数字电子技术及应用 教学课件 ppt 作者 杨志忠ppt 第5章.ppt

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1、第5章脉冲的产生与整形电路555定时器的电路结构和逻辑功能施密特触发器单稳态触发器多谐振荡器555定时器应用电路故障的查找与排除本章小结主要要求：理解555定时器的内部结构，熟练掌握其逻辑功能及基本应用。5.1555定时器的电路结构和逻辑功能555定时器简介555定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路。它的电源电压范围宽(TTL555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位数字为555，双定时器的为556；CMOS单定时器的最后4位

2、数为7555，双定时器的为7556。它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。C1C2G3QQG1G2RSVRRRUR1UR2G4VCCRD5.1.1555定时器的电路结构电路结构UR1UR2构成电阻分压器，为比较器C1、C2提供两个基准电压:UR1=(2/3)VCC，UR2=(1/3)VCC。输出缓冲器构成基本RS触发器，决定电路输出。MOS开关管构成电压比较器，比较TH与UR1和TR与UR2的大小。C1C2G3QQG1G2RSVRRRUR1UR2G4GNDVCCRDOUTCO555THTRDIS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

3、TR2触发输入端CO5控制电压输入端GND1接地端5.1.1555定时器的电路结构引脚功能和逻辑符号5.1.2555定时器的逻辑功能555定时器的功能表不变不变1截止11导通01导通00V状态OUT(uO)RDTRTH输出输入××功能点评由555定时器的功能表可看出：当直接置0端RD=0时，无论TH和TR端有无信号输入，输出uo=0。当RD=1时，555定时器的输出变电压uo由TH和TR端的输入电压与各自电压比较器的基准电压uR1和uR2比较后决定。（1）当uTH＞uR1，uTR＞uR2时，uO＝0，VT导通；（2）uTH＜uR1，uTR＜uR2时，uO＝1，VT截止；（3）uTH＜uR1，

4、uTR＞uR2时，uO不变，VT状态不变。上述功能可归纳为：入全大出0；入全小出1，入有小有大，出不变；5.2施密特触发器主要要求：理解施密特触发器的逻辑功能、工作特点。理解施密特触发器的典型应用。VCCRDOUTCOTHTRDISCC5.2.1用555定时器组成施密特触发器一、电路结构uIuOOuOtOuItUOH(2/3)VCC(1/3)VCCUOL二、工作原理当uI<(1/3)Vcc时，uTH=uI<（2/3）VCC，uTR=uI<(1/3)VCC，根据“入全小出1”的功能，输出uo=UOH。当1/3VCC(1/3)V

5、CC，根据“入有小有大出不变”的功能，输出uo=UOH不变。当uI上升到略大于（2/3）VCC时，uTH大于(2/3)VCC，显然uTR>(1/3)VCC，根据“入全大出0”的功能，输出uo=UOL。阈值电压为输入电压uI上升到使电路状态发生转变时的值，用UT+表示，UT+=(2/3)VCC。CCCCOuOtOuItUOH(2/3)VCC(1/3)VCCUOL二、工作原理当(1/3)VCC

6、出uo从低电平UOL正跃到UOH，即uO＝UOH。负向阈值电压为输入电压uI下降到使电路状态发生另一次翻转时的值UT-表示，UT-=(1/3)VCC。CCCC三、回差电压施密特反相器输出随输入电压变化的曲线逻辑符号如在CO端外接固定电压UCO时，则UT+=UCO，UT-=(1/2)UCO，∆UT=UT+-UT-=（1/2）UCO，因此改变UCO的大小可改变回差电压的大小。UT+=(2/3)VCCUT-=(1/3)VCC回差电压：ΔUT=UT+-UT-=(1/3)VCC功能点评施密特触发器是一种常用的波形变换电路，它有两个稳定状态，依靠输入电平维持。施密特触发器常用于将边沿变化缓慢的信号变换为

7、上升沿和下降沿陡峭的矩形脉冲信号。通过改变CO端电压UCO来改变回差电压∆UT，UCO越大，∆UT越大，抗干扰能力越强，反之，抗干扰能力则变差。555定时器构成路灯光控开关电路光敏电阻，阻值随着光线减弱二增强保护555定时器当有光线照射时，光敏电阻阻值很小，电位器RP上电压大于UT+=(2/3)VCC=8V时，输出uo为低电平，继电器K线圈中没有电流流过，继电器不吸合，开关断开，路灯L熄灭。若光线变暗，光敏电