单稳态触发器课件

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1、单稳态触发器施密特触发器多谐振荡器555定时器构成RC耦合式石英晶体振荡器第六章脉冲波形的产生与变换课堂教学设计结构框架引出脉冲波形的产生与变换任务驱动+案例+演示引入电子时钟电路课件集成555定时器电路构成仿真演示原理分析工作原理电路结构小结结束开始师生和谐互动本章教学基本要求:熟悉:(1)555定时器电路的结构、工作原理和引脚功能.(2)由555定时器组成的单稳态触发器、多谐振荡和施密特触发器的电路、工作波形和参数的计算。（3）集成单稳态触发器和集成施特触以器的应用电路。了解：石英晶体和门电路构成的方波发生器的基本电路。555定时器是中规模集成电路。

2、只要外接少量的阻容元件，就可以很方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器、和施密特触发器。根据内部器件类型可分为双极型(TTL型)和单极型(CMOS型),双极型型号为555(单)和556(双)，电压使用范围为5到16V，输出最大负载电流可达到200mA。单极型型号为7555(单)和7556(双)，电压使用范围为3到18V。输出最大负载电流为4mA。6.1集成555定时器下图为:双极型555定时器内部逻辑电路结构图和逻辑符号图。三个5kΩ电阻构成分压器当u+>u-时，输出uc为高电平（1态）。当u+

3、VCCu2-=1/3VCC一、555定时器的电路结构及符号C1C2G3QQG1G2RSVR5k5k5kUR1UR2GNDVCCRDOUTCO555THTRDIS电路符号627153843OUT输出端8VCC电源端4RD直接复位DIS7放电端TH6复位控制TR2置位控制VC5控制电压GND1接地端集电极开路输出端UR1UR2输出缓冲器OUT=Q构成基本RS触发器，决定电路输出。放电管，其输入为Q，输出为开路集电极。Q构成电压比较器，比较TH与UR1和TR与UR2的大小。构成电阻分压器，为比较器C1、C2提供两个参考电压，UR1=2/3VCC，UR2=

4、1/3VCC。二、555定时器的工作原理与逻辑功能定时器5G555的功能表不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT=QRDTRTH输出输入××010101导通定时器5G555的功能表不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT=QRDTRTH输出输入××截止101010定时器5G555的功能表不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT=QRDTRTH输出输入××11GNDVCCRDOUTCO555THTRDISVCC0.01FRCuIuOuC-+6.2.1、用555定时器组成单稳态触发器(一)电路结构DISTHVCCRR、C为定时元件TRu

5、IOUTuOGNDVCCRDCO0.01FCuC-+6.2单稳态触发器(二)工作原理、工作波形与参数估算1.稳定状态接通电源后VCC经R向C充电，使uC上升。uCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC该电路触发信号为负脉冲，不加触发信号时，uI=UIH(应>1/3VCC)。当uC≥2/3VCC时，满足TR=uI>1/3VCC，TH=uI≥2/3VCC,因此uO为低电平，V导通，电容C经放电管V迅速放电完毕，uC0V。这时TR=UIH>1/3VCC，TH=uC0<2/3VCC，uO保持低电平不变。因此，稳态时uC0V，uO为低电平

6、。充电工作原理导通放电VuCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC0VUOLUIH2.触发进入暂稳态uCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC当输入uI由高电平跃变为低电平(应<1/3VCC)时，使TR=UIL<1/3VCC而TH=uC0V<2/3VCC，因此uO跃变为高电平，进入暂稳态，这时放电管V截止，VCC又经R向C充电，uC上升。UILUOH充电3.自动返回稳定状态uCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC2.触发进入暂稳态UIHUOLTH≥2/3VCC放电V当输入uI由高电平跃变为低电平(

7、应<1/3VCC)时，使TR=UIL<1/3VCC而TH=uC0V<2/3VCC，因此uO跃变为高电平，进入暂稳态，这时放电管V截止，VCC又经R向C充电，uC上升。这时uI必须已恢复为高电平当uC上升到uC≥2/3VCC时，TH=uC≥2/3VCC，而TR=uI=UIH(>1/3VCC)，因此uO重新跃变为低电平。同时，放电管导通，C经V迅速放电uC0V，放电完毕后，电路返回稳态。[例]用上述单稳态电路输出定时时间为1s的正脉冲，R=27k，试确定定时元件C的取值。uCOtOuOtUOLUOHtWOOtUIHuItWIVCC输出脉冲宽度tW即为

8、暂稳态维持时间，主要取决于充放电元件R、C。该单稳态触发器为不可重复触发器，且要