多谐振荡器和单稳态触发器.ppt

千岛湖画面属唐庆玉个人创作 青山緑水蓝天白云 剽窃必究 多谐振荡器和单稳态触发器 多谐振荡器单稳态触发器集成定时器555 20 1多谐振荡器 连续脉冲发生器 一 由奇数个非门组成的多谐振荡器 利用门电路的传输延迟时间 将奇数个非门首尾相接 就可以构成一个简单的多谐振荡器 环行振荡器 缺点 因门电路传输延迟时间很短 10nS左右 所以振荡频率太高 并且不可调整 20 1 1由门电路构成的多谐振荡器 二 带RC延时电路的环形多谐振荡器 时间常数RC 门电路传输延迟时间 RS 限流电阻 几百 输出 假设 开始时u3由1变为0 当uA UT时 u3不反转 带RC延时电路的环行振荡器分析 当uA UT时 u3反转 u1 u2也同时反转 由于电容电压不能突变 当u1发生下跳时 uA有一突变 u2 u1 电容反向充电 uA上升 当uA UT时 u3 u1 u2反转 由于u1上跳 电容电压不能突变 所以uA上跳 然后uA下降 进入下一个周期 可以推导 输出信号的周期近似为 T 2 2RC 20 1 2RC耦合式振荡器 当R1 R2 R C1 C2 C时输出信号的周期近似为 T 1 4RC 20 2 3石英晶体振荡器 输出方波uO的频率 石英晶体的固有谐振频率 R1 R2 1k C 0 1 F 优点 振荡频率稳定 精度高 常用作基准信号源 计算机系统 数字仪器系统中最常用 单稳态触发器 输出端只有一个稳定状态 另一个状态则是暂稳态 加入触发信号后 它可以由稳定状态转入暂稳态 经过一定时间以后 它又会自动返回原来的稳定状态 20 2单稳态触发器 20 2 1由门电路构成的积分型单稳态触发器 t1 当ui 0时 ui 外部触发脉冲 当ui上跳时 u1下跳 因uA不能突变 所以u2下跳 u1下跳后 C放电 uA下降 UT TW 1 1RC 当uA UT时 u2上跳 输出一个宽度为TW的负脉冲 当ui下跳时 u1上跳 C再充电 uA上升为高电平 缺点 若C的放电太慢 在t1 t3期间 uA UT 失去对u2低电平宽度的控制作用 u2将随着ui变为0而变为1 a b 改进型电路 u1 uA u2 ui u i 改进的积分型单稳触发器工作原理 特点 输出脉冲宽度不受输入脉冲宽度的影响 20 2 2集成单稳态触发器74LS123 74LS123内部包括两个独立的单稳 单稳输出脉冲的宽度 主要由外接的定时电阻 RT 和定时电容 CT 决定 单稳的翻转时刻决定于A B CLR三个输入信号 触发 74LS123功能表 清0 触发 TW 0 45RTCT RT CT CT RT 例1 用单稳74LS123进行彩灯的延时控制 发光二极管 串行移位寄存器 单稳态触发器74LS123 彩灯控制 过程 全亮 由左到右逐个灭 全灭 延时 全亮 周而复始 10s 1ms 1s 例2 用单稳进行波形的整形 用晶体振荡器产生计数器的计数脉冲 数字测速系统 20 3集成定时器555 20 3 1555定时器的工作原理一 内部电路组成 内部电路组成 1 分压器 3个R 2 电压比较器 A1 A2 3 RS触发器 4 反相器 5 晶体管T开关 1端GND地2端TR低电平触发输入3端UO输出4端RD直接清05端CV电压控制 不用时经0 01 F电容接地6端TH高电平触发输入7端D三极管集电极8端VCC电源 4 5V 18V 20 3 1555定时器的工作原理 续 二 引脚功能 20 3 1555定时器的工作原理 续 三 工作原理各部分的功能 1 分压器为比较器提供基准电压 A1的基准电压为 A2的基准电压为 3 A1 A2的输出作为RS触发器的输入 R 0 S 1 时 Q 0 S 0 R 1 时 Q 1 4 RS触发器的反相输出端经反相驱动后输出UO 即UO Q 5 当Q 0时 T导通 D接地 Q 1时 T截止 D浮空 R 0 S 1时Q 0R 1 S 0时Q 1R 1 S 1时Q保持 分析三种情况 20 3 1555定时器的工作原理 续 三 工作原理功能表 R 0 S 0 R 1 R 1 S 1 S 1 20 3 2555定时器的应用 一 由555定时器构成多谐振荡器 T截止 0 01 F S 0 R 1 20 3 2555定时器的应用 续 一 由555定时器构成多谐振荡器 uo保持1 R 1 S 1 20 3 2555定时器的应用 续 一 由555定时器构成多谐振荡器 R 0 S 1 20 3 2555定时器的应用 续 一 由555定时器构成多谐振荡器 uo保持 uo 0 R 1 S 1 20 3 2555定时器的应用 续 一 由555定时器构成多谐振荡器 T截止 20 3 2555定时器的应用 续 一 由555定时器构成多谐振荡器 周期 占空比 20 3 2555定时器的应用 二 由555定时器构成单稳态触发器 上电清0 由于CS的作用 上电后uo 0 T导通 uc 0 20 3 2555定时器的应用 二 由555定时器构成单稳态触发器 当ui为高电平时 uo保持 仍为uo 0 R 1 S 1 20 3 2555定时器的应用 二 由555定时器构成单稳态触发器 当ui由高电平变为低电平时 uo 1 T截止 C开始充电 ui变为高电平后 S 1 uo保持为1 电容C继续充电 S 0 R 1 20 3 2555定时器的应用 二 由555定时器构成单稳态触发器 当C充电 2VCC 3时 R 0 S 1 uo 0 T导通 电容C很快放电 电路恢复到初始状态 555单稳电路波形图 555单稳