数字电子技术9章PPT课件

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1、 第1页 开开关关电电路路 延时环节延时环节 开关器件：开关器件：产生高、低产生高、低电平；电平； 多谐振荡器电路应由哪几部分组成？多谐振荡器电路应由哪几部分组成？反馈延迟环节：反馈延迟环节：利用利用RC电路的充放电特性实现延电路的充放电特性实现延时，将输出电压恰当地反时，将输出电压恰当地反馈给开关器件使之改变输馈给开关器件使之改变输出状态，以获得所需要的出状态，以获得所需要的振荡频率。振荡频率。第1页/共54页 第2页 1. 电路组成电路组成 1 1 vI vO1 vO C R G1 G2 开关器件：开关器件： 反馈延迟环节：反馈延迟环节：由由CMOS门电路组成的多谐振荡器门电路组成的多谐振

2、荡器逻辑门电路逻辑门电路R、C 电路电路第2页/共54页 第3页 2. 工作原理工作原理假定假定vO1 = 1，vO2 = 0 Vth=VON=VOFF=VDD/2 vI D1 D2 TP TN vO1 R C D4 D3 TP TN vO2 G1 G2 +VDD VC 进入进入 第二暂稳态第二暂稳态 v I v O 1 v O2 t t1 t2 t t vO1 VDD 0 vI VDD Vth 0 vO2 VDD 0 (1) 第一暂稳态及第一暂稳态及电路自动翻转过程电路自动翻转过程 0 1 第3页/共54页 第4页 vI D1 D2 TP TN vO1 R C D4 D3 TP TN vO2

3、 G1 G2 +VDD VC vO1 = 0，vO2 = 1 Vth=VON=VOFF=VDD/2 (2) 第二暂稳态及第二暂稳态及电路自动翻转过程电路自动翻转过程 二二 t t1 t2 t t vO1 VDD 0 vI VDD Vth 0 vO2 VDD 0 T1 T2 v I v O 1 v O 1 0 2. 工作原理工作原理 第4页/共54页 第5页 3. 振荡周期振荡周期T的计算的计算 t t1 t2 t t vO1 VDD 0 vI VDD Vth 0 vO2 VDD 0 T1 T2 thDDDD1lnVVVRCT thDD2lnVVRCT ththDD221)(lnVVVVRCTT

4、TDDTRC1n41.4RC T = T1(充充) + T2(放放)( )( )(0 )( )ettvvvv (0 )( )ln( )( )vvtv tv第5页/共54页 第6页4、加补偿电阻的、加补偿电阻的CMOS多谐振荡器多谐振荡器 1 1 vI vO1 vO C R G1 G2 R RON(P)+RON(N)电源电压波动时，会使振荡频率不稳定电源电压波动时，会使振荡频率不稳定。RSC C分布分布（分布电容）（分布电容），RsR (一般取一般取 Rs=10R )。 当当 2DDthVV 第6页/共54页 第7页由门电路组成的多谐振荡器，周期由门电路组成的多谐振荡器，周期 T 取决于取决于R

5、 C 和和 Vth，频率稳定性较差。，频率稳定性较差。 X 0 fs fp 电感性 电容性 f 电路符号电路符号 阻抗频率特性阻抗频率特性 1 1 G1 G2 C1 R R C2 R：使反相器工作在线性放大区：使反相器工作在线性放大区 C1：两个反相器间的耦合：两个反相器间的耦合 C2：抑制高次谐波，以保证稳定的频率输出。：抑制高次谐波，以保证稳定的频率输出。 石英晶体振荡器石英晶体振荡器优点：振荡频率稳定性高，常用作基准信号源优点：振荡频率稳定性高，常用作基准信号源1、石英晶体振荡器电路、石英晶体振荡器电路 由阻抗频率响应可知，石英晶体的选频特性非常好，有一由阻抗频率响应可知，石英晶体的选频

6、特性非常好，有一个极为稳定的串联谐振频率个极为稳定的串联谐振频率fs，且等效品质因数，且等效品质因数Q值很高。只值很高。只有频率为有频率为fs的信号最容易通过，而其他频率的信号均会被晶体的信号最容易通过，而其他频率的信号均会被晶体所衰减。所衰减。第7页/共54页 第8页2、石英晶体振荡器应用、石英晶体振荡器应用 1 2 1 & 石 英 晶 体 振 荡 器 1J 1K VCC CP vO Q Q & C1 CPQ12两相时钟产两相时钟产生电路。生电路。第8页/共54页 第9页9.2.1 门电路组成的微分型单稳态触发器门电路组成的微分型单稳态触发器9.2.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器9.2

7、.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用9.2 单稳态触发器单稳态触发器第9页/共54页 第10页 电路有一个稳态，一个暂稳态。电路有一个稳态，一个暂稳态。一、单稳态触发器的工作特点一、单稳态触发器的工作特点： 9.2 单稳态触发器单稳态触发器 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态; 电路中电路中RC延时环节的作用，暂稳态不能长久保持延时环节的作用，暂稳态不能长久保持, 经过一段时间后，电路会经过一段时间后，电路会自动自动返回到稳态。暂稳态的返回到稳态。暂稳态的 持续时间仅取决于持续时间仅取决于RC电路的参数值，与触发脉冲的电路的参数值，与

8、触发脉冲的宽度和幅度无关。宽度和幅度无关。概述概述 第10页/共54页 第11页二、单稳态触发器的组成：二、单稳态触发器的组成： 由门电路和由门电路和 R C电路组成电路组成 三、三、单稳态触发器的分类单稳态触发器的分类 根据根据RC电路的不同接法电路的不同接法单稳态触发器单稳态触发器 分为微分型和积分型两大类。分为微分型和积分型两大类。 第11页/共54页 第12页9.2.1 门电路组成的微分型单稳态触发器门电路组成的微分型单稳态触发器 1. 电路电路 vO1 vO2 vc R vI & & vO1 vO2 vc vI 1 1 R CMOS与非门构成的微分型与非门构成的微分型 单稳态触发器单

9、稳态触发器 CMOS或非门构成的微分型或非门构成的微分型 单稳态触发器单稳态触发器 第12页/共54页 第13页vO1 vO2 vR vI vDD vDD vDD+ vthtttttpi vth tw t1 t2 2. 工作原理工作原理a)没有触发信号时，没有触发信号时， 电路处于一种稳态电路处于一种稳态 vO1 vO2 vc vI 1 1 R vR vDD 0 00 00 01 11 19.2.1 门电路组成的门电路组成的 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器 第13页/共54页 第14页vO1 vO2 vR vI vDD vDD vDD+ vthttttvth tpi tw t1 t2 2

10、. 工作原理工作原理v o1 v R v O2 vI v R v O 2 v O1 vO1 vO2 vc vI 1 R vR vDD 1 11 11 11 10 09.2.1 门电路组成的微分门电路组成的微分型单稳态触发器型单稳态触发器 b)外加触发信号后，电路进入外加触发信号后，电路进入暂稳态暂稳态 c)电容放电，电路由暂稳态自电容放电，电路由暂稳态自动返回到稳态动返回到稳态 1 0 0第14页/共54页 第15页3. 主要参数的计算主要参数的计算vO1 vO2 vR vI vDD vDD vDD+ vthtttttpi vth tw t1 t2 DDwDDtlnhVtRCVVtw0.7RC

11、 (1) 输出脉冲宽度输出脉冲宽度tw (2) 恢复时间恢复时间tre tre 3 d (3) 最高工作频率最高工作频率 fmax maxminwre11fTtt9.2.1 门电路组成的微分型单稳态触发器门电路组成的微分型单稳态触发器 R(t)=VR( )VR(0+)VR( ) te R(0+) = 0 R( ) =VDD =RC暂稳态结束后，还需要一段恢复时间，使电路恢暂稳态结束后，还需要一段恢复时间，使电路恢复到初始状态。复到初始状态。为了使单稳态电路能正常工作，应满足为了使单稳态电路能正常工作，应满足触发信号的时间间隔触发信号的时间间隔T tw tre 的条件，的条件，即最小时间间隔即最

12、小时间间隔Tmintwtrs第15页/共54页 第16页 vO1 vO2 vc vI 1 1 R vR VCC 4. 讨论讨论Cd Rd vDvI1vo2 如果输入端采用微分电路时，如果输入端采用微分电路时，Rd应大于应大于2k ，使得稳态时使得稳态时 D大于大于G1的开门电平的开门电平(VON) 。9.2.1 门电路组成的微分型单稳态触发器门电路组成的微分型单稳态触发器 电阻电阻R的取值可以是任意的吗？的取值可以是任意的吗？采用采用TTL与非门构成单稳电路时，电阻与非门构成单稳电路时，电阻R要小于要小于0.7k 。 在暂稳态结束在暂稳态结束(t= t2)瞬间，门瞬间，门G2的输入电压的输入电

13、压 R达到达到VDD+VT，可能，可能损坏损坏G2门，怎么办？门，怎么办？输入的触发脉冲的宽度可以是输入的触发脉冲的宽度可以是任意的吗？如触发脉冲的宽度任意的吗？如触发脉冲的宽度太宽会有什么问题？太宽会有什么问题？第16页/共54页 第17页9.2.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器(a)vO vI tw tw (b)vO vI tw tw 不可重复触发不可重复触发可重复触发可重复触发被重复触发被重复触发不可重复触发不可重复触发第17页/共54页 第18页 1. 不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器 741211 G8 G4 G1 G2 G3 G5 G6 G7 G9

14、& & B & & & 1 1 1 1 Rext Rint Cext Rint Cext/Rext QQA1 A2 a 触发信号控制电路触发信号控制电路微分型单稳触发器微分型单稳触发器输出缓冲电路输出缓冲电路1234567101112131498B Cext Rint Cext/Rext QQA1 A2 GND NC NC NC VCC NC 9.2.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 第18页/共54页 第19页 (1)工作原理工作原理1 G8 G4 G1 G2 G3 G5 G6 G7 G9 & & B & & & 1 1 1 1 Rext Rint Cext Rint Cext/Rext

15、 QQA1 A2 a 电路稳态电路稳态 : Q=0, 1 Q0 01 10 00 00 0 在暂稳态期间即使有触发信号输入，在在暂稳态期间即使有触发信号输入，在a点不产生触发脉冲，只有等电路返点不产生触发脉冲，只有等电路返回稳态后，电路才会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。回稳态后，电路才会被再次触发，电路属于不可重复触发单稳态触发器。 9.2.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 1. 不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器 74121 电路暂稳态电路暂稳态 : Q=1, 1 Q输出脉冲宽度：输出脉冲宽度： tw0.7RC 第19页/共54页 第20页(2)

16、 功能表功能表74121功能表功能表 两种触发方式两种触发方式 1234567101112131498B Cext Rint Cext/Rext QQA1 A2 GND NC NC NC VCC NC 定时电容定时电容定时电阻定时电阻用内部用内部2k电阻电阻用外部电阻用外部电阻H H QA1A2B Q L X H L XL H L XXL L H H H XL H H H H H H L XXL 9.2.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 1. 不可重复触发的集成单稳态触发器不可重复触发的集成单稳态触发器 74121 （3）电路连接）电路连接（b b）使用内部电阻）使用内部电阻Rint且电路

17、为上升沿触且电路为上升沿触发的连接方式。发的连接方式。（a a）使用外部电阻）使用外部电阻Rext且电路为下降沿触且电路为下降沿触发的连接方式。发的连接方式。第20页/共54页 第21页2. 可重复触发的集成单稳态触发器可重复触发的集成单稳态触发器MC145289.2.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器 RD 功能表功能表 单单 稳稳 单单 稳稳 H 禁禁 止止 H L L 禁禁 止止 H L H 清清 零零 H L L Q TR TR 功能功能 输输 出出 输输 入入 H H L Q 引脚图引脚图第21页/共54页 第22页9.2.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用1. 定时定时 与

18、与 门门 单稳态触发器单稳态触发器 vA vB vO vI tw t vI VOH 0 vB VOH 0 t tPo t vA VOH 0 t vO VOH 0 t w第22页/共54页 第23页9.2.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用2. 延时延时 vO1 vO2 vR vI vDD vDD vDD+ vthtttttpi vth tw t1 t2 第23页/共54页 第24页单稳单稳进入暂稳态，脉宽为进入暂稳态，脉宽为0.7R1C1 9.2.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用 v vccB A1 A2 v vccS R1 R2 C1 C2 Cext Cext/Rext Cex

19、t Cext/Rext QQ2Q1Q74121 74121 ( () ) 74121 74121 ( () ) vov vccv vccB A1 A2 v vcc3. 组成多谐振荡器组成多谐振荡器 0 00 0H H QA1A2B Q L X H L XL H L XXL L H H H XL H H H H H H L XXL 0 01 11 1 0 01 1 0 0单稳单稳进入暂稳态，脉宽为进入暂稳态，脉宽为0.7R2C2 1 1 0 0单稳单稳进入暂稳态，脉宽为进入暂稳态，脉宽为0.7R1C1 单稳单稳进入暂稳态，脉宽为进入暂稳态，脉宽为0.7R2C2 T=0.7(R1C1+R2C2)第

20、24页/共54页 第25页9.2.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用 (a) 逻辑图逻辑图 R C Cext Cext/Rext Q7412174121 vov vccB A1 A2 vIQC1 D R 4. 组成噪声消除电路组成噪声消除电路 噪声噪声 (b) 波形图波形图 QvovID CP (R) (b) 波形图波形图 QvovI噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号的宽度较宽。噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号的宽度较宽。注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度 而小于信号脉宽，才可消除噪声。而小于信号脉宽，才可消除噪声。 第25

21、页/共54页 第26页9.2.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用 (a) 逻辑图逻辑图 R C Cext Cext/Rext Q7412174121 vov vccB A1 A2 vIQC1 R 4. 组成噪声消除电路组成噪声消除电路 噪声噪声 (b) 波形图波形图 QvovID CP (R) (b) 波形图波形图 QvovI噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号的宽度较宽。噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号的宽度较宽。注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度注意：单稳触发器的输出脉宽应大于噪声宽度 而小于信号脉宽，才可消除噪声。而小于信号脉宽，才可消除噪声。 D第26页/共

22、54页 第27页9.2.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用5. 第27页/共54页 第28页The End第28页/共54页 第29页 1 门电路组成的施密特触发器门电路组成的施密特触发器 2 集成施密特触发器集成施密特触发器CC401469.3 施密特触发器施密特触发器 3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用第29页/共54页 第30页9.3 施密特触发器施密特触发器施密特触发器的工作特点：施密特触发器的工作特点： 施密特触发器属于电平触发器件，适用于缓慢变化的信号，施密特触发器属于电平触发器件，适用于缓慢变化的信号， 当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。当输入信号达到

23、某一定电压值时，输出电压会发生突变。 电路有两个阈值电压。电路有两个阈值电压。 输入信号增加和减少时，电路的阈值电输入信号增加和减少时，电路的阈值电压不同，电路具有如下图所示的传输特性压不同，电路具有如下图所示的传输特性 。 o vI vO VOH VOL (a) VT+ VT_ o vI vO1 VOH VOL (b) VT+ VT_ 1 vovI 1 vovI第30页/共54页 第31页9.3.1 门电路组成的施密特触发器门电路组成的施密特触发器 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 v I1 1 vovI21I1IO1212RRRRRRDDT2VV R1 R2 I为三角波为

24、三角波 作如下假定：作如下假定： 第31页/共54页 第32页9.3.1 门电路组成的施密特触发器门电路组成的施密特触发器21I12120thRRRRRR 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1O211I2121I RRRRRR0 00 0只要只要vI1Vth，则保持，则保持vO=VOH 当当vI1=Vth，电路产生如下正反馈，电路产生如下正反馈 ： 1T-th2(1)RVVR当当vI下降下降， vI1也也下降下降 0 01T+th2(1)RVVR1TT+Tth22RVVVVR回差电压回差电压 v I v I 1 v O 1 v O 第33页/共54页 第34页9.3.1

25、门电路组成的施密特触发器门电路组成的施密特触发器vI VT+ VT_ vO 0 0 t t 0 vI vO VT+ VT_ VDD (a) 工作波形工作波形(b) 传输特性曲线传输特性曲线 1 1 G1 G2 vI vO R2 R1 vO1 vI1 第34页/共54页 第35页9.3.2 集成施密特触发器集成施密特触发器-CC40146 vov vDDvITP1 TN4 TP2 TP3 TP7 TP11 TN5 TN6 TN8 TN10 TP9 TN12 vO施密特触发器施密特触发器 整形级整形级 输出缓冲级输出缓冲级 o vI vO1 VOH VOL (b) VT+ VT_ 1 vovI第3

26、5页/共54页 第36页9.3.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用vIVT+VT 0tvOVOHVOL 0ttpovOvI11. 波形的整形及变换波形的整形及变换 vovIvov vT2v vT1t t t 合理选择回差电压，可消除干扰信号。合理选择回差电压，可消除干扰信号。 为去掉干扰信号为去掉干扰信号回差电压应如何选择？回差电压应如何选择？第36页/共54页 第37页(2) 波形的整形及变换波形的整形及变换 第37页/共54页 第38页(3) 波形的整形及变换波形的整形及变换 第38页/共54页 第39页2. 幅度鉴别幅度鉴别 vovI0 0 t t Vth (VT+) 第39页/共

27、54页 第40页9.3.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用2. 幅度鉴别幅度鉴别第40页/共54页 第41页9.3.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用2. 多谐振荡器多谐振荡器 C vovIR 1 12DDTT+DDTTDDTT+DDTT-lnln()lnTTTVVVRCRCRVVVVVCVVVVvovIVT+ VT_ VOL VOH T1 T2 0 t 0 t 第41页/共54页 第42页 9.4.1 555定时器定时器 9.4.2 定时器应用举例定时器应用举例9.4 555定时器及其应用定时器及其应用 电路的组成电路的组成 用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器

28、 用用555定时器组成多谐振荡器定时器组成多谐振荡器 用用555定时器组成施密特触发器定时器组成施密特触发器 工作原理工作原理第42页/共54页 第43页555定时器是一种应用方便的中规模集成电路定时器是一种应用方便的中规模集成电路,只需外只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。是发器。广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。是模拟电路和数字电路相结合的电子器件。模拟电路和数字电路相结合的电子器件。 9.4.1 555定时器定时器电阻分压器电阻分压器电压比较器电压比较器基本基本RS触发器触发器复

29、位输入端复位输入端(0)输出缓冲反相器输出缓冲反相器集电极开路输出三极管集电极开路输出三极管 T vovICvI1vI2vo C1 C2 + - - + (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) R S & 5 k 5 k 5 k & & 1 RD VCC (8) G 1、电路组成、电路组成第43页/共54页 第44页0 01 10 09.4.1 555定时器定时器 T vovICvI1vI2vo C1 C2 + - - + (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) R S & 5 k 5 k 5 k & & 1 RD VCC (8) G CC32VCC31V如果悬

30、空如果悬空CC32V CC31V 0 01 10 01 10 0CC32V CC31V 1 10 01 11 10 01 1CC32V CC31V 1 11 1保持保持保持保持2、工作原理、工作原理第44页/共54页 第45页 555定时器功能表定时器功能表不变不变 不变不变 1 导通导通 0 1 截止截止 1 1 导通导通 0 0 放电管放电管T 输出输出(VO) 复位复位(RD)触发输入触发输入(VI2)阈值输入阈值输入(VI1)输输 出出 输输 入入 9.4.1 555定时器定时器 第45页/共54页 第46页9.4.2 定时器应用举例定时器应用举例 VCC vI R vO 0.01 F

31、 C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 一、一、用用555定时器组成单稳态触发定时器组成单稳态触发器器不可重复触发单稳不可重复触发单稳 不变不变 不变不变 导通导通 0 截止截止 1 导通导通 0 T VO VI2 VI1 输输 出出 输输 入入 CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V CC32V v O v I o v o C t t 2 t 1 ) ( - CC V a、接通电源电路进入稳态、接通电源电路进入稳态 O =0t t 2 3 V CC o Vc=0 1、工作原理、工作原理Vcc32VccVcc31第46页/共54页 第47页 t v O V OH

32、 o v I o t v C o 1 3 V CC 2 3 V CC t t 2 t 1 0 9.4.2 定时器应用举例定时器应用举例 VCC vI R vO 0.01 F C vC 8 4 555 7 6 2 3 5 1 C1_C2+一、一、用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器 不变不变 不变不变 导通导通 0 截止截止 1 导通导通 0 T VO VI2 VI1 输输 出出 输输 入入 CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V CC32V b、当输入信号下降沿到达时、当输入信号下降沿到达时, 电路进入暂稳态电路进入暂稳态 C1+tWtw=RC1n31.1

33、RC c、电容放电、电容放电, 电路自动返回到稳态电路自动返回到稳态 1、工作原理、工作原理第47页/共54页 第48页9.4.2 定时器应用举例定时器应用举例一、一、用用555定时器组成单稳态触发器定时器组成单稳态触发器 2、用用555定时器组成定时器组成可重复触发单稳可重复触发单稳 555 7 6 218435RR1CT+ - vovIVCC 0.01 F vIvCvO0 0 0 t t t VCC 31VCC 32tW不变不变 不变不变 导通导通 0 截止截止 1 导通导通 0 T VO VI2 VI1 输输 出出 输输 入入 CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V

34、CC32V 只有在触发脉冲撤除之后且在输出脉冲宽度只有在触发脉冲撤除之后且在输出脉冲宽度tW时间间隔内没有时间间隔内没有新的触发脉冲，电路才返回到稳定状态。新的触发脉冲，电路才返回到稳定状态。这种电路可作为失落脉冲检出电路，对机器的转速或人体的心这种电路可作为失落脉冲检出电路，对机器的转速或人体的心律进行监视，当机器转速降低一定限度或人体的心律不齐时就律进行监视，当机器转速降低一定限度或人体的心律不齐时就发出信号。发出信号。第48页/共54页 第49页9.4.2 定时器应用举例定时器应用举例二、二、用用555定时器组成多谐振荡器定时器组成多谐振荡器 VCC vC vO 0.01 F C 8 4

35、 555 7 6 2 3 5 1 R1 R2 v 2 3 V CC 1 3 V CC v C 0 t 1 t 2 tPLtPHtPL=R2C1n20.7R2C tpH = (R1+R2)C1n20.7(R1+R2)C PLPH1211.43(2)fttRR C 不变不变 不变不变 导通导通 0 截止截止 1 导通导通 0 T VO VI2 VI1 输输 出出 输输 入入 CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V CC32V 截止截止导通导通tPL tpH ，而且占空而且占空比不变。比不变。第49页/共54页 第50页9.4.2 定时器应用举例定时器应用举例二、二、用用555定

36、时器组成多谐振荡器定时器组成多谐振荡器 VCC R1 vO 0.01F C RB 8 4 555 7 6 2 3 5 1 R2 RA RB R3 D2 + vC D1 tPL=RBC1n20.7RBC tpH = RAC1n20.7RAC PLPH11.43()ABfttRR CAAB(%)100%RQRR占空比可调占空比可调利用二极管的单向导电性将利用二极管的单向导电性将电容器的充电和放电的回路电容器的充电和放电的回路分开，再加上电位器调节，分开，再加上电位器调节，便可构成占空比可调的多谐便可构成占空比可调的多谐振荡器。振荡器。第50页/共54页 第51页9.4.2 定时器应用举例定时器应用

37、举例三、用三、用555定时器组成施密特触发器定时器组成施密特触发器 VCC VCC1 8 4 555 6 2 vI R vO2 vO1 VIC 0.01F 7 3 5 1 t vO 1 VO H 0 t 1 3 VCC 2 3 VCC vI 0 不变不变 不变不变 导通导通 0 截止截止 1 导通导通 0 T VO VI2 VI1 输输 出出 输输 入入 CC31V CC31V CC31V CC32V CC32V CC32V 0 1 3 V CC 2 3 V CC v I v O V OH 第51页/共54页 第52页触摸定时控制开关 555定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片P，由

38、于人体感应电压相当于在触发输入端（管脚2）加入一个负脉冲，555输出端输出高电平，灯泡（RL）发光，当暂稳态时间（tW）结束时，555输出端恢复低电平，灯泡熄灭。该触摸开关可用于夜间定时照明，定时时间可由RC参数调节。84762153555+VCCRLR100kC100C10.01(+6V)P第52页/共54页 第53页本章小结本章小结1 1多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。用动地产生出矩形脉冲。用555555定时器可以组成多谐振荡器，用石英晶定时器可以组成多谐振荡器，用石英晶体也定时器可以组

39、成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点是体也定时器可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点是f fo o的稳定的稳定性极好。性极好。2 2施密特触发器和单稳态触发器，虽然不能自动地产生矩形脉冲，但施密特触发器和单稳态触发器，虽然不能自动地产生矩形脉冲，但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，为数字系统提供标准的脉却可以把其它形状的信号变换成为矩形波，为数字系统提供标准的脉冲信号。冲信号。3 3555555定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触发器、定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种灵活多变的应用电单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种灵活多变的应用电路。路。4 4除了除了555555定时器外，目前还有定时器外，目前还有556556（双定时器）和（双定时器）和558558（四定时器）（四定时器）等。等。第53页/共54页 第54页感谢您的观看。第54页/共54页