《电子电路分析与实践》课件学习情境三.ppt

2.工作原理

1)稳定状态

当单稳态触发器无触发脉冲信号时,输入端ui=“1”,即,且当直流电源UDD接通以后,经电阻R对C充电,当电容电压,即时,触发器输出uo=0。同时放电管导通,使电容C迅速放电,电容C两端电压为零。因高电平触发端TH和放电端D直接连接,所以高电平触发端TH接地,即,而,根据555集成电路功能可知,此时电路保持原态“0”不变,这种状态即是单稳态触发器的稳定状态。2)暂稳态

当单稳态触发器有触发脉冲信号,即ui=“0”时,由于

,并且,则触发器输出由“0”变为“1”,三极管由导通变为截止,放电端D与地断开,电路进入暂稳态,定时开始。此时,直流电源UDD通过电阻R向电容C充电,电容两端电压按指数规律从零开始增加(充电时间常数τ=RC)。经过一个脉冲宽度时间,负脉冲消失,输入端ui恢复为“1”,即,由于电容两端电压,而,所以输出保持原状态“1”不变,这种状态即是单稳态触发器的暂稳状态。3)暂稳态自动恢复到稳态

直流电源UDD通过电阻R向电容C充电。当,且此时,触发器置0,输出为低电平,放电管导通,定时结束。电容C经放电管放电,uC下降到低电平“0”,uo维持在低电平,电路恢复稳态。图3.4.4(b)为单稳态触发器的工作波形。3.暂稳态时间的计算

单稳态触发器的暂稳态时间即为输出的脉冲宽度。通常用tw表示,它由电路中电容两端的电压uC来决定,是电容C上的电压从0充到(2/3)UDD所需的时间,可求得tw≈1.1RC。由此可见,输出脉宽仅与定时元件RC的值有关,与输入信号无关,只要改变RC的参数值,即可改变脉冲宽度,但要求触发信号的负脉冲宽度小于tw,且低电平小于(1/3)UDD。三、施密特触发器

用555集成电路还可组成施密特触发器,其符号如图3.4.5(a)所示。

1.电路结构

由555集成电路构成的施密特触发器如图3.4.5(b)所示,将555集成电路的高电平触发端TH和低电平触发端连接在一起作为信号输入端,复位端接直流电源UDD(即接高电平),控制端S通过滤波电容C接地,从输出端取输出uo,便构成了反相输出的施密特触发器。图3.4.5由555集成电路组成的施密特触发器电路及工作波形2.工作原理

设输入波形为正弦波,施密特触发器电路的输入、输出波形如图3.4.5(c)所示。

3.回差电压

从图3.4.5(c)输入、输出波形分析中可以发现,置位电平和复位电平二者是不等的,二者之间的电压差称为回差电压,用ΔUT表示,即ΔUT=UT+－UT－=(1/3)UDD。

施密特触发器的电压传输特性称为回差特性,如图3.4.6所示。当输入电压由低电平上升到上限阈值电压UT+时,输出电压由高电平跃变到低电平；而当输入电压由高电平下降到下限阈值电压UT－时,输出电压由低电平跃变到高电平。图3.4.6电压传输特性技能训练2加法计数器D/A转换

显示电路的仿真与测试

一、实训目的

(1)掌握数模转换的基本原理和工作过程。

(2)掌握DAC0832的各引脚功能和使用方法。二、实训仪器与材料

实训应用PROTEUS软件仿真,具体应用到的虚拟仪器及元件库元件名称如下:

数字万用表:VOLTAGEPROBE

双踪示波器:INSTRUMENTSOSCILLOSCOPE

电源端子:TERMINALSPOWER

地端子:TERMINALSGROUND

信号发生器:GENERATORSPulse

数/模转换器:DAC0832

集成运放:LM741

计数器:74LS161三、实训内容与步骤

(1)查阅集成电路手册,了解74LS161、DAC0832和集成运放LM741的功能,确定以上器件的管脚排列,了解各管脚的功能。

(2)按图3.4.7所示电路用PROTEUS软件绘制原理图,并进行检查。

(3)测试计数器。

(4)DAC0832功能测试。

保持步骤(3)的CP信号,用虚拟示波器测量运放LM741的输出信号,记录输出波形的形状、频率和幅度,填入表3.4.3中。图3.4.7加法计数器D/A转换显示电路(5)将电源