《集成定时电路》PPT课件

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1、第三章集成定时电路第一节集成定时器555/556工作原理第二节集成定时器555/556的基本工作方式第三节集成定时器555/556的应用集成定时电路又称为集成时基电路，它是一种将模拟电路和数字电路制作在同一硅片上的模拟集成电路。应用：取代传统的机械式延时器件，应用在微计算机、电子定时器、电子控制、电子检测、电子报警、电子乐器、信号产生及调制等方面。分类：分为定时器和定时器/计数器两大类。定时器以单定时“555”电路、双定时“556”电路(内含两个独立的“555”电路)、四定时“558/559”电路(内含四个独立的“555”电路)为主；定时器/计数器以可编程定时电路为主。概述一、脉冲信号脉冲是

2、脉动和短促的意思，凡是具有不连续波形的信号均可称为脉冲信号。广义讲，各种非正弦信号都是脉冲信号。(a)矩形波(b)方波(c)尖脉冲(d)锯齿波概述在数字系统中常常需要用到各种幅度、宽度以及具有陡峭边沿的矩形脉冲信号，如触发器的时钟脉冲（CP）。获取这些脉冲信号的方法通常有两种：①脉冲产生电路直接产生；②利用已有的周期信号整形、变换得到。脉冲整形、变换电路——单稳态触发器施密特触发器；脉冲产生电路——多谐振荡器；多用途的定时电路——555定时器。概述二、脉冲信号的参数trtftWT0.9Um0.5Um0.1UmUm矩形脉冲信号的主要参数脉冲幅度脉冲周期脉冲宽度上升时间下降时间占空比D－－脉冲宽

3、度与脉冲周期的比值，D＝tW/T。概述三、脉冲产生电路的暂态分析脉冲波形产生与整形电路多是由RC充放电电路构成的。①开关闭合的一瞬间，电容器上电压不能突变，满足开关定理UC(0+)=UC(0-)。②充电暂态过程结束后，流过电容器的电流iC(∞)为0，即电容器相当于开路。tMU(t)UTtU(∞)0U(0+)CCCUC(t)SUCR④令uC(tW)=UT，则从暂态过程的起始值UC(0+)变到UT所经历的时间tW（脉冲宽度）可用下式计算：③电路的时间常数τ=RC，τ决定了暂态时间的长短。根据三要素公式，可以得到电压随时间变化的方程为概述tWU(t)UTtU(∞)0U(0+)CCC第一节集成定时器

4、555/556工作原理555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。555定时器产品型号繁多，但所有双极型产品型号最后的3位数码都是555，所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555。它们的功能和外部引脚的排列完全相同。(一)555定时器的电路结构一、双极型555定时器TR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2&&&14G1RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu12348765地2oRDUCC放电端6UCO555uuu高电平触发端电压控制端低电平触发端放电端接地端复位端电源端输

5、出端555由比较器C1和C2、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管T三部分组成。vO5kΩ5kΩ5kΩTDG2Q'Q84356271+-C1+-C2vI1THvI2TR'vODDISCVCOG1G3G4VCCR'DvC2vC1VR2VR11555定时器TR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2&&&14G1RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu1.分压器电压控制端①5脚悬空时，，；②5脚外接控制电压UCO时，。注：当5脚不加控制电压时，通常经过一个0.01µF的电容接地，以抑制干扰。1555定时器TR＋－C1UR15k5k＋－C25kUR2&

6、&&14G1RQQG2SG3G43VT8UCCUCOu6(TH)5()6217oRD2放电端uu2.电压比较器U+≥U-时，Ci＝1；U+＜U-时，Ci＝0。阈值输入端触发输入端3.基本RS触发器RSQn+100不定01010111Qn异步清零端该端为低电平时，电路优先复位，输出端3脚为低电平。补充：触发器能够存储一位二进制信息的基本单元电路。触发器特点1.具有两个稳定状态，分别表示逻辑0和逻辑1。2.在输入信号作用下，可从一种状态翻转到另一种状态；在输入信号取消后，能保持状态不变。触发器分类按触发方式分：电位触发方式、主从触发方式及边沿触发方式。按逻辑功能分：RS触发器、D触发器、JK触发

7、器和T触发器。RD、SD为1输出不变基本RS触发器1111与非门构成的基本RS触发器2.组成结构1.逻辑符号输出：Q，输入：RD，SDRD=1，SD=1：Q=0，Q=1RD=1，SD=1：Q=1，Q=0&G1QRD&G2QSDQQRDSDRS&G1QRD&G2QSD两个稳定状态：0110RDSDQQ0101101000不定（X）11不变&G1QRD&G2QSD4.特征表10113.工作原理1000RD、SD同