[理学]ch6 脉冲产生与整形电路.ppt

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[理学]ch6 脉冲产生与整形电路

集成单稳态触发器74121的外部元件连接方法: (a)使用外部电阻Rext且电路为下降沿触发的连接方式. (b)使用内部电阻Rint且电路为上升沿触发的连接方式。 74121的主要参数 (1) 输出脉冲宽度tW 使用外接电阻: tW ≈0.7RextC 使用内部电阻: tW ≈0.7RintC (2)输入触发脉冲最小周期Tmin Tmin= tW+tre tre是恢复时间。 (3)周期性输入触发脉冲占空比q 定义: q = tW/T 最大占空比: qmax= tW/ Tmin 74121内部电阻=2kΩ,外接电阻Rext可在1.4~40kΩ之间选择, 外接电容C可在10pF~10μF之间选择, 所以,当R=2kΩ时, 最大占空比qmax为67%; 当R=40kΩ时,最大占空比qmax可达90%。 三. 单稳态触发器的应用 1. 延时与定时 (1)延时 图中,v/O的下降沿比vI的下 降沿滞后了时间tW。 (2)定时 当v/O=1时,与门打开, vO= vF。当v/O=0时, 与门关闭,vO为低电平。 显然与门打开的时间是 恒定不变的,就是单稳 输出脉冲v/O的宽度tW。 2. 整形 单稳态触发器能够把不规则的输入信号vI,整形成为幅度和宽度都相同的标准矩形脉冲vO。vO的幅度取决于单稳态电路输出的高、低电平,宽度tW决定于暂稳态时间。 3. 触摸定时控制开关 555定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片P,由于人体感应电压相当于在触发 输入端(管脚2)加入一个负 脉冲,555输出端输出高电平, 灯泡(RL)发光,当暂稳态 时间(tW)结束时,555输出 端恢复低电平,灯泡熄灭。 该触摸开关可用于夜间定时 照明,定时时间可由RC参数 调节。 4. 触摸、声控双功能延时灯 555和T1、R3、R2、C4组成单稳定时电路,定时(即灯亮)时间约为1分钟。当击掌声传至压电陶瓷片时,HTD将声音信号转换成电信号,经T2、T1放大,触发555,使555输出高电平,触发导通晶闸管SCR,电灯亮; 同样,若触摸金属片A时,人体感应电信号经R4、R5加至T1基极,也能使T1导通,触发555,达到上述效果。 举例:6.4.3 图题6.4.3为一心律失常报警电路,图中vI是经过放大后的心电信号,其幅值vIm=4V。 (1)对应vI分别画出图中vo1、vo2、vo三点的电压波形; (2)说明电路的组成及工作原理。 举例:间歇振荡器 举例:报警器 本章小结 1.多谐振荡器是一种自激振荡电路,不需要外加输入信号,就可以自动地产生出矩形脉冲。用555定时器可以组成多谐振荡器,用石英晶体也定时器可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点是fo的稳定性极好。 2.施密特触发器和单稳态触发器,虽然不能自动地产生矩形脉冲,但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波,为数字系统提供标准的脉冲信号。 3.555定时器是一种用途很广的集成电路,除了能组成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外,还可以接成各种灵活多变的应用电路。 4.除了555定时器外,目前还有556(双定时器)和558(四定时器)等。 物理与信息工程学院 一、555定时器的电路结构 由以下几部分组成: (1)三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器。 (2)两个电压比较器C1和C2。 6.1 集成555定时器 电压比较器的功能: v+ v-,vO=1 v+ v-,vO=0 (3)基本RS触发器、 (4)放电三极管T及缓冲器G。 1端GND 地 2端VTR 低电平触发输入 3端UO 输出 4端RD 直接清0 5端CV 电压控制,不用 时经0.01?F电容接地 6端VTH 高电平触发输入 7端D 三极管集电极 8端VCC 电源(4.5V~18V) 555定时器的工作原理 (1)分压器为比较器提供基准电压,C1的基准电压为 ,C2的基准电压为 。 (2)阈值端(VTH)和触发端(VTR)的外加输入信号和两基准电压比较。当VTH 时,A1输出高电平;当VTR 时,A2输出高电平。反之,两比较器输出低电平。 (

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