第7章 脉冲信号1.ppt

数字电子产品装配与调试 第七章 脉冲信号 7.2.1 用门电路组成的施密特触发器 一、电路结构 同理，当uI由高电平下降时， uI1也随之下降，电路在极短的时间内发生另一次翻转，最后输出uO=UOL≈0V。 在t1时刻， uo由0变为1，由于电容电压不能跃变，故ui1必定跟随uo发生正跳变，于是ui2（uo1）由1变为0。这个低电平保持uo为1，以维持已进入的这个暂稳态。在这个暂稳态期间，电容C通过电阻R放电，使ui1逐渐下降。在t2时刻，ui1上升到门电路的开启电压UT，使uo1（ui2）由0变为1，uo由1变为0。同样由于电容电压不能跃变，故ui1跟随uo发生负跳变，于是ui2（uo1）由0变为1。这个高电平保持uo为0。至此，第一个暂稳态结束，电路进入第二个暂稳态。 7.3.3 多谐振荡器 电路图 延时电路 延时电路有两种，一种是延时关电路，如楼道灯就是这种电路；另一种是延时开电路，这种电路也叫定时电路。 ??? ?图示555时基集成电路构成的延时关电路。当按动按键开关SB时（按下后手即离开），使C放电，触发脚③输出高电位，发光二极管亮，定时开始。当C放电结束通过R充电，电压从零上升到555电源电压的2/3时，脚③输出低电位，发光二极管自动熄灭，定时结束。调节R和C的值，可改变延时时间。 温度控制电路 图示电路中使用热敏电阻器作为头，插入所要控制的物体中去，当温度升高时，热敏电阻阻值减少，利用这个特点通过电路控制所需的温度。电路连接好后，实验时先将热敏电阻器放入热水中，可调电阻值由大向小慢慢调整，使发光二极管刚好发光，当热敏电阻从热水取出，发光二极管立即灭，表示水温超过这个温度时，发光二极管发光提示，不到这个温度不发光。 555定时器构成的单稳态触发器 （a）电路 （b）工作波形 　　工作原理： 稳态为0 低触发端有效置1 T截止， C充电 自动高触发返0 提高基准电压稳定性的滤波电容 输出脉冲的宽度tw≈1.1RC。 　　当触发脉冲uI为高电平时，VCC通过R对C充电，当TH = uC≥2/3VCC时，高触发端TH有效置0；此时，放电管导通，C放电，TH = uC =0。稳态为0状态。 　　此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。 　　当TH = uC≥2/3VCC时，使高触发端TH有效，置0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。 　　电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电，使电路迅速恢复到初始状态。 工作原理： 　　当触发脉冲uI下降沿到来时，低触发端TR有效置1状态，电路进入暂稳态。 　　当触发脉冲uI为高电平时，VCC通过R对C充电，当TH = uC≥2/3VCC时，高触发端TH有效置0；此时，放电管导通，C放电，TH = uC =0。稳态为0状态。 　　此时放电管T截止，VCC通过R对C充电。 　　当TH = uC≥2/3VCC时，使高触发端TH有效，置0状态，电路自动返回稳态，此时放电管T导通。 　　电路返回稳态后，C通过导通的放电管T放电，使电路迅速恢复到初始状态。 3. 构成多谐振荡器 　　设计思想：是无稳态电路，两个暂稳态不断地交替。 　　利用放电管T作为一个受控电子开关，使电容充电、放电而改变TH=TR，则交替置0、置1。 555定时器构成的多谐振荡器 （a）电路 （b）工作波形 电容C充电 τ充=( R1+R2)C 电容C放电 τ放= R2C 　　振荡器输出脉冲uO的工作周期为： T≈0.7(R1+2R2)C 5K 5K 5K VR1 4 8 5 6 2 7 1 3 R S R + - C2 G1 G2 TD G3 VCC VO VTR VTH 1 + - C1 VR2 VCO 工作原理 假设：刚一通电时 R1 R2 C VC 10是置1 TD截止 电容C充电 当：VC电压充至2/3VCC以前 VTR1/3VCC VTH2/3VCC 11是保持 当：VC电压充至≥2/3VCC VTH2/3VCC VTR1/3VCC 01是置0 TD导通 电容上的电压经TD放电 当：VC电压放至≤1/3VCC时： VTR1/3VCC VTH2/3VCC 10是置1 TD截止，电路又重新开始充、放电过程。如此不断重复形成振荡，在VO端得到连续方波。 VCC 0 2/3VCC 1/3VCC VCC VO t t 暂态宽度TW1、TW2 ★ VC充电三要素： 第一个周期由于电路没有进入稳定状态，因此不计算暂态时间。 VC(0+)=1/3VCC VC(∞)=VCC τ=