数字电子技术 5脉冲波形的产生与整形.ppt

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1、,退出,第5章,上页,下页,返回,翻页,第五章 脉冲波形的产生与整形,5.1 555定时器的原理,5.2 用555定时器组成多谐振荡器,5.3 用555定时器组成单稳态触发 器和施密特触发器,概述,不需要任何输入信号；,必须在电路中引入足够强的正反馈。,第5章,上页,下页,返回,翻页,概述,555集成定时器是一种模拟电路和数字电路结合的中规模集成电路。,常用的555定时器有： 双极型定时器5G1555 CMOS定时器CB7555,5.1 555定时器的原理,第5章,上页,下页,返回,翻页,C1输出为1，C2输出为0,上页,下页,控制端(CO),阈值端(TH),放电晶体管,放电端 (D),+UD

2、D,复位,输出端,GND,C1输出为0，C2输出为1,第5章,翻页,返回,输 入,输 出,TH（U6）,TR （U2）,复位端R,输出,放电管T,X X 0 0 导通,上页,下页,555定时器功能表,翻页,GND,返回,4,C2,TN,上页,下页,TH,3,D,+UDD,GND,CB7555集成定时器的电路结构图,第5章,翻页,返回,1,1,1,G1,G2,G3,G4,G5,G6,R,R,R,CO,8,6,5,2,7,1,OUT,Q,上页,下页,5.2 用555定时器组成多谐振荡器,多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时不需要外加脉冲信号，就能输出一定频率的矩形脉冲。,第一暂态,第二

3、暂态,第5章,翻页,返回,工作原理,上页,下页,第5章,接通UDD， C充电，,C放电,1,0,1,T1 =（R1+R2）Cln2 0.7（R1+R2）C,T1,C充电 放电,翻页,R1,R2,0.01uf,C,t,t,uc,1,返回,T2,= R2Cln2 0.7 R2C,T2,T = T1 + T2, 0.7（R1+2R2）C,T,上页,下页,应用举例,1、 如图为一防盗报警电路，试说明其工作原理。, 由555构成何种电路？, 铜丝不断时，输出为何种状态？, 铜丝被碰断后，输出为何种波形？,第5章,返回,翻页,上页,下页,2、 如图为一门铃电路，试说明其工作原理。,SB,+5V,100F,

4、0.01F,0.01F,100k,5.1k,第5章,返回,翻页,上页,下页,3、 如图为一模拟公安警车音响的电路，试说 明其工作原理。,第5章,返回,100F,0.01F,47k,4.7k,R1,R2,R3,R4,R5,R6,C1,C2,C3,C4,T,8,8,4,4,7,7,6,6,2,2,1,1,5,5,3,4.7k,10k,100k,2.7k,0.01F,100F,+,+,CB7555,CB7555,IC1,IC2,+UDD（515V）,本节结束,5.3 用555定时器组成单稳态触发 器和施密特触发器,5.3.1 用555定时器组成单稳态触发器,5.3.2 用555定时器组成施密特触发器

5、,上页,下页,第5章,返回,上页,下页,第5章, 双稳态触发器，有两个稳定状态，从一个稳态翻 转为另一个稳态必须靠脉冲信号触发，脉冲消失 后，稳态一直保持。 单稳态触发器在脉冲信号未加之前，处于稳定状 态，经信号触发后，触发器翻转到新的状态，经 过一定延时后触发器又自动翻转到原来的稳定状 态。所以只有一种稳定状态。,返回,翻页,5.3.1 用555定时器组成单稳态触发器,单稳态触发器,上页,下页,第5章,0,C放电,返回,翻页,R,C,复位,uC,C1、 C2输出高电平，输出端保持原状态不变。,分两种情况讨论,T又导通， C放电，,C1输出为“1”，输出“0”。,上页,下页,第5章,当无触发信

6、号时，触发器处于其输出u0 = “0”的稳定状态,uc 上升Uc UDD ， ui UDD ，C1为“1”，C2为“1”，输出保持不变,T导通，uc 放电 ，回到无触发信号时稳态,返回,翻页,0,0,1,0,0,1,1,uC,输出矩形脉冲宽度 tW = RCIn3 1.1RC,0,0,0,上页,下页,如图为一简单的具有自动关断功能的照明灯电路，试说明其工作原理。,第5章,返回,翻页,例5.3.1,上页,如图为一简易触摸开关电路，当手模金属片时,发光二极管LED亮，经过一定时间，发光二极管熄灭。,555定时器构成何种电路？,第5章,返回,翻页,下页,例5.3.2,第5章,返回,翻页,下页,5.3

7、.2 用555集成定时器组成施密特触发器,上页,施密特触发器有两个稳定状态，也是一种双稳态触发器，但它与第4章介绍的触发器不同。有如下特点：,（1）不具有记忆保持功能，其稳定状态依赖输入信 号来维持；,（2）它属于电平触发，而不是脉冲触发；,（3）两种状态翻转时的输入电压（称阈值电压）不同。,第5章,返回,翻页,下页,ui,UOH,U0L,0,UT-,UT+,上页,电压传输特性曲线,u0,上页,返回,第5章,工作原理,翻页,下页,上页,返回,第5章,t,t,UOM,UOL,0,0,uo,工作原理,ui,UDD,UDD,翻页,下页,上页,如图为一个根据环境亮度变化能自动开启、关断功能的照明灯控制电路，试说明其工作原理。,第5章,返回,本章结束,例5.3.3,