数字电子技术第6章(新).ppt

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1、第6章　脉冲信号的产生与整形概　述555定时器及其应用本章小结主要要求：了解脉冲信号产生与整形的方法。6.1概述常用的有施密特触发器和单稳态触发器。脉冲信号产生与整形的方法获取脉冲信号的方法脉冲信号产生与整形电路的实现是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，应用广泛。用多谐振荡器直接产生。用整形电路对已有波形进行整形、变换。施密特触发器主要用以将缓慢变化或快速变化的非矩形脉冲变换成陡峭的矩形脉冲。单稳态触发器主要用以将宽度不符合要求的脉冲变换成符合要求

2、的矩形脉冲或者对脉冲进行移位。用门电路构成。用专用的集成电路。用555定时器构成。掌握用555定时器构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的方法。主要要求：了解555定时器的电路结构，掌握其符号和功能。6.2555定时器及其应用555定时器简介555定时器是一种结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。它电源电压范围宽(双极型555定时器为5~16V，CMOS555定时器为3~18V)，可提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平，还可输出一定功率，驱动微电机、指示灯、扬声器等。TTL单定时器型号的最后3位数

3、字为555，双定时器的为556；CMOS单定时器的最后4位数为7555，双定时器的为7556。一、555定时器的工作原理和逻辑功能集成定时器是一种将模拟电路与数字电路的功能巧妙结合在一起的多用途单片集成电路，有些书上把它描述为：模拟电路与数字电路的的完美结合。在其外部配接上少许阻容定时元件，便能构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等多种应用电路。6.2.2电路结构电阻分压器两个CMOS比较器一个基本RS触发器一个NMOS开关555定时器的电路结构与符号C1C2G3QQG1G2RSVR5k5k5kUR1UR2

4、GNDVCCRDOUTCO555THTRDIS电路符号627153843OUT输出端8VCC电源端4RD直接置0端DIS7放电端TH6阈值输入端TR2触发输入端CO5控制电压输入端GND1接地端集电极开路输出端UR1UR2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=1/3VCC。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。555定时器的电路结构与符号C1C2G3QQG1G2RSV

5、R5k5k5kUR1UR23OUT输出端8VCC电源端4RD直接置0端DIS7放电端TH6阈值输入端TR2触发输入端CO5控制电压输入端GND1接地端UR1UR2Q1、电阻分压器2、电压比较器C1和C23、基本RS触发器4、NMOS开关V特性方程：/R为外部复位端，低电平有效正常工作时，/R=1。当/Q=0时，G3=1（OUT=1），V截止；当/Q=1时，G3=0（OUT=0），V导通。UR1=2/3VDDVR2=1/3VDD若U+>U-时，比较器输出高电平若U+

6、则可改变UR1和UR2的值，VR1=VOC，VR2=1/2VOC，。如CO端未外加电压，则应加0.01uf的滤波电容。555定时器的工作原理与逻辑功能101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××直接置0端RD低电平有效，优先级最高。不用时应使其为1。不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT=QRDTRTH输出输入××定时器5G555的功能表01导通0110555定时器的工作原理与逻辑功能555定时器的工作原理与逻辑功能不变不变1截止11导通01导通0

7、0V状态OUT=QRDTRTH输出输入××定时器5G555的功能表10截止1001555定时器的工作原理与逻辑功能不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT=QRDTRTH输出输入××定时器5G555的功能表11简化功能表不变不变1截止11导通01导通00V状态OUTRD输出输入TRTH××使用要点(1)RD低电平有效,优先级最高，不用时应接高电平。通常不用CO端，为了提高电路工作稳定性，将其通过0.01F电容接地。(3)TR低电平有效，TH高电平有效，因此，TH加低电平、TR加高电平时为非有效电　平，电路

8、状态不变。(4)输出0时，Q=1，因此V导通；输出1时，Q=0，故V截止。(5)注意：①TH电平高低是与2/3VCC相比较，TR电平高低是与1/3VCC相比较。②若控制输入端CO加输入电压uCO，则UR1=uCOUR2=uCO/2，故TH和TR电平高低的比较值将变成uCO和uCO/2。(2)TH和TR均为高电平时输出0，均为低电平