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[信息与通信]脉冲波形发生器与整形电路
华东交通大学电气学院 付智辉 * 第6章 脉冲波形发生器与整形电路 本章教学要求: ◆ 掌握555定时器的结构、工作原理、逻辑功能;由555定时器构成单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的方法、工作波形和参数计算。 ◆了解集成和由门电路构成的单稳态触发器、集成施密特触发器、其它多谐振荡器的工作原理和应用。 第6章 脉冲波形发生器与整形电路 6.1 555定时器及其应用 6.2 集成和其它单稳态触发器 6.3 集成施密特触发器 6.4 其他多谐振荡器 退 出 6.1.1 555定时器的结构及工作原理 6.1.2用555定时器组成单稳态触发器 6.1.2用555定时器组成施密特触发器 6.1.2用555定时器组成多谐振荡器 退 出 6.1 555定时器及其应用 6.1.1 555定时器的结构及工作原理 一.电路结构和逻辑符号 1.电路结构: 控制 电压端 复位 控制端 置位 控制端 直接 复位端 输出端 放电端 组成:3个5kΩ电阻分压器(故称555定时器)、电压比较器(C1、C2)、基本RS触发器(G1、G2)、放电管(T)、反相缓冲器(G3) 2.逻辑符号和管脚图: 逻辑符号 8 4 6 3 2 555 7 5 1 TH TR DIS Q VC +VCC RD 管脚图 8 7 6 5 555 1 2 3 4 TR Q RD +VCC DIS TH VC 二.工作原理和功能表 1.工作原理: ①RD=0时,Q=1,Q=0,T导通。 0 1 0 (直接置0) 0 ②RD=1、UTH>2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=0、C2=1,Q=1、Q=0,T导通。 >2VCC/3 >VCC/3 0 1 1 1 0 0 ①RD=0时,Q=1,Q=0,T导通。 1 1 (直接置0) (⑥、②管脚为1、1,③管脚为0) <2VCC/3 1 >VCC/3 1 1 ③RD=1、UTH<2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=1、C2=1,Q、Q不变,T状态不变。 1 ①RD=0时,Q=1,Q=0,T导通。 0 0 1 0 1 1 0 (直接置0) (⑥、②管脚为0、1,③管脚不变) ②RD=1、UTH>2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=0、C2=1,Q=1、Q=0,T导通。 (⑥、②管脚为1、1,③管脚为0) ④RD=1、UTH<2VCC/3、UTR<VCC/3时,C1=1、C2=0,Q=0、Q=1,T截止。 <2VCC/3 <VCC/3 1 1 0 0 1 1 ①RD=0时,Q=1,Q=0,T导通。 0 0 (直接置0) ②RD=1、UTH>2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=0、C2=1,Q=1、Q=0,T导通。 (⑥、②管脚为1、1,③管脚为0) ③RD=1、UTH<2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=1、C2=1,Q、Q不变,T状态不变。 (⑥、②管脚为0、1,③管脚不变) (⑥、②管脚为0 、0 ,③管脚为1) 2.功能表: 1 不允许 < VCC 0 > VCC 1 1 截止 1 < VCC 0 < VCC 0 1 不变 不变 > VCC 1 < VCC 0 1 导通 0 > VCC 1 > VCC 1 导通 0 × × 0 放电管T ⑦管脚 输出Q ③管脚 置位控制TR②管脚 复位控制TH⑥管脚 直接复位RD④管脚 6.1.2用555定时器组成单稳态触发器 一.定义、特点 1.单稳态触发器:只有一个稳态和一个暂稳态的触发器。 2.特点: 1)没有外加触发信号时,电路始终处于稳态 ;在外加触发信号作用下,电路由稳态翻转到暂稳态。 2)暂稳态是一个不能长久保持的状态,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发信号无关,仅决定于电路本身的参数,它是单稳态触发器输出脉冲的宽度tW 。 二.电路组成、工作原理 1.电路组成: C R u i 8 4 7 3 6 555 2 5 1 C1 0.01 μ F u o +VCC R、C ——定时元件 (决定tW) C1————滤波电容 uc 2.工作原理: 1)稳态:接通VCC后瞬间,VCC通过R对C充电,当uc上升到2V
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