数字电子技术 第06章 脉冲产生、整形电路 单稳态触发器.ppt

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1、6.2 单稳态触发器单稳态触发器 单稳态触发器有一个稳态和一个暂稳态；在触发脉冲作用下，由稳态翻转到暂稳态；暂稳状态维持一段时间后，自动返回到稳态。（1）无触发信号输入时电路工作在稳定状态 当vI=1时，电路工作在稳定状态，即vO=0，vC=0。一一 用用555定时器组成单稳定时器组成单稳态触发器态触发器1.电路组成及工作原理电路组成及工作原理（2）vI下降沿触发 当vI下降沿到达时，vO由0跳变为1，电路由稳态转入暂稳态。（3）暂稳态的维持时间在暂稳态期间，三极管T截止，VCC经R向C充电。时间常数1=RC，vC由0V开始增大，在vC上升到2/3VCC之前，电路保持暂稳态不变。（4）自动返回

2、时间当vC上升至2/3VCC时，vO变0，电路由暂稳态重新转入稳态。（5）恢恢复复过过程程当当暂暂稳稳态态结结束束后后，C通通过过饱饱和和导导通通的的T放放电电，时时间间常常数数 2=RCESC，由于由于RCES很小，所以放电很快。很小，所以放电很快。C放电完毕，恢复过程结束。放电完毕，恢复过程结束。2.主要参数估算主要参数估算(1)输出脉冲宽度Tw（用三要素法计算）（2）恢复时间tre tre=（35）2（3）最高工作频率fmax vI周期的最小值：Tmin=tWtre 最高工作频率:TTW二集成单稳态触发器二集成单稳态触发器7412174121A1、A2是下沿有效的触发信号输入端，B是上沿

3、有效的触发信号输入端。保持稳态0 10 10 10 10 1 0 1 01 1 下沿触发1 1 1 1 1上沿触发工作特征vO vO输 出0 0 A1 A1 B输 入74121功能表功能表集成单稳态触发器集成单稳态触发器7412174121的外部元件连接方法的外部元件连接方法:（b）使用内部电阻Rint且电路为上升沿触发的连接方式。（a a）使用外部电阻使用外部电阻Rext且电路为下降沿触发的连接方式。且电路为下降沿触发的连接方式。74121的主要参数的主要参数 (1)输出脉冲宽度tW 使用外接电阻：tW 0.7RextC 使用内部电阻：tW 0.7RintC 74121内部电阻=2k，外接电

4、阻Rext可在1.440k之间选择，外接电容C可在10pF10F之间选择，（2）输入触发脉冲最小周期Tmin Tmin=tWtre（3）周期性输入触发脉冲占空比q 定义：q=tW/T 最大占空比：qmax=tW/Tmin 当R=2k时，最大占空比qmax为67%；当R=40k时，最大占空比qmax可达90%。三单稳态触发器的应用三单稳态触发器的应用1.延时与定时（1）延时图中，v/O的下降沿比vI的下降沿滞后了时间tW。（2）定时当v/O=1时，与门打开，vO=vF。当v/O=0时，与门关闭，vO为低电平。与门打开的时间是单稳输出脉冲v/O的宽度tW。2.整形整形 单稳态触发器能够把不规则的输

5、入信号vI，整形成为幅度和宽度都相同的标准矩形脉冲vO。vO的幅度取决于单稳态电路输出的高、低电平，宽度tW决定于暂稳态时间。3.触摸定时控制开关触摸定时控制开关 555定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片P，由于人体感应电压相当于在触发输入端（管脚2）加入一个负脉冲，555输出端输出高电平，灯泡（RL）发光，当暂稳态时间（tW）结束时，555输出端恢复低电平，灯泡熄灭。该触摸开关可用于夜间定时照明，定时时间可由RC参数调节。4.触摸、声控双功能延时灯触摸、声控双功能延时灯555和T1、R3、R2、C4组成单稳定时电路，定时（即灯亮）时间约为1分钟。当击掌声传至压电陶瓷片时，HTD将声音信号转换成电信号，经T2、T1放大，触发555，使555输出高电平，触发导通晶闸管SCR，电灯亮；同样，若触摸金属片A时，人体感应电信号经R4、R5加至T1基极，也能使T1导通，触发555，达到上述效果。