单稳态触发器.ppt

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1、第九章第九章 脉冲单元电路脉冲单元电路9.1 概述概述9.2 单稳态触发器单稳态触发器9.3 单脉冲的产生单脉冲的产生9.4 连续矩形脉冲波的产生连续矩形脉冲波的产生9.5 555定时器的原理和应用定时器的原理和应用9.1 概述概述 获得矩形脉冲的途径不外乎通过下述两获得矩形脉冲的途径不外乎通过下述两种途径种途径：一种是利用各种形式的多谐振荡器电路，一种是利用各种形式的多谐振荡器电路，直接产生所需要的矩形脉冲；直接产生所需要的矩形脉冲；另一种是通过整形电路把已有的周期性另一种是通过整形电路把已有的周期性变化的波形变换为矩形脉冲。变化的波形变换为矩形脉冲。实现这一变换功能的过程，称作实现这一变换

2、功能的过程，称作“整形整形”。完成这一功能的电路常选用完成这一功能的电路常选用“单稳态触发器单稳态触发器”，另外，单稳态触发器还有延时功能另外，单稳态触发器还有延时功能。9.2 单稳态触发器单稳态触发器DQQCPJQQCPK什么叫什么叫“单稳态触发器单稳态触发器”?CPQ这是双稳态触发器的运行结果这是双稳态触发器的运行结果9.2 单稳态触发器单稳态触发器什么叫什么叫“单稳态触发器单稳态触发器”?QQCPCPQ由外触由外触 发形成发形成自动自动 返回返回9.2 单稳态触发器单稳态触发器什么叫什么叫“单稳态触发器单稳态触发器”?QQCPCPQ稳稳 定定 状状 态态暂稳态暂稳态稳定状态稳定状态稳定状

3、态稳定状态暂稳态暂稳态由外界触发由外界触发自动返回自动返回学习的重点学习的重点:为什么为什么可以自动返回可以自动返回?在在“暂稳态暂稳态”上停留的时上停留的时间间有多长有多长?该时间由什么决定该时间由什么决定?9.2.1 积分型积分型单稳态触发器的工作原理单稳态触发器的工作原理uo1uo2RC12uiA0tuiuo1uAuo20t0t0tt1 当输入的触发信号当输入的触发信号 ui 发生正跳变后，发生正跳变后，0111?100 uo1 应该产生负跳变。应该产生负跳变。1它们应它们应该怎么该怎么变化变化?uA0t电容电容C应该放电应该放电:UTuo1uo2RC12uiA1110 只要只要 uA

4、UT，仍然有仍然有 A 1，0+5VR4T4T5uo1ARC+-11 那么，那么，uo2 应该应该由由 1 变成变成 0。电容电容C应该放电应该放电:uA0tUTuo1uo2RC12uiA1101011 只要只要 uA UT，仍然仍然有有 A 1，那么，那么，uo2 应应该由该由 1 变成变成 0。0tuiuo1uAuo20t0t0tt1UTuA0tUT1uo1uo2RC12uiA1100110tuiuo1uAuo20t0t0tt1UT0 那么，那么，uo2 应该由应该由 0 变成变成 1。一旦一旦 uA 1000PF 时，脉宽时，脉宽 tW 应为应为t W =0.45 RT CT 74LS1

5、23RT/CTCTVCCCTRT74LS123输出脉冲的宽度有三种控制方法输出脉冲的宽度有三种控制方法:2.在清零端在清零端(CLR)加清加清 0 负脉冲，可提负脉冲，可提前终止输出脉冲，如下图所示前终止输出脉冲，如下图所示：tWCLRQ图中图中tW是由电路参数决定的暂稳态时间是由电路参数决定的暂稳态时间；实线所表示的实线所表示的 Q 波形则是波形则是 CLR 作用的结果。作用的结果。3.通过在通过在 A 端或端或 B 端加再触发脉冲，端加再触发脉冲，可使输出脉冲的宽度加宽可使输出脉冲的宽度加宽：tWtWBQtW 为为B的第一次触发所产生的暂稳态时间；的第一次触发所产生的暂稳态时间；tW 为为

6、B的第二次触发所产生的暂稳态时间。的第二次触发所产生的暂稳态时间。第一次触发尚未结束，又施加第二次触发信号，第一次触发尚未结束，又施加第二次触发信号，其效果如其效果如 Q 的实线波形所示。的实线波形所示。3.通过在通过在 A 端或端或 B 端加再触发脉冲，端加再触发脉冲，可使输出脉冲的宽度加宽可使输出脉冲的宽度加宽：tWtWBQ 由于这种单稳可以通过加再触发由于这种单稳可以通过加再触发脉冲增大输出脉冲的宽度，脉冲增大输出脉冲的宽度，所以，所以，它被称为它被称为可可再触发再触发式式单稳单稳。9.2.3 单稳态触发器的应用举例单稳态触发器的应用举例 单稳的应用多种多样，如单稳的应用多种多样，如：整

7、形、延：整形、延时控制、定时顺序控制等等。时控制、定时顺序控制等等。例如例如“延时控制延时控制”利用单稳可以取得延时作用，延长的时利用单稳可以取得延时作用，延长的时间可以通过间可以通过 R、C调节。请看下例调节。请看下例：QAQCQBQDCPCLRRS0S1QAQCQBQDCPCLRRS0S1ABCDEFGH7 4 L S 1 9 4 (1)7 4 L S 1 9 4 (2)R2C2AQ2R1C1AQ1B+5V移位移位输入输入DW1DW2时钟时钟+5VS0=174 LS194:除了清零，除了清零，就是右移。就是右移。S1=07 4 L S 1 9 4:CPBACDEFGH用波形图表示如下用波形

8、图表示如下:注意注意 右移输入右移输入 R=1如果如果没有单稳没有单稳延时，延时，八个发光二极管的显示八个发光二极管的显示效果为效果为“右移逐个亮右移逐个亮”，并且一直亮下去并且一直亮下去。CPBACDEFGH电路中电路中插进单稳插进单稳态触发器以后，情况就态触发器以后，情况就变化变化了：了：Q2 Q1 t0t1右移逐个亮右移逐个亮t2全全亮亮t3全全灭灭循环循环往复往复9.3 单脉冲的产生单脉冲的产生+VCCFS 按钮按钮 S S 按放一次，便产生一个单脉冲。按放一次，便产生一个单脉冲。但是，由于按钮但是，由于按钮 S S 机械动作经常伴机械动作经常伴有抖动现象，使得输出的方波很不理想，毛有

9、抖动现象，使得输出的方波很不理想，毛刺很大。这样的方波用到数字系统中很容易刺很大。这样的方波用到数字系统中很容易引起误动作。因此，这个电路没有实用价值。引起误动作。因此，这个电路没有实用价值。&S5VQQRS0正常时，不按按钮，正常时，不按按钮，Q0 ；按下按钮时，锁定器翻转，按下按钮时，锁定器翻转，&S5VQQRS1Q=1松开按钮后，回到松开按钮后，回到Q0。&S5VQQRS0可见可见：按钮动作一次，按钮动作一次，Q Q端就端就输出一个正脉冲输出一个正脉冲。QQ9.4 连续矩形脉冲波的产生连续矩形脉冲波的产生 矩形波发生器又称矩形波发生器又称多谐振荡器多谐振荡器。它可以由分立元件构成，也可以

10、由集成它可以由分立元件构成，也可以由集成电路构成，本节只讨论后一种电路。电路构成，本节只讨论后一种电路。6.4.1 环形振荡器环形振荡器 利用逻辑门电路的传输延迟时间，将利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个奇数个与非门首尾相接，就可以构成一个与非门首尾相接，就可以构成一个简单的环形振荡器简单的环形振荡器:&321uo3uo2uo1&321uo3uo2uo1 设设 uo3 的初始状态为的初始状态为0:010101 用波形图来表示用波形图来表示,则为则为:优点优点:电路结构简单电路结构简单,所用元件少而精。所用元件少而精。缺点缺点:频率太高频率太高,并且不可调整。并且不可调整。0tuo3321u

11、o3uo2uo1 在原电路的基础上添加在原电路的基础上添加RC延时电路延时电路,便可以克服上图的先天不足便可以克服上图的先天不足:123RRS100CAuo1uouo2 下面将结合它的工作波形说明下面将结合它的工作波形说明其工作原理其工作原理:123RRS100CAuo1uouo2设设 uo 的初始状态为的初始状态为 0:001 电容电容C的两个极板分别连接的两个极板分别连接到不同的电位上，到不同的电位上，必然会发生必然会发生充放电充放电的过程。的过程。下面结合与非门下面结合与非门的内部电路来分析这个过程的内部电路来分析这个过程：123RRS100CAuo1uouo2uo1uo2uoRC100

12、123RSA改改画画成成 电位电位 uA 则则越来越低越来越低.uo1uo2uoRC100123RSA010+5VR4T4T5u01u02+5VR4T4T5AR100C 电容电容C两端两端的电压极性为的电压极性为左正右负左正右负。1A点的初始值为点的初始值为 1 电位电位 uA 则则越来越低越来越低.uo1uo2uoRC100123RSA010 电容电容C两端两端的电压极性为的电压极性为左正右负左正右负。0tuAUT 但是，只要但是，只要 uA UT，就有就有 A1，1 电路中其它电路中其它各点的状态就不会各点的状态就不会 变化！变化！1 uo1uo2uoRC100123RSA01010tuo

13、0tuo20tuo1 但是，只要但是，只要 uA UT，就有就有 A1，电路中其它电路中其它各点的状态就不会各点的状态就不会 变化！变化！0tuAUT0tuo0tuo20tuo10tuAUTt1 一旦出现一旦出现 uA UT，uo1uo2uoRC100123RSA0101 立即有立即有 A0，0 电路电路中其它各点的状态中其它各点的状态也会跟着变化也会跟着变化。101 A点的电位点的电位如何变化如何变化?0tuo0tuo20tuo10tuAUT 一旦出现一旦出现 uA UT，uo1uo2uoRC100123RSA0101 立即有立即有 A0，0 电路电路中其它各点的状态中其它各点的状态也会跟着

14、变化也会跟着变化。101电容电压电容电压不突变不突变!UU 再怎么变再怎么变?uo1uo2uoRC100123RSA01010101+5VR4T4T5u02u01+5VR4T4T5100RAC+-在如图所示的电路在如图所示的电路状态下，电容状态下，电容C会放会放电并被反充电，电并被反充电，必然必然使得使得A点的电位越来点的电位越来越高越高。0tuAUTuo1uo2uoRC100123RSA01010101 在如图所示的电路在如图所示的电路状态下，电容状态下，电容C会放会放电并被反充电，电并被反充电，必然必然使得使得A点的电位越来点的电位越来越高越高，0tuAUT只要只要 uA UT，A=1，1

15、瞬息万变瞬息万变!010UUuo1uo2uoRC100123RSA0tuo0tuo20tuo1t10tuAUTt2T 输出信号的周输出信号的周期近似为期近似为：T=2.2 RCuo1uo2uoRC100123RSA0tuo20tuo10tuot1t20tuAUT电路有关各点的电路有关各点的波形如右图所示波形如右图所示12RfRfC1C2uo石英晶体石英晶体 石英晶体振荡器常用作数字系统的基石英晶体振荡器常用作数字系统的基准信号。准信号。为获得稳定的振荡频率，为获得稳定的振荡频率，可在振荡电可在振荡电路中串接石英晶体，组成路中串接石英晶体，组成石英晶体振荡器石英晶体振荡器，如下图所示。如下图所示

16、。9.4.2 石英晶体振荡器石英晶体振荡器12RfRfC1C2uo石英晶体石英晶体 石英晶体振荡器的频率由石英晶体石英晶体振荡器的频率由石英晶体本身的固有频率所决定。本身的固有频率所决定。使用了石英晶体以后，其频率稳定度使用了石英晶体以后，其频率稳定度可达可达 10-6 10-8 左右，甚至可达左右，甚至可达 1010 10-11 量级，因而得到广泛的应用。量级，因而得到广泛的应用。分析石英晶体振荡器的工作原理分析石英晶体振荡器的工作原理：(1).介绍石英晶体的特性介绍石英晶体的特性和等效电路和等效电路12RfRfC1C2uo石英晶体石英晶体石英晶体的基本特性和等效电路石英晶体的基本特性和等效

17、电路a.压电效应压电效应 若在石英晶体两极加一电场，晶片会产若在石英晶体两极加一电场，晶片会产生机械变形。生机械变形。相反，若在晶片上施加机械相反，若在晶片上施加机械外力，则在晶片相应的方向上会产生一定的外力，则在晶片相应的方向上会产生一定的电场，电场，这种物理现象称为这种物理现象称为“压电效应压电效应”。因此，当晶片的两极加上交变电压时，晶片因此，当晶片的两极加上交变电压时，晶片就会产生机械变形振动；就会产生机械变形振动；同时，晶片的同时，晶片的机械振动又会产生交变电场。机械振动又会产生交变电场。一般情况下，一般情况下，晶片的机械振动的振幅和交变电场的振幅都晶片的机械振动的振幅和交变电场的振

18、幅都非常小。非常小。只有在某个特定的频率下，它只有在某个特定的频率下，它才会突然变得大很多，才会突然变得大很多，此现象称为压电谐振。此现象称为压电谐振。而这个特定频率称为晶体的固有频率或谐振而这个特定频率称为晶体的固有频率或谐振频率。频率。b.符号和等效电路符号和等效电路LCRC0容容性性感感性性容容性性0XfSfPf 当晶体不振动时，可把它看成一个平当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器板电容器 C0，称为静电容，其值约为几称为静电容，其值约为几个到几十皮法个到几十皮法；电阻性电阻性b.符号和等效电路符号和等效电路LCRC0容容性性感感性性容容性性0XfSfPf电阻性电阻性 而当晶体振动时

19、，有一个机械振而当晶体振动时，有一个机械振动的惯性，用电感动的惯性，用电感L来等效，其值约为来等效，其值约为 103 102 亨亨；b.符号和等效电路符号和等效电路LCRC0容容性性感感性性容容性性0XfSfPf 晶片的弹性一般用电容晶片的弹性一般用电容C来等效，来等效，C值在值在 102 10-1 皮法皮法；晶片振动时因晶片振动时因摩擦而造成的损耗则用摩擦而造成的损耗则用R来等效，它的来等效，它的数值约为数值约为 102 欧。欧。电阻性电阻性LCRC0 从石英振荡器的等效电路可知，从石英振荡器的等效电路可知，这个电路有两个谐振频率：这个电路有两个谐振频率：串联谐振时，串联谐振时，fS=2 1

20、并联谐振时，并联谐振时，fP =fS1+CC0b.符号和等效电路符号和等效电路LCRC0容容性性感感性性容容性性0Xf0f电阻性电阻性 由于由于 C 2VCC/3，R=1；TH VCC/3，S=0；TR VCC/3，S=1。A2 0VCCVCC/32VCC/3THTR同相比较器同相比较器反相比较器反相比较器R=1R=0S=0S=1101000阈值端阈值端触发端触发端THTRRS比较的结果比较的结果2VCC/3小于小于2VCC/3小于小于VCC/3大于大于VCC/3小于小于VCC/3大于大于大于大于2VCC/3RSQ1001000101保持保持 保持保持Q11禁止禁止禁止禁止RS 触发器功能表触

21、发器功能表RSQQRSQQR,S,11禁止禁止禁止禁止101000阈值端阈值端触发端触发端THTRRS比较的结果比较的结果2VCC/3小于小于2VCC/3小于小于VCC/3大于大于VCC/3小于小于VCC/3大于大于大于大于2VCC/3RSQ1001000101保持保持 保持保持Q11禁止禁止禁止禁止RS 触发器功能表触发器功能表QQ0110保保 持持101000阈值端阈值端触发端触发端THTRRS比较的结果比较的结果2VCC/3小于小于2VCC/3小于小于VCC/3大于大于VCC/3小于小于VCC/3大于大于大于大于2VCC/3QQ0110保保 持持RSQQDTuO731TuO通通止止01保

22、保 持持10 综合以上的综合以上的分析结果分析结果,便可得便可得到到555的功能表的功能表:RSQQ+-A1A2VCCTHCOTRDuoRD87645321RRRT阈值端阈值端触发端触发端THTR2VCC/3VCC/3大于大于大于大于2VCC/32VCC/3VCC/3VCC/3小于小于小于小于小于小于大于大于保持保持保持保持RD晶体管晶体管Tuo0111001导通导通导通导通截止截止XX 9.5.2 555定时器的应用定时器的应用(1).双稳态触发器双稳态触发器:微电机起动停车控制电路。微电机起动停车控制电路。4816235S2S1RRCVCCTHTRuoM微电机微电机555S1:起动按钮起动

23、按钮S2:停车按钮停车按钮4816235S2S1RRCVCCTHTRM微电机微电机555uo导通导通阈值端阈值端触发端触发端THTR大于大于大于大于小于小于小于小于小于小于大于大于保持保持保持保持RD晶体管晶体管Tuo011001导通导通截止截止VCC/32VCC/3VCC/32VCC/32VCC/3VCC/31XX 则则 TR VCC/3；未按未按 S2，TH 2VCC/3，故故 uo=1，电机转动电机转动。仅仅按下按下起动按钮起动按钮 S1 4816235S2S1RRCVCCTHTRM微电机微电机555uo导通导通阈值端阈值端触发端触发端THTR大于大于大于大于小于小于小于小于小于小于大于

24、大于保持保持保持保持RD晶体管晶体管Tuo011001导通导通截止截止VCC/32VCC/3VCC/32VCC/32VCC/3VCC/31XX仅仅按下按下起动按钮起动按钮 S1，则则 TR VCC/3；未按未按 S2，TH VCC/3，TH 2VCC/3，且且 TR VCC /3，这时这时 uo=0，电机电机停转停转。电机电机 停转停转 再再 松开松开 S2，4816235S2S1RRCVCCTHTRM微电机微电机555uo阈值端阈值端触发端触发端THTR大于大于大于大于小于小于小于小于小于小于大于大于保持保持保持保持RD晶体管晶体管Tuo011001导通导通截止截止VCC/32VCC/3VC

25、C/32VCC/32VCC/3VCC/31XX电机电机在转在转按下按下停止停止按钮按钮 S2，TH 2VCC/3，且且 TR VCC /3，这时这时 uo=0，电机电机停转停转。电机电机 停转停转 再再 松开松开 S2，4816235S2S1RRCVCCTHTRM微电机微电机555uoTH VCC/3，这时这时 uo保持为保持为 0，电机电机依然停转依然停转。电机电机停转停转48162357uouiVCCRRTCTDTHTRSJJ红红白白D1D2555(2).单稳态触发器单稳态触发器:洗相曝光定时器洗相曝光定时器0tuo曝光曝光D2 续流二极管续流二极管。D1 单向导电单向导电；单稳态触发器单

26、稳态触发器的工作过程的工作过程若若 S 打开打开，则则 ui =1；若若 S 合上合上，48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS55548162357uouiVCCRRTCTDTHTRS555则则 ui =0。48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS555RSQQ+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCC(a)RTRCTSuiCO(b)RSQQ+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCCRTRCTSuiCO(b)假设假设电容电容CT已经充电至稳态，已经充电至稳态，TH 2VCC/3，且按钮且按钮 S 处于打开状态，处于打开状态，TR VCC/3

27、，则则uO=0，ui=1，0RSQQ+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCCRTRCTSuiCO(b)假设假设电容电容CT已经充电至稳态，已经充电至稳态，TH 2VCC/3，且按钮且按钮 S 处于打开状态，处于打开状态，TR VCC/3，则则uO=0，ui=1，三极管三极管 T 导通导通，电容电容 CT 被短路被短路。TH=0.3V VCC/3故故 uO 保持保持 0!T1CT0 保持保持 0 0T导通导通抓住阶段结果抓住阶段结果前提前提：电容电容 CT 已充电至稳态已充电至稳态，开关开关 S 处于打开状态处于打开状态。结果结果：ui =1，uo =0。t0uot0uiRSQQ

28、+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCCCO(b)RTRCTSuiT1CT合上按钮合上按钮 S 期间期间，ui=0V，TR=0V VCC/3已经存在已经存在 TH 0.3V VCC/3，TH=0.3V三极管三极管 T保持截止保持截止T导通导通T截止截止RSQQ+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCCCO(b)RTRCTSuiT1CT01TCT若再松开按钮若再松开按钮 S，三极管三极管 T 保持截止状态保持截止状态。图中的图中的D点电位随时间的延长而升高，点电位随时间的延长而升高，只要有只要有：TH 2VCC/3，管管 T 的状态就不变，的状态就不变，CT 继续被

29、充电，继续被充电，uo 保持为保持为 1。T截止截止再抓阶段结果再抓阶段结果前提前提：结果结果：于于 t 1 时刻合上按钮时刻合上按钮 S电容电容 CT 被不断充电被不断充电条件条件：TH 2VCC/3输出输出状态状态uo 保持为保持为 1 三极管保持截止三极管保持截止48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS2VCC/30tuo5550tui0tTHt1RSQQ+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCCCO(b)RTRCTSuiT1CT01TCT若再松开按钮若再松开按钮 S，三极管三极管 T 保持截止状态保持截止状态。图中的图中的D点电位随时间的延长而升高，点电位随时

30、间的延长而升高，只要有只要有：TH 2VCC/3，已经已经 存存在在：TR VCC/3，RSQQ+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCCCO(b)RTRCTSuiT1CT01TCT一旦出现一旦出现：TH 2VCC/3，已经存在已经存在：TR VCC/3，输出必然发生变化，输出必然发生变化，0重新回到稳定状态重新回到稳定状态 0。输出输出 uO在在“1”上所停留的上所停留的取决于充电取决于充电过程的时间过程的时间常数的大小。常数的大小。归纳与总结归纳与总结48162357uouiVCCRRTCTDTHTRS2VCC/30tuo5550tui0tTHt1t248162357uoui

31、VCCRRTCTDTHTRSJJ红红白白D1D2555按钮按钮 SuoJ的线圈的线圈 J 的结点的结点 红灯红灯 白灯白灯未按未按0不通电不通电不动作不动作亮亮灭灭按一下按一下1通电通电闭合闭合灭灭亮亮白灯亮的时间即白灯亮的时间即为曝光时间为曝光时间 TWTW =1.1 RT CT(3).多谐振荡器多谐振荡器:简易电子琴电路简易电子琴电路48162357R1C555uoVCCR21R28S8S1简易电子琴电路图简易电子琴电路图48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC0tuouC0tVCC/32VCC/3首先说明用首先说明用555定时器构成定时器构成的多谐振荡器如何工作的多谐振荡

32、器如何工作?48162357R1R2CuC555DTHTRuoVCCRSQQ+-A1A2THTRDTuo87645321RRRVCCR1R2C故故RSQQ+-A1A2THTRDTuoRRRVCCR1R2C TH =TR VCC /3 ，此时此时 uo =1，晶体管晶体管 T 截止截止，电源通过电源通过 R1 和和 R2 对电容对电容 C 充电，充电，设电容设电容 C 原先未充电，原先未充电，uC uC 2VCC/3 时，时，1 uO 保持保持 1不变；不变；记住阶段结果记住阶段结果0uCt0uOt2VCC/3故故RSQQ+-A1A2THTRDTuoRRRVCCR1R2C TH =TR VCC

33、/3 ，此时此时 uo =1，晶体管晶体管 T 截止截止，电源通过电源通过 R1 和和 R2 对电容对电容 C 充电，充电，设电容设电容 C 原先未充电，原先未充电，uC uC 2VCC/3 时，时，TH=TR 2VCC/3 uO 状态翻转，状态翻转，0RSQQ+-A1A2THTRDTuoRRRVCCR1R2CuC1 uC 2VCC/3 时，时，TH=TR 2VCC/3 uO 状态翻转，由状态翻转，由 1 变成为变成为 0。0三极管三极管T由截止变由截止变导通导通，T电容电容 C 会会放电放电，只要只要 uC VCC/3，TH=TR VCC/3 uO 状态状态仍为仍为 0；若若 uC VCC/

34、3，uO 就会回就会回到到 1 状态状态。工作原理汇总工作原理汇总0uCt0uOt2VCC/3VCC/348162357R1R2CuC555DTHTRuoVCC0tuouC0tVCC/32VCC/3T1T2输出方波的输出方波的周期周期 T的计算的计算:T=T1 +T2 =0.7(R1+2R2)C 48162357R1C555uoVCCR21R28S8S1简易电子琴电路图简易电子琴电路图 简易电子琴就是通过改变简易电子琴就是通过改变R2 的的阻值来改变输出方波的周期阻值来改变输出方波的周期，使使外接的喇叭发出不同的音调外接的喇叭发出不同的音调。(4).施密特触发器施密特触发器:温度控制电路温度控

35、制电路4816235C555THTRuiVCCURuOJRVSMJ微电机微电机接触器接触器线圈线圈uo=1，电机转动，电机转动，温度上升温度上升；uo=0，电机停转，电机停转，温度下降温度下降。首先介绍由首先介绍由 555 定时器构成的定时器构成的施密特触发器的工作原理施密特触发器的工作原理4816235C555THTRuiVCCuO0.01 F0tui2VCC/3VCC/30tuo0tui2VCC/3VCC/34816235C555THTRuiVCCuO0.01 FTH 2VCC/3，TR VCC/3，uO =1；TH VCC/3，uO 保持为保持为 1；uO ui0VCC/32VCC/30

36、tui2VCC/3VCC/34816235C555THTRuiVCCuO0.01 FuO ui0VCC/32VCC/3TH 2VCC/3，TR VCC/3，uO 由由 1 变变 0；TH VCC/3，uO 保持为保持为 0，0tui2VCC/3VCC/34816235C555THTRuiVCCuO0.01 FuO ui0VCC/32VCC/3TH 2VCC/3，TR VCC/3，uO 由由 0 变为变为 1。uO ui0VCC/32VCC/30tui2VCC/3VCC/3将电压传输特性将电压传输特性u i(t)uO(t)0tuo0tui2VCC/3VCC/30tuo温度上限温度上限温度下限温度

37、下限这就是温度控制这就是温度控制电路的工作原理电路的工作原理(5).多点温度巡回检测多点温度巡回检测第一路第一路测温电桥测温电桥第二路第二路测温电桥测温电桥CC 4 0 5 1多路多路开关开关C B A141335 0 倍倍电压电压放大器放大器电压表电压表数数 字字NE55574LS90计计数数器器QBQABA74LS48译译码码器器显示器显示器7DC重点讲解：重点讲解：测温电桥测温电桥模拟多路开关模拟多路开关“测温电桥测温电桥”的工作原理的工作原理+_R1R2R3+-R测温探头测温探头U接接 405170K 10 K 6V=测温探头也称温度传感器，测温探头也称温度传感器，其种类其种类很多，很

38、多，本电路中使用的是一个具有保护本电路中使用的是一个具有保护外套的半导体二极管。外套的半导体二极管。可知可知“测温电桥测温电桥”的工作原理的工作原理+_R1R2R3+-R测温探头测温探头U接接 405170K 10 K 6V=U+=-0.75 V通过电阻通过电阻 R2 和和 R3 对对 6V 稳压值进行分压，稳压值进行分压，“测温电桥测温电桥”的工作原理的工作原理+_R1R2R3+-R测温探头测温探头U接接 405170K 10 K 6V=U+=-0.75 V 而而 U-故故 U-=-0.75 V=U+，“测温电桥测温电桥”的工作原理的工作原理+_R1R2R3+-R测温探头测温探头U接接 40

39、5170K 10 K 6V=U-=-0.75 VI1IDID=I1=75 A.这是一个静态电流值这是一个静态电流值，可以通过调节电阻可以通过调节电阻 R3 的大小改变它的数值的大小改变它的数值。为使测稳探头具有较明显的温敏特性，为使测稳探头具有较明显的温敏特性，“测温电桥测温电桥”的工作原理的工作原理+_R1R2R3+-R测温探头测温探头U接接 405170K 10 K 6V=U-=-0.75 VID=I1=75 A.I1ID通常通常 ID 被偏置在被偏置在 100 A 左右左右。“测温电桥测温电桥”的工作原理的工作原理+_R1R2R3+-R测温探头测温探头接接 405170K 10 K 6V

40、 IDUuoU 为为 PN 结的正向压降，结的正向压降，ID 为它的正向电流；为它的正向电流；IS 为反向饱和电流；为反向饱和电流；k 为波尔兹曼常数；为波尔兹曼常数；q 为一个电子所带的电荷量；为一个电子所带的电荷量；T 为绝对温度为绝对温度；室温下，室温下，UT 近似为近似为 26 mV。U=uo-U-=uo+0.75V“测温电桥测温电桥”的工作原理的工作原理+_R1R2R3+-R测温探头测温探头接接 405170K 10 K 6V IDUuo通通 过过 分分 析析 推推 导导 ，U=UTnIDISk TqnIDIS=“模拟多路开关模拟多路开关”CC 4051 的功能介的功能介绍绍INEA

41、BC8Y模拟模拟信号信号模拟模拟信号信号数字数字信号信号功能特点功能特点：1.用数字信号控制模拟信号用数字信号控制模拟信号；2.模拟信号为双向传送方式模拟信号为双向传送方式。这是一个这是一个 CMOS芯片芯片CC 4051 功能表功能表INE C B A CH0 CH7 输出选中输出选中 1 X X X 00 0 0 0 CH00 0 0 1 CH10 0 1 0 CH20 0 1 1 CH30 1 0 0 CH40 1 0 1 CH50 1 1 0 CH60 1 1 1 CH7八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入八路模拟输入(5).多点温度巡回检测多点温度巡回检测第一路第一路测温电桥测温电桥第二路第二路测温电桥测温电桥CC 4 0 5 1多路多路开关开关C B A141335 0 倍倍电压电压放大器放大器电压表电压表数数 字字NE55574LS90计计数数器器QBQABA74LS48译译码码器器显示器显示器7DC讲解该逻讲解该逻辑电路的辑电路的工作过程工作过程