文档介绍：第九章脉冲波形的产生和整形
[教学目的和要求]
通过本讲内容的教学,使学生了解脉冲产生及整形电路的分类及脉冲波形参数的定义;掌握一种施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、脉宽及周期的计算方法;重点掌握由555定时器组成三种脉冲电路(施密特触发器,单稳触发器和多谐振荡器)的工作原理,及波形参数与电路参数之间的关系。
[教学内容]
、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、脉宽及周期的计算方法
(施密特触发器,单稳触发器和多谐振荡器)
[教学重点与难点]
由555定时器组成三种脉冲电路(施密特触发器,单稳触发器和多谐振荡器)的工作原理及波形参数与电路参数之间的关系
说明:,具体讲解纳入555应用中讲解。
一、555定时器
555定时器的外引线排列图和内部原理框图如图所示:
555电路引脚图 2 TTL电路555电路结构
它是由上、下两个电压比较器、三个5kΩ电阻、一个RS触发器、一个放电三极管 T以及功率输出级组成。比较器 C1的同相输入端⑤接到由三个5 kΩ电阻组成的分压网络的
2/处,反相输入端⑥为阀值电压输入端。比较器C2的反相输入端接到分压电阻网络的1/处,同相输入端②为触发电压输入端,用来启动电路。两个比较器的输出端控制RS触发器。RS触发器设置有复位端④,当复位端处干低电平时,输出③为低电平。控制电压端⑤是比较器C1的基准电压端,通过外接元件或电压源可改变控制端的电压值,即可改变比较器C1、C2的参考电压。,以防止干扰电压引入。
555的电源电压范围是+~+18V,输出电流可达100~200mA,能直接驱动小型电机、继电器和低阻抗扬声器。7555的功能和TTL集成定时电路完全一样,但驱动能力小一些,内部结构也不同,555定时器的功能表见表1。
表1 555芯片功能表
触发
阈值
复位
放电端
输出
H
导通
L
H
原状态
H
截止
H
L
导通
L
外加电阻、电容可以组成性能稳定而精确的多谐振荡器、单稳电路、施密特触发器等。
1)单稳态电路单稳态电路的组成和波形如图所示:―――工作过程解释说明
单稳态电路的电路图和波形图
输出电压的脉宽 tW=RCln3≈ 一般R取1kΩ~10MΩ,C>1000pF。
值得注意的是:t的重复周期必须大于tW,才能保证每一个负脉冲起作用。由上式可知,无关。因此用555定时器组成的单稳电路可以作为精密定时器。
2)多谐振荡器
多谐振荡器的电路图和波形图如图所示:―――工作过程解释说明
多谐振荡器的电路图和波形