試范圍為0.001-200ΩCM，測試精度為1%，可單手操作，只需把探針接觸硅材料，即可顯示相應PN型提示燈和電阻率范圍，方便快捷。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3