本發(fā)明涉及測(cè)量硅材料PN型的
技術(shù)領(lǐng)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(cè)量裝置及使用方法。
背景技術(shù)：
：在光伏行業(yè)內(nèi)多晶硅鑄錠或是單晶拉制需要將一些細(xì)碎硅料作為原料，在使用之前，必須嚴(yán)格控制這些細(xì)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(shù)指標(biāo)。目前，市場(chǎng)上普遍采用的測(cè)量硅材料PN型及其電阻率的現(xiàn)有設(shè)備屬于臺(tái)式設(shè)備，體積過(guò)大，不易攜帶。關(guān)于檢測(cè)半導(dǎo)體硅材料導(dǎo)電類型的測(cè)試設(shè)備及其儀器，已有相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道，如公開(kāi)號(hào)為CN201413381的中國(guó)專利太陽(yáng)能電池晶硅硅片導(dǎo)電類型測(cè)量裝置，該太陽(yáng)能電池晶硅硅片導(dǎo)電類型測(cè)量裝置包括檢測(cè)平臺(tái)，檢測(cè)平臺(tái)上設(shè)置有殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有可伸縮的冷、熱探針，所述的冷、熱探針之間通過(guò)導(dǎo)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(guò)熱導(dǎo)線連接有加熱器；公開(kāi)號(hào)為CN201594530U的中國(guó)專利公開(kāi)了一種可單手操作的鑷子型硅料分選裝置，該實(shí)用新型是利用溫差法原理，將傳統(tǒng)的雙手操作改為單手操作，具體方案是將傳統(tǒng)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(dòng)硅料，搬動(dòng)硅料，也可以用于記錄，從而提高工作效率；該技術(shù)方案可以測(cè)試細(xì)碎硅料的P/N型，但無(wú)法測(cè)試出硅料的重?fù)教匦?；公開(kāi)號(hào)為CN202018493U的中國(guó)專利公開(kāi)了一種鑷子型硅料導(dǎo)電類型測(cè)試裝置，尤其涉及一種不規(guī)則的細(xì)碎硅料的導(dǎo)電類型測(cè)試裝置，該裝置包括測(cè)試主機(jī)、導(dǎo)線和接觸件，三個(gè)接觸件分別通過(guò)導(dǎo)線與測(cè)試主機(jī)連接，采用該裝置可以檢測(cè)一些傳統(tǒng)三探針?lè)o(wú)法檢測(cè)的細(xì)碎硅料的PN型，同時(shí)還能挑出一些電阻率低的重?fù)焦枇?，本?shí)用新型主要是利用整流法原理，將傳統(tǒng)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(guò)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(dǎo)體平板，測(cè)試主機(jī)上的顯示器可顯示出硅料的PN型，如果硅料是重?fù)?，則會(huì)發(fā)出報(bào)警聲，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些尺寸較小或形狀不規(guī)則的硅料進(jìn)行測(cè)試，分選出硅料的導(dǎo)電類型或電阻率較低的重?fù)搅?；如公開(kāi)號(hào)為CN203551664U的中國(guó)專利多晶硅電阻率測(cè)試儀，它由探筆、主控板、工控機(jī)和顯示打印裝置組成，本實(shí)用新型檢測(cè)效率高，每個(gè)多晶硅片也僅需15秒即可檢測(cè)好，不會(huì)對(duì)檢測(cè)產(chǎn)品造成損傷和二次污染，使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)，具有自我檢測(cè)功能，利于故障快速解除。目前測(cè)量硅材料PN型及電阻率的技術(shù)設(shè)備存在的不足之處在于：（1）市場(chǎng)上普遍采用的測(cè)量硅材料PN型現(xiàn)有設(shè)備或測(cè)量電阻率現(xiàn)有設(shè)備屬于臺(tái)式設(shè)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(tái)式設(shè)備體積過(guò)大，不易攜帶；（2）兩種設(shè)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(wèn)題；（3）此類臺(tái)式設(shè)備采用數(shù)碼管顯示相對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)過(guò)小，使用時(shí)需要測(cè)試人員先用探頭接觸材料，然后抬頭進(jìn)行觀看，觀察十分不方便，而且步驟繁瑣，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，效率很低；（4）硅材料的PN型及電阻率是兩項(xiàng)重要參數(shù)，現(xiàn)有設(shè)備功能單一，只能測(cè)量其中一個(gè)參數(shù)，若想測(cè)量PN型及電阻率必須攜帶兩種設(shè)備，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此有必要提出一種便攜、高效的可測(cè)量硅材料PN型及其電阻率解決上述問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是把體積過(guò)大且不易攜帶的硅材料PN測(cè)量設(shè)備和電阻率測(cè)量設(shè)備創(chuàng)造性地設(shè)置為手持式的便攜式設(shè)備，同時(shí)測(cè)得硅材料的PN型及電阻率，讓使用者更高效的測(cè)量硅材料的PN型及電阻率，同時(shí)操作更安全，更低耗。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是電路板的高度集成化、硅材料PN型測(cè)量、硅材料重?fù)叫蜏y(cè)量，為克服上述現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的不足，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)量裝置，外部形狀呈筆筒形，包括保護(hù)蓋、中間套筒、供電套筒、切換開(kāi)關(guān)、探針、集成電路板、數(shù)碼管、發(fā)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(hù)蓋的開(kāi)口一側(cè)設(shè)置中間套筒，所述中間套筒與保護(hù)蓋螺紋連接；所述供電套筒的末端孔內(nèi)設(shè)置切換開(kāi)關(guān)；所述中間套筒另一側(cè)設(shè)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(nèi)設(shè)置自鎖開(kāi)關(guān)；所述中間套筒外側(cè)面中部位置設(shè)置數(shù)碼管，數(shù)碼管一側(cè)設(shè)置有紅、黃、綠三個(gè)提示燈，另一側(cè)設(shè)置有發(fā)聲器；所述中間套筒內(nèi)部設(shè)置集成電路板，所述集成電路板一端連接三個(gè)探針，所述三個(gè)探針設(shè)在保護(hù)蓋內(nèi)部；所述探針由一號(hào)探針、二號(hào)探針、三號(hào)探針組成；所述電源供電電路板上設(shè)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(shè)置在供電套筒內(nèi)部并與切換開(kāi)關(guān)連接，所述電源供電電路板上設(shè)置有USB插孔和鋰電池盒；所述集成電路板均與數(shù)碼管、發(fā)聲器、提示燈電連接；所述電源供電電路板上設(shè)置的切換按鈕S1與切換開(kāi)關(guān)機(jī)械連接，組成按鈕切換開(kāi)關(guān)。所述集成電路板為雙面板，包括單片機(jī)STM32、均與單片機(jī)STM32相連接的時(shí)鐘信號(hào)模塊、BOOT狀態(tài)開(kāi)關(guān)電路、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片、發(fā)聲器、JTAG程序模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片輸出接口連接數(shù)碼管顯示電路；所述電源供電電路板包括電源轉(zhuǎn)換模塊、USB供電電路模塊、電池供電電路；所述電源轉(zhuǎn)換模塊一端與單片機(jī)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(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸入接口分別連接基準(zhǔn)電壓模塊、穩(wěn)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(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)U1的集電極，所述光電耦合開(kāi)關(guān)U1的發(fā)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(lián)，電阻R3另一端接地；所述光電耦合開(kāi)關(guān)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(hào)端子連接；所述光電耦合開(kāi)關(guān)U1的負(fù)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(hào)端子連接并接地；所述電容C1的另一端與光電耦合開(kāi)關(guān)U1的正極與電阻R1一端的接點(diǎn)連接；所述電容C1與電阻R1組成穩(wěn)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(chǎng)效應(yīng)管Q1組成；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1為增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管MOSFETP；所述二線接線端子J2的一號(hào)端子接地，其二號(hào)端子連接切換按鈕S1一端的二號(hào)、三號(hào)引腳；所述切換按鈕S1的另一端引腳中的四號(hào)引腳接地，其一號(hào)引腳連接二極管D1和二極管D2的負(fù)極；所述二極管D2的正極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接干電池J3的正極；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接電阻R2和電阻R3連接點(diǎn)；所述二極管D1的正極連接電阻R1與二線接線端子J1一號(hào)端子的連接點(diǎn)；所述的電源轉(zhuǎn)換模塊包括12V電源轉(zhuǎn)換電路模塊；所述12V電源轉(zhuǎn)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(wěn)壓二極管D1、穩(wěn)壓二極管DP1；所述升降壓模塊芯片UP1為L(zhǎng)M2577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(shí)其VIN引腳連接二線接線端子P1的一號(hào)端子，所述二線接線端子P1的二號(hào)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(wěn)壓二極管D1的正極和電感LP1的另一端，所述穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極連接極性電容CP3的正極，所述極性電容CP3的負(fù)極接地；所述極性電容CP3與電容C1并聯(lián)，其并聯(lián)接點(diǎn)與電阻RP4串聯(lián)；所述電阻RP4與電阻R16串聯(lián)，其串聯(lián)接點(diǎn)與升降壓模塊芯片UP1的FB引腳和電阻RP2的接點(diǎn)連接；所述電阻RP4與電容C1的連接點(diǎn)連接穩(wěn)壓二極管DP1的正極，所述穩(wěn)壓二極管DP1的負(fù)極串聯(lián)電感L3，所述電感L3串聯(lián)電感L4，所述電感L4串聯(lián)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(zhǔn)電壓模塊包括基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1、包括基準(zhǔn)方波發(fā)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1為SG3525集成芯片;所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的一號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的二號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的五號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的六號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的七號(hào)引腳連接電阻RP10的一端，所述電阻RP10的另一端連接基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的五號(hào)引腳；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的八號(hào)引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負(fù)極連接電阻RP8的接地端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的八號(hào)引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負(fù)極連接電阻RP8的接地端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十號(hào)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(zhuǎn)換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十二號(hào)引腳接地；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十三號(hào)引腳連接12V電源轉(zhuǎn)換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十五號(hào)引腳連接12V電源轉(zhuǎn)換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十六號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的二號(hào)引腳；所述恒流源模塊為+5V電源轉(zhuǎn)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L(zhǎng)M1117-5集成芯片;所述降壓模塊芯片U2的VIN引腳連接12V電源轉(zhuǎn)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(lián)電感L6，所述電感L6串聯(lián)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(cè)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(gè)接口，AIN2+、AIN2-二個(gè)接口引腳分別接在恒流源模塊的電阻R19兩端；所述測(cè)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(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2、發(fā)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(wěn)壓管DP2、DP3、DP4、DP5；所述比較器芯片JP1、比較器芯片JP2型號(hào)均為L(zhǎng)M393集成芯片，在集成電路板（600）的雙面兩側(cè)對(duì)稱布置；所述發(fā)光二極管LED1為紅色LED燈，所述發(fā)光二極管LED2為綠色LED燈，所述發(fā)光二極管LED3為黃色LED燈；所述比較器芯片JP1的一號(hào)引腳連接其七號(hào)引腳后依次串聯(lián)發(fā)光二極管LED1、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號(hào)引腳連接VCC_5V電源接口后連接其五號(hào)引腳，其三、六號(hào)引腳短接，其四號(hào)引腳接地，其八號(hào)引腳連接VCC_12V電源接口，其三、六號(hào)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(hào)引腳短接點(diǎn)連接電感L3，連接電感L3依次連接穩(wěn)壓管DP2、DP3、VCC_12V電源接口、可變電阻感R4、電阻R7、R8后接地；穩(wěn)壓管DP4、DP5串聯(lián)支路、電容C2、C3三者均連接電感L3與穩(wěn)壓管DP4的連接點(diǎn)后接地；所述比較器芯片JP2的一號(hào)引腳依次串聯(lián)發(fā)光二極管LED2、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號(hào)引腳依次連接電阻R13、R15、R16、R17、三線接線端子P2的VCC_5V三號(hào)引腳，且其二號(hào)引腳連接電容C4后接地，三號(hào)引腳串聯(lián)電容C5后與其二號(hào)引腳連接，其四號(hào)引腳接地，其五號(hào)引腳連接比較器芯片JP1的一號(hào)引腳，其六號(hào)引腳連接串聯(lián)電阻R14后連接三線接線端子P2的VCC_5V三號(hào)引腳，且六號(hào)引腳連接電容C6后接地，其七號(hào)引腳依次連接發(fā)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(hào)引腳，其三、六號(hào)引腳短接，其四號(hào)引腳接地，其八號(hào)引腳連接VCC_12V電源接口；電阻R16兩端分別串聯(lián)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(fā)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(fā)射極接地，基極連接電阻R5后連接單片機(jī)，集電極連接連接蜂鳴器LS1的一號(hào)引腳，且其一號(hào)引腳連接電阻R6后連接其二號(hào)引腳并接地。所述的單片機(jī)STM32所用的存儲(chǔ)芯片U9型號(hào)為M95M01，所用的JTAG程序模塊芯片為JTAG芯片，所用的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片為75HC595芯片,所用的1位數(shù)碼管顯示電阻率范圍數(shù)碼管為DpyAmber-CA。本發(fā)明所述一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)量裝置，其特征在于保護(hù)蓋、中間套筒、供電套筒采用鋁合金材料。本發(fā)明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)量裝置的使用方法，其特征在于，包括開(kāi)機(jī)方法、硅材料電阻率及PN型測(cè)量方法，開(kāi)機(jī)方法：打開(kāi)探針保護(hù)帽，打開(kāi)裝置頂端電源開(kāi)關(guān)，這時(shí)開(kāi)關(guān)內(nèi)的提示燈會(huì)常亮，數(shù)碼管顯示初始值０，開(kāi)機(jī)正常；硅材料電阻率及PN型測(cè)量方法：把裝置的探針垂直接觸被測(cè)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(shí)即可顯示結(jié)果；LED燈亮起，顯示相應(yīng)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(shù)碼管顯示數(shù)值代表電阻率范圍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：本發(fā)明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)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(jī)STM32、均與單片機(jī)STM32相連接的BOOT狀態(tài)開(kāi)關(guān)電路、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片、發(fā)聲器、JTAG程序模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片輸出接口連接數(shù)碼管顯示電路；電源供電電路板包括電源轉(zhuǎn)換模塊、USB供電模塊、電池供電電路；常溫下，本測(cè)量裝置的測(cè)試范圍為0.001-200ΩCM，測(cè)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(yīng)PN型提示燈和電阻率范圍，方便快捷。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的電源供電模塊的電路原理圖。圖4為本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換電路模塊輸出12V的電路原理圖。圖5為本發(fā)明的三探針差分輸入采集模塊的電路原理圖。圖6為本發(fā)明的基準(zhǔn)電壓模塊電路原理圖。圖7為本發(fā)明的發(fā)聲電路模塊電路原理圖。圖8為本發(fā)明的測(cè)量比較模塊及類型提示燈電路原理圖。附圖中：100.保護(hù)蓋，200.中間套筒，300.供電套筒，400.切換開(kāi)關(guān)，500.探針，600.集成電路板，601.數(shù)碼管，602.發(fā)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(shí)施方式結(jié)合附圖1至圖7對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，以便公眾更好地掌握本發(fā)明的實(shí)施方法，本發(fā)明具體的實(shí)施方案為：如圖1所示，本發(fā)明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)量裝置，外部形狀呈筆筒形，包括保護(hù)蓋100、中間套筒200、供電套筒300、切換開(kāi)關(guān)400、探針500、集成電路板600、數(shù)碼管601、發(fā)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(hù)蓋100的開(kāi)口一側(cè)設(shè)置中間套筒200，所述中間套筒200與保護(hù)蓋100螺紋連接；所述中間套筒200另一側(cè)設(shè)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(nèi)設(shè)置自鎖開(kāi)關(guān)400；所述中間套筒200外側(cè)面中部位置設(shè)置數(shù)碼管601，數(shù)碼管601一側(cè)設(shè)置有紅、黃、綠三個(gè)提示燈603，另一側(cè)設(shè)置有發(fā)聲器602；所述中間套筒200內(nèi)部設(shè)置集成電路板600，所述集成電路板600一端連接三個(gè)探針500，所述探針500設(shè)在保護(hù)蓋100內(nèi)部；所述探針500由一號(hào)探針、二號(hào)探針、三號(hào)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(shè)置在供電套筒300內(nèi)部并與切換開(kāi)關(guān)400連接，所述電源供電電路板700上設(shè)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(shù)碼管601、發(fā)聲器602、提示燈603電連接；所述電源供電電路板700上設(shè)置的切換按鈕S1與切換開(kāi)關(guān)400機(jī)械連接，組成按鈕切換開(kāi)關(guān)。如圖2所示，本發(fā)明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)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(jī)STM32、均與單片機(jī)STM32相連接BOOT狀態(tài)開(kāi)關(guān)電路、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片、發(fā)聲器、JTAG程序模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片輸出接口連接數(shù)碼管顯示電路；所述電源供電電路板700包括電源轉(zhuǎn)換模塊、USB供電電路模塊、電池供電電路；所述電源轉(zhuǎn)換模塊一端與單片機(jī)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(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸入接口分別連接基準(zhǔn)電壓模塊、穩(wěn)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(fā)明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)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(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)U1的集電極，所述光電耦合開(kāi)關(guān)U1的發(fā)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(lián)，電阻R3另一端接地；所述光電耦合開(kāi)關(guān)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(hào)端子連接；所述光電耦合開(kāi)關(guān)U1的負(fù)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(hào)端子連接并接地；所述電容C1的另一端與光電耦合開(kāi)關(guān)U1的正極與電阻R1一端的接點(diǎn)連接；所述電容C1與電阻R1組成穩(wěn)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(chǎng)效應(yīng)管Q1組成；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1為增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管MOSFETP；所述二線接線端子J2的一號(hào)端子接地，其二號(hào)端子連接切換按鈕S1一端的二號(hào)、三號(hào)引腳；所述切換按鈕S1的另一端引腳中的四號(hào)引腳接地，其一號(hào)引腳連接二極管D1和二極管D2的負(fù)極；所述二極管D2的正極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接干電池J3的正極；所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接電阻R2和電阻R3連接點(diǎn)；所述二極管D1的正極連接電阻R1與二線接線端子J1一號(hào)端子的連接點(diǎn)；所述的電源轉(zhuǎn)換電路模塊包括12V電源轉(zhuǎn)換電路模塊；所述12V電源轉(zhuǎn)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(wěn)壓二極管D1、穩(wěn)壓二極管DP1；所述升降壓模塊芯片UP1為L(zhǎng)M2577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(shí)其VIN引腳連接二線接線端子P1的一號(hào)端子，所述二線接線端子P1的二號(hào)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(wěn)壓二極管D1的正極和電感LP1的另一端，所述穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極連接極性電容CP3的正極，所述極性電容CP3的負(fù)極接地；所述極性電容CP3與電容C1并聯(lián)，其并聯(lián)接點(diǎn)與電阻RP4串聯(lián)；所述電阻RP4與電阻R16串聯(lián)，其串聯(lián)接點(diǎn)與升降壓模塊芯片UP1的FB引腳和電阻RP2的接點(diǎn)連接；所述電阻RP4與電容C1的連接點(diǎn)連接穩(wěn)壓二極管DP1的正極，所述穩(wěn)壓二極管DP1的負(fù)極串聯(lián)電感L3，所述電感L3串聯(lián)電感L4，所述電感L4串聯(lián)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(fā)明所述的可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)量裝置，其特征在于所述集成電路板600的基準(zhǔn)電壓模塊包括基準(zhǔn)方波發(fā)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1為SG3525集成芯片;所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的一號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的二號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的五號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的六號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的七號(hào)引腳連接電阻RP10的一端，所述電阻RP10的另一端連接基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的五號(hào)引腳；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的八號(hào)引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負(fù)極連接電阻RP8的接地端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的八號(hào)引腳連接電容CP4的正極，所述電容CP4的負(fù)極連接電阻RP8的接地端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十號(hào)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(zhuǎn)換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十二號(hào)引腳接地；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十三號(hào)引腳連接12V電源轉(zhuǎn)換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十五號(hào)引腳連接12V電源轉(zhuǎn)換電路模塊的12V電壓輸出端；所述基準(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的十六號(hào)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(zhǔn)方波發(fā)生芯片U1的二號(hào)引腳；所述恒流源模塊為+5V電源轉(zhuǎn)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L(zhǎng)M1117-5集成芯片;所述降壓模塊芯片U2的VIN引腳連接12V電源轉(zhuǎn)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(lián)電感L6，所述電感L6串聯(lián)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(cè)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(gè)接口，AIN2+、AIN2-二個(gè)接口引腳分別接在恒流源模塊的電阻R19兩端；所述測(cè)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(fā)光二極管LED1、發(fā)光二極管LED2、發(fā)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(wěn)壓管DP2、DP3、DP4、DP5；所述比較器芯片JP1、比較器芯片JP2型號(hào)均為L(zhǎng)M393集成芯片，在集成電路板（600）的雙面兩側(cè)對(duì)稱布置；所述發(fā)光二極管LED1為紅色LED燈，所述發(fā)光二極管LED2為綠色LED燈，所述發(fā)光二極管LED3為黃色LED燈；所述比較器芯片JP1的一號(hào)引腳連接其七號(hào)引腳后依次串聯(lián)發(fā)光二極管LED1、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號(hào)引腳連接VCC_5V電源接口后連接其五號(hào)引腳，其三、六號(hào)引腳短接，其四號(hào)引腳接地，其八號(hào)引腳連接VCC_12V電源接口，其三、六號(hào)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(hào)引腳短接點(diǎn)連接電感L3，連接電感L3依次連接穩(wěn)壓管DP2、DP3、VCC_12V電源接口、可變電阻感R4、電阻R7、R8后接地；穩(wěn)壓管DP4、DP5串聯(lián)支路、電容C2、C3三者均連接電感L3與穩(wěn)壓管DP4的連接點(diǎn)后接地；所述比較器芯片JP2的一號(hào)引腳依次串聯(lián)發(fā)光二極管LED2、電阻R10、VCC_12V電源接口，其二號(hào)引腳依次連接電阻R13、R15、R16、R17、三線接線端子P2的VCC_5V三號(hào)引腳，且其二號(hào)引腳連接電容C4后接地，三號(hào)引腳串聯(lián)電容C5后與其二號(hào)引腳連接，其四號(hào)引腳接地，其五號(hào)引腳連接比較器芯片JP1的一號(hào)引腳，其六號(hào)引腳連接串聯(lián)電阻R14后連接三線接線端子P2的VCC_5V三號(hào)引腳，且六號(hào)引腳連接電容C6后接地，其七號(hào)引腳依次連接發(fā)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(hào)引腳，其三、六號(hào)引腳短接，其四號(hào)引腳接地，其八號(hào)引腳連接VCC_12V電源接口；電阻R16兩端分別串聯(lián)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(fā)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(fā)射極接地，基極連接電阻R5后連接單片機(jī)，集電極連接連接蜂鳴器LS1的一號(hào)引腳，且其一號(hào)引腳連接電阻R6后連接其二號(hào)引腳并接地。如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的一種可顯示硅材料電阻率及PN型的便攜式測(cè)量裝置，單片機(jī)STM32所用的存儲(chǔ)芯片U9型號(hào)為M95M01，所用的JTAG程序模塊芯片為JTAG芯片，所用的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片為75HC595芯片,所用的1位數(shù)碼管顯示電阻率范圍數(shù)碼管為DpyAmber-CA；保護(hù)蓋1、中間套筒2、供電套筒3采用鋁合金材料。實(shí)施例1使用本裝置測(cè)量硅材料電阻率及PN型步驟如下：步驟1：開(kāi)機(jī)，打開(kāi)探針保護(hù)帽，打開(kāi)裝置頂端電源開(kāi)關(guān)，這時(shí)開(kāi)關(guān)內(nèi)的提示燈會(huì)常亮，數(shù)碼管顯示初始值０，開(kāi)機(jī)正常。步驟2：測(cè)量硅材料電阻率及PN型，把裝置的探針垂直接觸被測(cè)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(shí)即可顯示結(jié)果：LED燈亮起，顯示相應(yīng)PN型，LED顏色代表PN型見(jiàn)表1；表1LED燈顏色代表PN型白P型紅重?fù)叫退{(lán)N型蜂鳴器響起的頻率代表電阻率范圍見(jiàn)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(shù)碼管顯示數(shù)值代表電阻率范圍見(jiàn)表3，當(dāng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出PN型時(shí)數(shù)碼管不顯示電阻率范圍。表3數(shù)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(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：常溫下，本發(fā)明測(cè)量裝置的測(cè)試范圍為0.001-200ΩCM，測(cè)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(yīng)PN型提示燈和電阻率范圍，方便快捷。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3