电工电子技术 教学课件 作者 王桂琴 第16章 脉冲信号的产生和整形.pptx

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1、第十六章脉冲信号的产生和整形第一节555定时器的基本结构及工作原理第二节单稳态触发器第三节多谐振荡器第四节施密特触发器目录555基本结构555工作原理返回第一节555定时器的基本结构及工作原理返回555定时器是将模拟和数字电路相结合的中规模集成定时器。一、555基本结构++A1++A2QQRD5kΩ24567831RS＋UCC复位高触发端电压控制端低触发端放电端输出5kΩ5kΩ返回二、555工作原理RSV6V21.分压比较++A1++A225681RS＋UCC100110015kΩ5kΩ5kΩ返回2.RS触发器QQRDSVTR7310截止01

2、导通－VT可通过外接电容放电复位端低电平有效返回555功能表QVTTHTR10导通截止保持RD0111××保持0导通12348765GNDTRUORDTHDCOUCC引脚图积分型单稳态触发器555构成的单稳态触发器返回第二节单稳态触发器返回单稳态触发器只有一个稳态，它具有以下特点：电路有一个稳态，一个暂稳态；在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态；暂稳态维持一段时间以后，将自动返回到稳定状态，而暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅取决于电路本身的参数。一、积分型单稳态触发器返回uo1uoRC1&uiAOtuiuo1uAuoOtOtOt静态时电

3、路处于稳定状态当输入一个正的触发脉冲uA不能突变，C放电电路进入暂稳态阶段UT当uA=UT时uo上跳，输出一个宽度为tW的负脉冲。tW当ui下跳时，uo1上跳，C再充电，uA上升为高电平。返回基本积分型单稳态电路的缺点是：输入正触发脉冲的宽度必须大于输出脉冲宽度，否则电路不能正常工作。由于电路没有正反馈回路，因此输出脉冲的边沿较差。tW=1.1RC二、555构成的单稳态触发器+UCC48562713...uCCuiuoR0.01μF555功能表QVTV6V210导通截止保持保持通电后：C充电，令ui=1返回uo=0，VT导通，C放电，uc=0uo=

4、0，保持输入加低触发信号ui=0uo=1，VT截止，ui变为高电平，电路处于暂稳态VT截止，C重新充电电路返回稳态ui=1uo=0，VT导通，返回uituCtuot波形图暂稳态稳态显然暂稳态维持时间就是电容器C经R充电从零电位达到的时间。tPOOO返回例、洗相曝光定时器。48162357uouiUCCSRCR0.01μFVD1VD2～K白红S不按下，ui＝1uo＝0继电器K断电红灯亮S按下，ui＝0uo＝1继电器K通电白灯亮开始曝光Kuo自动复位时，曝光结束，红灯亮非对称式多谐振荡器由555定时器构成的多谐振荡器返回第三节多谐振荡器返回多谐振荡器又

5、称无稳态电路，主要用于产生各种方波或时钟信号。多谐振荡器的特点是：它没有稳定状态，而只有两个暂稳态，它不需要外加触发信号，在接通电源后就能使两个暂稳态自动地、周期性地交替转换，从而形成周期性的矩形脉冲。返回一、非对称式多谐振荡器ⅠⅡuo2CRuo1ui1设电源开启时电容充电，ui1↑当ui1上升到反相器的门槛电平UT时电路将发生翻转Otuo2Otuo1Otui1UT由于uC不能突变，ui1上跳电容C开始放电当ui1下降到UT时电路回到原先的暂稳态二、由555定时器构成的多谐振荡器84562731555+UCCuoR1R2CuC当接通电源时，uC不能

6、突变uC＝0uo=1，VT截止C充电，当uo保持“1”uo=0，VT导通C继续充电，当C开始放电，当返回uo保持0C继续放电，当uo=1，VT截止电路恢复原状态O返回Ttt输出电压的频率跟电容充放电时间有关只要改变外接元件、和C的数值，就可改变输出矩形脉冲的频率和脉宽。O施密特触发器返回第四节施密特触发器施密特触发器从一个稳定状态转换到另一个稳定状态的转换时间极短，亦即输出电压的边沿极陡，因而常用于波形的整形。返回84562731555+UCCuo1uiui＝0uo=1保持uo=1uo=0tOuitO