数电课件学习教案

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1、会计学1数电课件数电课件第一页，共51页。第1页/共51页第二页，共51页。第2页/共51页第三页，共51页。一、单稳态触发器一、单稳态触发器 单稳态触发器是只有单稳态触发器是只有(zhyu)一个稳态的一个稳态的电路。电路。主要主要(zhyo)特点：特点： 1 1、在外界触发脉冲、在外界触发脉冲(michng)(michng)作用下，能从稳态翻转到暂稳作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态。态，在暂稳态维持一段时间后，再自动返回稳态。 2 2、暂稳态维持时间的长短取决电路本身的参数，与触发脉冲的宽、暂稳态维持时间的长短取决电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关

2、。度和幅度无关。单稳态触发器被广泛应用于脉冲的单稳态触发器被广泛应用于脉冲的整形整形、定时定时和和延时延时等。等。第3页/共51页第四页，共51页。第4页/共51页第五页，共51页。11Ov1GCdRdCIvDDVR2GOv1Iv1G1OvRCAv2GOv1&Vd第5页/共51页第六页，共51页。CMOS门电路则 DDOHVV0OLVDDTHVV21第6页/共51页第七页，共51页。第7页/共51页第八页，共51页。第8页/共51页第九页，共51页。第9页/共51页第十页，共51页。wT2Iv( )(0 )ln( )ccwcTHvvTRCvV wT第10页/共51页第十一页，共51页。(0 )

3、cv为电容(dinrng)电压的初始值， ( )cv 为电容电压(diny)的稳态值。所以 (0 )0cv( )cDDvV ,假设(jish)阈值电压 12THDDVV得0ln12ln20.7DDwDDDDVTRCVVRCRC第11页/共51页第十二页，共51页。(2)恢复(huf)时间 reT一般(ybn)认为经过 (3 5)RC时间(shjin)，电容已经放电完毕，即 (3 5)reTRC(3)最高工作频率maxfmax1wrefTT第12页/共51页第十三页，共51页。 图 单稳态触发器 通用(tngyng)逻辑符号1 图 不可重触发单稳 态触发器波形vItOvOtOtWtWA B CD

4、集成集成(j chn)单稳态触发器分为不可重触发和可重触发两种类型。单稳态触发器分为不可重触发和可重触发两种类型。不可重触发单稳态触发器不可重触发单稳态触发器，是指在暂，是指在暂稳态定时时间稳态定时时间tW之内，若有新的触发脉冲之内，若有新的触发脉冲输入，电路不会产生任何响应。输入，电路不会产生任何响应。只有在电路返回到稳态后，电路才只有在电路返回到稳态后，电路才受输入脉冲信号作用。输出信号脉冲的受输入脉冲信号作用。输出信号脉冲的宽度为宽度为tW。输入脉冲输入脉冲暂稳态定时时间暂稳态定时时间第13页/共51页第十四页，共51页。 图可重触发单稳 态触发器波形vItOvOtOtWABCtWtWt

5、可重触发单稳态触发器，可重触发单稳态触发器，是指在暂稳态定时时间是指在暂稳态定时时间tW之内，若有新的触发脉冲输入之内，若有新的触发脉冲输入(shr)，可被，可被新的输入新的输入(shr)脉冲重新触发。脉冲重新触发。图中，电路在受到图中，电路在受到A输入脉冲触输入脉冲触发后，电路进入发后，电路进入(jnr)暂稳态。在暂暂稳态。在暂稳态稳态tW期间，经期间，经t(ttW)时间后，时间后，又受到又受到B输入脉冲的触发，电路的暂输入脉冲的触发，电路的暂稳态时间又将从受稳态时间又将从受B脉冲触发开始，脉冲触发开始，因此输出信号的脉冲宽度将为因此输出信号的脉冲宽度将为t+tW。采用可重触发单稳态触发器，

6、只要在输出的暂稳态持续采用可重触发单稳态触发器，只要在输出的暂稳态持续(chx)期期tW结束前，再输入触发脉冲，就可方便地产生持续结束前，再输入触发脉冲，就可方便地产生持续(chx)时间很长的输出脉冲。时间很长的输出脉冲。第14页/共51页第十五页，共51页。1. 74121的逻辑图和引脚图。1A2A&1111B34516910111G2G3G4G5G6G7G8G9GextCextRccVintR5Iv6Ov&1QQ信号(xnho)控制电路单稳触发器缓冲(hunchng)电路第15页/共51页第十六页，共51页。第16页/共51页第十七页，共51页。OtA-1twOA2OBOQttttwtwt

7、1t2t3t4t5t6图 74121工作(gngzu)波形工作工作(gngzu)波形：波形：第17页/共51页第十八页，共51页。第18页/共51页第十九页，共51页。第19页/共51页第二十页，共51页。对称式振荡器，也可用石英晶体(jngt)等组成。而振荡器的输出脉冲频率则取决于RC定时电路。第20页/共51页第二十一页，共51页。第21页/共51页第二十二页，共51页。1Iv2ov120oIvv使得使得和和迅速跳变为高电平，迅速跳变为高电平，电路进入第一个暂稳态。，电路进入第一个暂稳态。 第22页/共51页第二十三页，共51页。第23页/共51页第二十四页，共51页。1Iv0000ttt

8、t2Iv2Ov1OvTHVIKVIKVTHV图6-9 对称式多谐振荡器波形图第24页/共51页第二十五页，共51页。1. 构成(guchng)第25页/共51页第二十六页，共51页。第26页/共51页第二十七页，共51页。第27页/共51页第二十八页，共51页。0Xf电电容容性性电电容容性性电电感感性性第28页/共51页第二十九页，共51页。一、施密特触发器一、施密特触发器 1、施密特触发器、施密特触发器是一种常用脉冲波形变换是一种常用脉冲波形变换(binhun)电路，电路，可用来可用来波形变换波形变换(binhun)，脉冲整形和脉冲鉴频。，脉冲整形和脉冲鉴频。还可用来组成还可用来组成(z c

9、hn)单稳态触发器和多谐振荡器等。单稳态触发器和多谐振荡器等。 2、主要、主要(zhyo)特点特点 有有两个稳态两个稳态，是一种双稳态触发器。，是一种双稳态触发器。 属电平触发型属电平触发型，即依靠输入信号的电压幅度来触发和维，即依靠输入信号的电压幅度来触发和维持电路状态。持电路状态。 具有具有回滞特性回滞特性，既两个稳态的相互转换电平不等。，既两个稳态的相互转换电平不等。 第29页/共51页第三十页，共51页。二、用门电路组成二、用门电路组成(z chn)的施密特触发器的施密特触发器 1、电路、电路(dinl)结构结构 由非门和电阻(dinz)组成。 逻辑符号 电路图第30页/共51页第三十

10、一页，共51页。1.构成(guchng)。1Iv1ovov第31页/共51页第三十二页，共51页。TVTHV0第32页/共51页第三十三页，共51页。TVTHVDDV第33页/共51页第三十四页，共51页。0OvIvTHVDDV01OvIvTHVDDVTVTV1IvOv1Iv1Ov第34页/共51页第三十五页，共51页。0ov0TVTVDDVttIv1IvOv第35页/共51页第三十六页，共51页。 2.脉冲(michng)整形tt0Ivov0TVTV第36页/共51页第三十七页，共51页。3.幅度(fd)鉴别t0Ivov0TVTVt第37页/共51页第三十八页，共51页。第38页/共51页第

11、三十九页，共51页。分压器分压器比较器比较器RS触发器触发器第39页/共51页第四十页，共51页。第40页/共51页第四十一页，共51页。1C2C1ccV1Iv2Iv31276584DTk5k5k51RV2RV1Cv2CvQQOvIvF01. 0&第41页/共51页第四十二页，共51页。图图 用用 555 定时器构成定时器构成(guchng)的施密特触发器的施密特触发器(a) 电路图；电路图； (b) 波形图；波形图； (c) 电压传输特性电压传输特性 846210.013UCCUiUoUot00Ui13UCC23UCCt(a)(b)(c)Uo0UU555UiUU5UoHUoL第42页/共51

12、页第四十三页，共51页。0112Cu333cCCCCCCCCuUVTUUUU0oL，u =v ，截止， 充电，只要，不变第一个暂稳态CC221U,RS0 u0,CUu333CCCCCCCUVTUUUoo触发器置 ，导通， 放电， 不变。第二个暂稳态第43页/共51页第四十四页，共51页。用用 555 定时器构成定时器构成(guchng)的多谐振荡器的多谐振荡器(a) 电路图；电路图； (b) 波形图波形图 48762315C(a)UC13UCCUo0T123UCCtt(b)UCCR1R2555UCCT2Uo0.010第44页/共51页第四十五页，共51页。122203lnln2103CCCCV

13、TR CR CV2121213()ln()ln223CCCCCCCCVVTRR CRR CVV121212(2)ln20.7(2)TTTRR CRR C3) 脉冲周期第45页/共51页第四十六页，共51页。图 占空比可调的多谐振荡器 847623UCCR1R2555RWUo0.01CV2V151 4) 占空比可调的多谐振荡器 电容C的充电路径( l j n g ) 为UCCR1V1C地，因而T1=0.7R1C。 电容C的放电路径( l j n g ) 为CV2R2放电管V 1 地 ， 因 而T2=0.7R2C。 振荡周期为 CRRTTT)(7 . 02121 占空比为 2111RRRTTD第4

14、6页/共51页第四十七页，共51页。 用两个多谐振荡器可以组成如图所示的模拟声响电路(dinl)。适当选择定时元件，使振荡器A的振荡频率fA=1Hz， 振荡器B的振荡频率 fB= 1kHz。由于低频振荡器A的输出接至高频振荡器B的复位端(4脚)，当Uo1输出高电平时，B振荡器才能振荡，Uo1输出低电平时， B振荡器被复位，停止振荡，因此使扬声器发出 1kHz的间歇声响。其工作波形如图 (b)所示。 5) 多谐振荡器应用(yngyng)举例第47页/共51页第四十八页，共51页。用 555 定时器构成的模拟(mn)声响发生器(a) 电路图； (b) 波形图 84762351555A0.01CR1AR2A847623155550.01CR1BR2BRdUo18Uo25UCCUo1Uo2(a)(b)B第48页/共51页第四十九页，共51页。48162357R1C555uoVCCR21R28S8S1简易电子琴电路图简易电子琴电路图 简易电子琴就是通过改变简易电子琴就是通过改变R2 的阻值来改变输出方波的周期的阻值来改变输出方波的周期 , 使外接的喇叭发出不同使外接的喇叭发出不同(b tn)的音调的音调 。第49页/共51页第五十页，共51页。第50页/共51页第五十一页，共51页。