数字电子技术配套教学课件ppt王连英ppt习题详解 数字电子技术 教学课件 ppt 作者 王连英ppt习题详解 第5章.ppt

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1、第5章脉冲产生与整形电路江西现代职业技术学院王连英国家级精品资源共享课程《数字电子技术》课件编辑制作：程豪徐芳学习目标及重点与难点学习目标熟悉掌握555定时器的特性及工作原理。了解多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器的工作原理及主要应用。熟练掌握用555定时器组成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器的典型电路结构及主要参数计算。第5章学习目标及重点与难点第5章脉冲产生与整形电路重点与难点用555定时器组成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器的典型电路及主要参数的计算；定时电路中电容充、放电过

2、程的分析和参数计算。学习目标及重点与难点第5章脉冲产生与整形电路5.1555定时器555定时器是一种模拟和数字电路结合的多用途中规模集成电路，利用它可方便地构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器等，广泛应用于信号的产生、整形、控制与检测电路。555定时器的工作电压适应范围较宽，TTL结构的为516V，CMOS结构的为318V，可提供与TTL及CMOS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。目前市场上国内外公司产品众多，但所有TTL单定时器产品型号的最后3位数码都是5

3、55，双定时器产品型号的最后三位数码都是556；所有CMOS单定时器产品型号的最后4位数码都是7555，双定时器产品型号的最后4位数码都是7556，且它们的结构、工作原理基本相同，功能及外部引脚的排列方式完全相同，一般可以互换使用。5.1555定时器第5章脉冲产生与整形电路555定时器的基本电路结构图和逻辑功能示意图，如图5.1.1所示。它由用3个5K电阻R组成的电阻分压器、两个集成运放C1和C2组成电压比较器、基本RS触发器、输出缓冲级G3，放电管T等五部分构成。5.1555定时器555定时器

4、的电路结构5.1.1第5章脉冲产生与整形电路5.1555定时器第5章脉冲产生与整形电路5.1555定时器如图5.1.1所示，电阻分压器为两个电压比较器提供基准电压；CO为比较电压的控制端（V5），若CO端外加控制电压VCO，则电压比较器C1的基准电压VR1=VCO，C2的基准电压VR2=VCO/2；若CO端不加控制电压时，为防止高频干扰信号窜入，一般CO端应通过一个0.01F的小电容接地，这时两个电压比较器的基准电压分别是VR1=2VCC/3、VR2=VCC/3；G1、G2构成基本RS触发器；为

5、直接置零（清零）控制端（V4），当时，基本RS触发器的，使输出端（V3）电压为低电平、vo=0，且与阀值输入端TH（V6）和触发输入端（V2）有无信号没有关系；正常工作时，端应接高电平1；输出缓冲级G3一是与负载隔离缓冲使定时器工作稳定，二是具有较强的电流驱动能力；放电管T是作为开关管来使用，对应的输出端DIS（V7）是放电管T的集电极（或CMOS的漏极），当时，T截止，当时，T导通。第5章脉冲产生与整形电路5.1555定时器555定时器的工作原理5.1.2（1）当阀值输入端TH电压V6大于VR1

6、=2VCC/3、触发输入端电压V2大于VR2=VCC/3时，电压比较器C1的输出，C2的输出，基本RS触发器被置1、，放电管T导通、G3输出低电平vo=0。（俗称输入大大，输出小小）（2）当阀值输入端TH电压V6小于VR1=2VCC/3、触发输入端电压V2小于VR2=VCC/3时，电压比较器C1的输出，C2的输出，基本RS触发器被置0、，放电管T截止、G3输出低电平vo=1。（俗称输入小小，输出大大）（1）当阀值输入端TH电压V6小于VR1=2VCC/3、触发输入端电压V2大于VR2=VCC/3时

7、，电压比较器C1的输出，C2的输出，基本RS触发器的状态保持不变，放电管T和G3输出的状态亦维持不变。（俗称输入不大不小，输出维持不变）第5章脉冲产生与整形电路根据以上以典型TTL定时器555基本电路为例工作原理的分析，有555（或7555）定时器的功能表如表5.1.1所示。5.1555定时器第5章脉冲产生与整形电路5.2多谐振荡器多谐振荡器（Multi-harmonicOscillator）是一种产生矩形脉冲的自激振荡器，不需要外加触发信号，只要一接通电源，就能自动产生一定频率和脉宽的矩形脉冲。

8、由于矩形脉冲含有丰富的谐波分量，故将矩形脉冲产生电路称为多谐振荡器。多谐振荡器没有稳定状态，只有两个暂稳态，故又称为无稳态电路，常用来做要求不是太高的脉冲信号源。这种振荡器的频率一般由RC定时电路决定，频率的稳定度（fo/fo）较差。对于振荡频率稳定度要求较高的情况，可采用石英晶体多谐振荡器。5.2多谐振荡器第5章脉冲产生与整形电路用555定时器组成的多谐振荡器，由于555定时器内部的电压比较器灵敏度较高，且采用差分电路的形式，振荡器输出的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小，