数字电子技术基础6脉冲产生和整形 555电路

1、数字电子技术之数字电子技术之脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形本课程体系结构本课程体系结构逻辑代数基础逻辑代数基础（第一章）（第一章）集成逻辑门电路集成逻辑门电路（第三章）（第三章）记忆单元：触发器记忆单元：触发器（第五章）（第五章）时序逻辑电路时序逻辑电路（第七章）（第七章）组合逻辑电路组合逻辑电路（第四章）（第四章）脉冲产生和整形脉冲产生和整形（第六章）（第六章）存储器，可编程器件存储器，可编程器件（第八章）（第八章）D/AD/A，A/DA/D转换器转换器（第九章）（第九章）CP本章主要内容本章主要内容概述概述一一、555电路的结构电路的结构二二、555电路的逻辑功能电路的逻辑功能三三、55

2、5电路的应用电路的应用 1、施密特电路、施密特电路 2、多谐振荡器、多谐振荡器 3、单稳电路、单稳电路数字电子技术 脉冲的产生和整形一、一、555电路结构电路结构（一）（一）555电路的特点电路的特点模数混合集成电路，设计思路独特模数混合集成电路，设计思路独特电源抑制比高，温度稳定性好，电源范围宽电源抑制比高，温度稳定性好，电源范围宽工作速度高，可直接和数字电路接口工作速度高，可直接和数字电路接口负载电流大负载电流大TTLTTL工艺的工艺的555555电路输出电流可电路输出电流可达达200mA,200mA,可直接驱动小型继电可直接驱动小型继电器，发光二极管，扬声器等器，发光二极管，扬声器等数字

3、电子技术 脉冲的产生和整形TTL(555)TTL(555)电源范围电源范围4.5-16V4.5-16VCMOS(7555)CMOS(7555)电源范围电源范围3-18V3-18V中间级中间级输入级输入级输出级输出级一、一、555电路的结构电路的结构（二）（二）555电路的结构电路的结构数字电子技术 脉冲的产生和整形一、一、555电路的结构电路的结构数字电子技术 脉冲的产生和整形010异步清零，低电平有效异步清零，低电平有效（二）（二）555电路的结构电路的结构SRQQR RSRCCV32CCV31一、一、555电路的结构电路的结构数字电子技术 脉冲的产生和整形（二）（二）555电路的结构电路的

4、结构SRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuoTuoR STH TRR555电路的真值表电路的真值表00010 x x导通导通0导通导通x x二、二、555电路的逻辑功能电路的逻辑功能数字电子技术 脉冲的产生和整形T uo R STH TRRSRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuo二、二、555电路的逻辑功能电路的逻辑功能555电路的真值表电路的真值表10010 x x导通导通 0 导通导通 x xCCV32 CCV31 011CCV32 CCV31 0 1 0 导通导通数字电子技术 脉冲的产生和整形T uo R STH TRRSRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuo二、二、5

5、55电路的逻辑功能电路的逻辑功能555电路的真值表电路的真值表01001x x截止截止 0 导通导通 x xCCV32 CCV31 111CCV32 CCV31 0 1 0 导通导通1CCV32 CCV31 1 0 1 截止截止数字电子技术 脉冲的产生和整形T uo R STH TRRSRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuo555电路的真值表电路的真值表110 x x保持保持 0导通导通 x xCCV32 CCV31 保持保持11CCV32 CCV31 0 1 0 导通导通1CCV32 CCV31 1 0 1 截止截止1CCV32 CCV31 1 1 保持保持 保持保持置置0端，端， 产

6、生有效置产生有效置0信号信号CCV32 置置1端，端， 产生有效置产生有效置1信号信号CCV31 输出输出0导通，导通，1截止截止二、二、555电路的逻辑功能电路的逻辑功能数字电子技术 脉冲产生和整形本章主要内容本章主要内容概述概述一、一、555电路的结构电路的结构二、二、555电路的逻辑功能电路的逻辑功能三、三、555电路的应用电路的应用 1、施密特电路、施密特电路 2、多谐振荡器、多谐振荡器 3、单稳电路、单稳电路脉冲整形电路脉冲整形电路脉冲产生电路脉冲产生电路延时电路延时电路数字电子技术 脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用（一）施密特触发器（一）施密特触发器SRQQR+-

7、+-COTHTRDT1VCCuo RVCCGNDTHuoD555COVCC0.01uFuOTRuI0uIt0uOtCCV32CCV31数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用 RVCCGNDTHuoD555COVCC0.01uFuOTRuI0uIt0uOtCCV32CCV31电压传输特性：电压传输特性：0uOtuICCV31CCV32CCTVU32 CCTVU31 CCTVU31 回差能改变吗？回差能改变吗？数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形CCV32（一）施密特触发器（一）施密特触发器三、三、555电路的应用电路的应

8、用SRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuo RVCCGNDTHuoD555COVCC0.01uFuOTRuI0uIt0uOtCOVCOV21VCOVCOCOTVU COTVU21 COTVU21 改变改变Vco即可改变回差即可改变回差数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形（一）施密特触发器（一）施密特触发器1、工作原理：、工作原理： 整形电路整形电路把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲。三、三、555电路的应用电路的应用数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形（一）施密特触发器（一）施密特触发器2、应用：、应用：数字电

9、子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形 鉴幅电路鉴幅电路从一系列幅度不同的脉冲信号中，选从一系列幅度不同的脉冲信号中，选出幅度大于出幅度大于VT+的输入脉冲。的输入脉冲。三、三、555电路的应用电路的应用2、应用：、应用：（一）施密特触发器（一）施密特触发器概述概述一、一、555电路的结构电路的结构二、二、555电路的逻辑功能电路的逻辑功能三、三、555电路的应用电路的应用 （一）施密特电路（一）施密特电路 （二）多谐振荡器（二）多谐振荡器 （三）单稳电路（三）单稳电路脉冲整形电路脉冲整形电路脉冲产生电路脉冲产生电路延时电路延时电路数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的

10、产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用 RVCCGNDTHTRuoD555COSRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuoVCC0.01uFR1CR20V1CCV32011020uCt0uOtCCV32CCV31脉冲参数：脉冲参数： T T（周期）（周期） f f（频率）（频率） q q（占空比）（占空比）数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形（二）多谐振荡器（二）多谐振荡器1、工作原理：、工作原理： RVCCGNDTHTRuoD555COVCC0.01uFR1CR20uCt0uOtCCV31T放放电电充充电电t tTCCV32 tCCCCeuuutu )()0()

11、()(ln t)0()( CCuu)()(tuuCC T的计算：的计算：数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形（二）多谐振荡器（二）多谐振荡器2、参数计算：、参数计算：三、三、555电路的应用电路的应用 RVCCGNDTHTRuoD555CO0uCt0uOtCCV31T)()()0()(lntuuuutCCCC 充电充电tln CRR)(21CCCCVV31 CCCCVV32 2ln)(21CRR 放电放电t CR2lnCCV320 CCV310 2ln2CR 放电放电充电充电ttT 2ln)2(21CRR CCV32VCC0.01uFR1CR2T的计算：的计算：数字电子技

12、术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用0uCt0uOtCCV31T2ln)(21CRRt 充电充电2ln2CRt 放电放电2ln)2(21CRRT Tf1 Ttq充电充电 21212RRRR 212122RRRR %50 CCV32f和和q的计算：的计算：2ln)2(121CRR RVCCGNDTHTRuo555COVCC0.01uFR1CR2D数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用RdVCCGNDTHTRuoD555COVCC0.01uFR1CR2R3如何使该多谐振荡器输出脉冲占空比小于等于如何

13、使该多谐振荡器输出脉冲占空比小于等于50% RVCCGNDTHTRuoD555COVCC0.01uFR1CR2R2Ttq充电充电 2ln)(2ln211CRRCR 211RRR 如何使该多谐振荡器输出脉冲如何使该多谐振荡器输出脉冲占空比连续可调占空比连续可调Ttq充电充电 32121RRRRRA 数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用V87R1220k3R2k四、多谐振荡器的应用四、多谐振荡器的应用1、简易温控报警器、简易温控报警器 RVCCGNDTHTRuoD555COVCC0.01uFR1CR2R3Rt+8 C4100 F简易温控报警器

14、简易温控报警器数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用（二）多谐振荡器（二）多谐振荡器3、应用：、应用：数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形救护车双音报警电路救护车双音报警电路10 FTHTRDVCCRDGNDCOuoNE555ICICR1C1B21+10k 100k 10k 150k 8 R2R3R410k R5C2C3C4+6V0.01 F0.01 F100 FTHTRDVCCRDGNDCOuoNE555SR QQRCOTHTRDT1VCCuo+-+-ICIC1 1输出波形输出波形三、三、555电路的应用电路的应用u

15、O10V6VuO2VVVVC5 . 1335 . 13放到放到，再从，再从充到充到从从 时时Vuo61VVVVC25. 25 . 45 . 425. 23放到放到，再从，再从充到充到从从 时时Vuo016V5k 5k 5k 10k SR QQRCOTHTRDT1VCCuo+-+-数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用概述概述一、一、555电路的结构电路的结构二、二、555电路的逻辑功能电路的逻辑功能三、三、555电路的应用电路的应用 1、施密特电路、施密特电路 2、多谐振荡器、多谐振荡器 3、单稳电路、单稳电路脉冲整形电路脉冲整形电路脉冲产

16、生电路脉冲产生电路延时电路延时电路数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用RdVCCGNDTHTRuoD555CO1、工作原理、工作原理SRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuoVCC0.01uFR1C0uiuo1?0稳态到底是稳态到底是1还是还是0？0uit0uCt0uOt数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形（三）单稳态电路（三）单稳态电路三、三、555电路的应用电路的应用1、如何构成、如何构成SRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuoRdVCCGNDTHTRuoD555COVCC0.01uFR1C1uiuo1

17、0uit0uCt0uOtCCV32 0保持保持稳态到底是稳态到底是1还是还是0？数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形1、工作原理、工作原理（三）单稳态电路（三）单稳态电路三、三、555电路的应用电路的应用1、如何构成、如何构成SRQQR+-+-COTHTRDT1VCCuoVCC0.01uFR1C0uiuo10uit0uCt0uOt001CCV321CCV32 0RdVCCGNDTHTRuoD555COT数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形1、工作原理、工作原理（三）单稳态电路（三）单稳态电路1、如何构成、如何构成VCC0.01uFR1Cuiuo0ui

18、t0uCt0uOtCCV32RdVCCGNDTHTRuoD555COT)()()0()(lntuuuuTCCCC ln1CR 0 CCVCCCCVV32 3ln1CR 正常工作前提：触发脉冲正常工作前提：触发脉冲宽度窄于输出脉冲宽度宽度窄于输出脉冲宽度数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用2、参数计算、参数计算:（三）单稳态电路（三）单稳态电路VCCR1Cuo0RdVCCGNDTHTRuoD555COuP0.01uFRPCPui电路的工作波形电路的工作波形0uit0upt0uotVCCVCC1.1R1C数字电子技术数字电子技术 脉冲的产生和整形脉冲的产生和整形三、三、555电路的应用电路的应用3、电路改进、电路改进:（三）单稳态电路（三）单稳态电路VCCR2CuoRdVCCGNDTHTRuoD555COR1J按键按键S SuouoJ J的线圈的线圈J J的结点的结点红灯红灯白灯白灯未按下未按下稳态稳态0未通电未通电不动作不动作亮亮灭灭按下按下暂稳态暂稳态1通电通电动作动