555电路.ppt

1、二、电压比较器,电压比较器的功能： 电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的 大小和极性。,用途： 数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合 。,运放工作在开环状态或引入正反馈。,1. 基本电压比较器,运放处于开环状态,电压传输特性,Uo(sat),+Uo(sat),2. 滞回比较器,电路中引入正反馈 (1) 提高了比较器的响应速度； (2) 输出电压的跃变不是发生 在同一门限电压上。,R2,两次跳变之间具有迟 滞特性滞回比较器,8 脉冲波形的产生与变换,4、

2、掌握由555定时器组成的施密特触发器的电路、工作原理及其应用,1、掌握555定时器的工作原理。,教学基本要求,2、掌握由555定时器组成的多谐电路、工作原理,3、掌握由555定时器组成的单稳的电路、工作原理及其应用,555定时器是一种应用方便的中规模集成电路, 广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。,8.4 555定时器及其应用,电阻分压器,电压比较器,基本SR锁存器,输出缓冲反相器,集电极开路输出三极管,1、电路 结构,8.4.1 555定时器,含运算放大器的电阻电路,1. 运算放大器（operational amplifier）图形符号,反相输入端,同相输入端,输出端,u-,u+,uo,一

3、. 电路模型和外特性,A：开环电压放大倍数，可达十几万倍,运算放大器简称运放是一种用集成电路工艺制成的多端元件。,Pin1,Pin5: 调零端。调整外接电阻R使得当输入电压为零时输出电压也为零。 Pin2: 反相输入端。当电压由此引脚接入时，输出电压与输入电压极性相反 Pin3: 同相输入端。当电压由此引脚接入时，输出电压与输入电压极性相同。 Pin4: 负电源接入端。运放内部含有晶体管，需外施电压源才能工作。 Pin6: 电压输出端。 Pin7: 正电源接入端。 Pin8: 未用。,运算放大器NE5532P和HA17339的封装图,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,

4、1,保持,保持,2、工作原理,8.4.1 555定时器,3、555定时器功能表,8.4.1 555定时器,1、施密特触发器电压传输特性及工作特点：, 施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号达到某一定电压值时，输出电压会发生突变。, 电路有两个阈值电压。 输入信号增加和减少时，电路的阈值电压分别是正向阈值电压（VT+）和负阈值电压（VT-） 。,同相输出施密特触发器,反相输出施密特触发器,8.4.2 用555定时器组成施密特触发器,8.4.2 用555定时器组成施密特触发器,电路为反相施密特触发器,正向阈值电压 (VT+): I 值在增加过程中，使输出电压产生跳变时所对应的vI值称为正向阈值电

5、压.,负向阈值电压 (VT-): I 值在减小过程中，使输出电压产生跳变时所对应的vI值称为负向阈值电压 .,回差电压:,VT+,VT-,如何改变电路的阈值电压和回差电压?,当,阈值电压和回差电压?,当,阈值电压和回差电压?,改变电路,施密特触发器的应用,波形变换,8.4.2 用555定时器组成施密特触发器,电路输出信号的频率与输入信号频率的关系？,如何改变电路输出信号的占空比？, 波形产生电路(多谐振荡器 ),8.4.2 用555定时器组成施密特触发器,8.4.2 用555定时器组成施密特触发器, 波形产生电路(多谐振荡器 ),传输线上电容较大,传输线长，接收端的阻抗与传输线阻抗不匹配,消除

6、干扰信号,4、应用, 电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。,单稳态触发器的工作特点：,8.1 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;, 由于电路中RC延时环节的作用，暂稳态不能长保持, 经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的 持续时间仅取与RC参数值有关。,电容将按逆时针方向经RC电路放电，并逐渐衰减为零。设电容放电时的初始电压为vC (0)，则电容放电电压,当开关掷向位置3时，,开关在位置1时,设电容C上初始电压为零,电容将按指数规律充电，趋向电压VCC值。电容充电的速率取决于RC乘积。,电容器充放电,8.1 单稳态触发器,8.4.3 用555定时器组成

7、单稳态触发器,1、电路,VCC,外加触发信号，电路转换到暂态，输出为1,1,0,0,1,1,0,0,1,tw=RC1n31.1RC,4）工作波形及输出脉宽的计算,如将5脚接电压V,电路的脉宽会改变吗?V增加,脉宽如何改变?减小?,8.1.3 单稳态触发器的应用,1. 定时,tw,该电路可用于频率计,脉冲宽度调制器,工作波形,555组成的单稳态的应用:, 用555定时器组成可重复触发单稳,报警,用于心电信号检测,用555定时器组成可重复触发单稳的应用,由555定时器接成的汽车、马达等运转部件超速报警器,三、多谐振荡器的基本组成,开关器件：产生高、低电平,反馈延迟环节（ RC电路）：利用RC电路的充放电特性实现延时，输出电压经延时后,反馈到开关器件输入端，改变电路的输出状态,以获得所脉冲波形输出。,概述,8.3多谐振荡器,8.4.4 用555定时器组成多谐振荡器,1、电路组成,(3),1,0,1）电路第一暂态，输出为1。电容充电，电路转换到第二暂态,输出为0,0,1,1,0,2、工作原理,2）电路第二暂稳态，电容放电，电路转换到第一暂态,电容充电时间常数=（R1+ R2）C,3、工作波形与振荡频率计算,v,2,3,V,CC,1,3,V,CC,v