第八篇 脉冲波形的产生及变换LXY.ppt

* §8.4 555定时器及其应用 555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的中规模集成电路。它使用灵活、方便，带负载能力强，只需外接少量RC元件就可构成单稳﹑多谐和施密特触发器，因而得到了非常广泛的应用。 555定时器的内部结构图 555定时器的内部电路包括以下几部分 : 一个由三个相等电阻组成的分压器; 两个电压比较器: A1、A2 ；一个 RS 触发器； 一个反相器和一个晶体管T等。具体的 结构见后图。 1、555定时器 一、原理及功能 先介绍电压比较器（模拟电路中的内容） ① V+﹥V- L﹥0 =〝1〞 ② V+﹤V- L﹤0 =〝0〞 V+ V- L + - 2. 回忆”低有效的基本RS-FF” R、S相异 置1或清0 R=S=1 Q不变 R=S=0 不允许 3. NPN-BIT的开关作用 ①Vbe小于门坎电压（或反偏）: 开关断开 ②Vbe正偏: 开关闭合 分析：当5脚悬空时，C1,C2的比较电压分别为 2/3VCC和1/3VCC 1、 2、 3、 功能表见P416 表8.4.1 如果在5脚加电压（其值在0～VCC之间） 比较器的参考电压将发生变化，电路相应的阀值电压和触发电平也将随之变化。 ------- 多谐振荡器 多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源后，不需要外加触发信号，便能自动产生矩形（脉冲）波。由于矩形波中含有丰富的高次谐波分量，所以习惯上又把矩形波振荡器叫做多谐振荡器。 多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态故又称为无稳态电路。 二、555应用举例 555多谐振荡器 注意：多谐振荡器无 需输入信号，故没有VI 周期 频率 模拟声响电路 将振荡器Ⅰ的输出电压uo1，接到振荡器Ⅱ中555定时器的复位端（4脚），当uo1为高电平时振荡器Ⅱ振荡，为低电平时555定时器复位，振荡器Ⅱ停止震荡。 ----------施密特触发器 特点： ⑴施密特触发器属于电平触发器。当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。 ⑵输入信号增加和减少时，电路有不同的阀值电压。 三、555应用举例 ⑶ 传输特性如下： VT+:正向阀值电压 VT-:反向阀值电压。 同相输出 反向输出 抗干扰滤波电容 提高电压的稳定性 2/3VCC 1/3VCC 555施密特触发器 VI VO 施密特触发器的应用 （1） 将三角波﹑正弦波变换成矩形波或方波 （2） 波形整形 VT- V02 V01 VT+ VI t t t △VT1 △ VT2 （3）幅度鉴别 （4）多谐振荡器 VOH Vth VOL R C 设电源接通瞬间， VC=0则V0=1 VT- VT+ V0 VC ---------- 单稳态触发器 它的突出特点是: (1)输出端只有一个稳定状态, 另一个状态则是暂稳态; (2)加入触发信号后,它可以由稳定状态转入暂稳态; (3) 经过一定时间以后,暂稳态会自动返回稳态。 稳定状态 稳定状态 暂稳态 由外界触发 自动返回 单稳态触发器在数字电路中一般用于定时及延时等. 四、555应用举例 555单稳态触发器 ①不可重复触发单稳 　　接通VCC后瞬间，VCC通过R对C充电，当uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，uo＝0。这时Q=1，放电管T导通，C通过T放电，电路进入稳态。 　　ui到来时，因为ui＜VCC/3，使C2＝0，触发器置1，uo又由0变为1，电路进入暂稳态。由于此时Q=0，放电管T截止，VCC经R对C充电。虽然此时触发脉冲已消失，比较器C2的输出变为1，但充电继续进行，直到uc上升到2VCC/3时，比较器C1输出为0，将触发器置0，电路输出uo＝0，T导通，C放电，电路恢复到稳定状态。 * * * * *