数字电路实验：触发器实现波形整形及脉冲延时的研究.ppt

实验二555集成定时器的应用 1、555时基电路的组成及各部分功能。 2、多谐振荡器的特点、构成方法、参数的计算，分析其工作过程。 3、完成报告册相关内容。下次实验预习要求?一、实验目的? 1．掌握使用集成门电路构成单稳态触发器的基本方法。 2．掌握集成单稳触发器在脉冲延时电路中的作用。实验一触发器实现波形整形及脉冲延时的研究--2工作特点：①、单稳态触发器只有一个稳定的状态，另一个状态称为暂稳态。②、在触发脉冲的作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态。③、暂稳态维持时间的长短仅仅取决于单稳触发器电路本身的参数，与触发脉冲无关。单稳触发器二、实验原理 单稳态触发器广泛应用于脉冲整形、延时和定时的电路中。 脉冲整形：把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形。脉冲延时:把输入信号延迟一定时间后输出。脉冲定时：输出窄脉冲的时间是单稳输出脉冲UO的宽度tW。（1）、用与非门组成的单稳态触发器 ①????微分型单稳态触发器如图所示,负脉冲触发,C2和R5构成输入微分电路R=(R6+RW2)和C3构成微分定时电路。利用与非门做开关，依靠定时元件RC的充放电来控制与非门的开启和关闭。当0≤t＜t1时：输入端无信号触发或触发输入Vin为高，合理选择电路元件参数有V’高于VTH、Va为低、Vb低于VTH、Vc为高。G1开，G2关。电路处于稳定状态。t1t2VTHVTH当t1≤t＜t2时：t=t1时：Vin↓，V’i↓，Va↑，Vb↑，Vc↓。此时，G1关，G2开。即使Vin回到高，Vc低仍将维持。t1＜t＜t2时：电容C3充电，Vb下降，但仍高于VTH，故Vc仍为低。电路处于暂稳态。t1t2VTHVTH当t=t2时：Vb下降至VTH，G2关闭，Vc为高。C3电容放电，进入恢复期。t1t2VTHVTHR=(100----600)欧;C3=4700PtW=(0.7—1.3)RC3=(0.32---3.6)*10–6S单稳态触发器主要有4个参数：输出脉冲宽度tw、输出脉冲幅度vm、恢复时间tre和分辩时间td。微分型单稳态触发器波形图t1t2VTHVTH集成单稳态触发器有两种类型：可重复触发和不可重复触发．（2）﹑集成单稳态触发器不可重复触发触发进入暂稳态时，再加触发脉冲无效。可重复触发触发进入暂稳态时，再次触发效，输出脉冲可再维持一个脉宽。集成单稳态触发器CD4098逻辑功能输入输出功能+TR-TRREQ↑11上升沿触发↑01Q触发沿无效1↓1Q触发沿无效0↓1下降沿触发XX001复位为初态 CD4098是一片双单稳态触发器，每个触发器均可单独设置为上升沿触发或下降沿触发。tw1tw2CD4098实现脉冲延时的原理图 电路第一个单稳态设成上升沿触发，第二个单稳态设成下降沿触发。tW2=K?CX2?RX2决定灯亮的时间。tWI=K?CX1?RX1决定从触发信号(Ui)有效到灯亮的时间。实验底板介绍注意电源的连接 三、实验内容（1）输入Vin接TTL信号，当输入信号频率分别为100kHz和5kHz时，观察输入微分电路的输出Vi?和输入的关系，得出结论；注意： 每个波形标出零点 三、实验内容（2）当输入Vin接20kHzTTL信号，用双踪示波器观测并测试Vin和Vi?，Va，Vb，Vc，Vout的波形；（标出周期、幅度、）；（3）通过改变RW2，测试此电路输出Vout中暂稳态的最大及最小定时时间twmin和twmax。t1t2VTHVTH用输入Vin下降沿触发1．设计任务 （1）通过分析CD4098组成的延时电路设计一个延时灯电路，可通过触摸按钮打开指示灯，延时一定时间后使指使灯灭并且延时时间在10秒内连续可调。趣味实验3、实验内容