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课件.pptxVIP

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 录第一节555定时器的基本结 构及工作原理 555基本结构 555工作原理返 回复位＋UCC84Q5kΩQ高触发端6+A1R电压控制端5+RD35kΩS输出+A2低触发端2+5kΩ放电端71 555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基本结构返回V6V2RS二、555工作原理1. 分压比较＋UCC8105kΩ6+A1R5+015kΩ+S11A22+5kΩ001返回 QQ2. RS触发器复位端低电平有效RD01R310S7VT截止导通－VT可通过外接电容放电返回555功能表RDTHTRQVT引脚图××0导通0UCCGNTR11截止UOTHRDCO导通101保持保持返回第二节 单稳态触发器 积分型单稳态触发器 555构成的单稳态触发器返 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。返回uiuouo1RA1ttttuiOOOOCuo1uAUTuotW一、积分型单稳态触发器静态时当uA=UT时uo上跳，输出一个宽度为tW的负脉冲。当输入一个正的触发脉冲电路处于稳定状态当ui下跳时，uo1上跳，C再充电， uA上升为高电平。uA不能突变，C放电电路进入暂稳态阶段返回tW=1.1RC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。返回555功能表V6V2QVT截止10导通保持保持二、555构成的单稳态触发器+UCCR84.6uo3ui2.uC751.C0.01μFVT截止，C重新充电通电后：C充电，输入加低触发信号 ui=0 ui = 1uo=0，VT导通，uo=0，VT导通，uo=1，VT截止，令ui=1 电路返回稳态ui变为高电平，电路处于暂稳态uo=0，保持C放电，uc=0返回uCuoui 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。ttttP波形图OOO暂稳态稳态返回例、洗相曝光定时器。UCCRR487VD1白红uo63ui2VD2K15～SC0.01μFKS按下，ui＝0uo＝1继电器K通电 白灯亮开始曝光S不按下，ui＝1uo＝0继电器K断电 红灯亮uo自动复位时，曝光结束，红灯亮返回第三节 多谐振荡器 非对称 式多谐振荡器 由555定时器构成的多谐振荡器返 回 多谐振荡器又称无稳态电路，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CⅠⅡUT一、非对称 式多谐振荡器ui1uo2uo1uo1tRO设电源开启时uo2由于uC不能突变，ui1上跳tO电容充电，ui1↑ui1当ui1上升到反相器的门槛电平UT时电容C开始放电当ui1下降到UT时tO电路将发生翻转电路回到原先的暂稳态返回+UCC84R17uoR255536uC521C二、由555定时器构成的多谐振荡器C继续充电，当当接通电源时，uC不能突变uC＝0uo=0，VT导通C开始放电，当uo=1，VT截止uo保持0C充电，当C继续放电，当uo=1，VT截止uo保持“1”电路恢复原状态返回T输出电压的频率跟电容充放电时间有关tO 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。tO返回第四节 施密特触发器 施密特触发器返 回ui+UCCtO847555uo13ui65t2O1 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。ui＝0uo=1保持uo=1uo=0返回