数字电路第七章 脉冲波形的产生与整形 ppt
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数字电路第七章脉冲波形产生与整形
R
2
+
0＆
-
C2
R
7
T
Rb
1
Q0 Q1
×
1 31
vo
③VTH32VCC, VTR13VCC时：
C1=1、C2＝0、Q=1、 Q=0;Vo=1, T截止。
•数字电路第七章脉冲波形产生与整形
综合以上的分析结果,便可得到 555的功能表:
阈值端
RD TH
0
触发端
TR
vo
晶体管
T
0 导通
1 大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 0 1 小于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 保持
•数字电路第七章脉冲波形产生与整形
⒈ 单稳态触发器 单稳态触发器的特点
①电路有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 ③暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电
路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关， 仅决定于电路本身的参数（主要为RC参数）。
C2
VC
R
7
T
Rb
3 ＆
C
1
T 导通 保持 截止
vo
T导通时， C放电。
结论：Vc充电到2/3VCC 后，电路返回到 Vo•数＝字电0路，第七T章导脉冲通波形，产生V与整c形开始放电。
脉冲波形的产生与整形优秀课件
出高电平。当uC上升到超过1/3VCC时，输出
u 仍为高电平。 0
脉冲波形的产生与整形优秀课件
1
+
充电
(第二暂稳态 )
当uC继续上升略超过2/3VCC时，输出u0=0。放电管V饱和导通。
随后，C经R2及⑦脚内导通的放电管V到地放电，uC迅速下降。 当uC下降到略低于1/3VCC时，输出u0=1。放电管V截止，电容器 又再次充电，其电位再次上升，如此循环下去，输出端u0就连续 输出矩形脉冲。
脉冲波形的产生与整形优秀课件
（2） 输出脉冲参数的计算 1) 振荡周期T 若G1门的阈值电平VTH=VDD/2， 则振荡周期可按下式估算 T≈2.2RC 2) 振荡脉冲幅度Um Um≈VDD
R ＝0， S ＝1，RS 触发器翻转，
uo 为低电平，这是第二种稳态。 电路翻转后 ui 再上升，电路状态不变。
脉冲波形的产生与整形优秀课件
>1.4V 1
1
uo
1
0
（4）ui 上升到最大值后下降时，
若 ui 下降到 UT， R ＝1， S =1，
RS 触发器不翻转， 电路仍维持在第二种稳态。
脉冲波形的产生与整形优秀课件
多谐振荡器波形图 脉冲波形的产生与整形优秀课件
（1） 工作原理
1► 0
0► 1
+
1正. 反第馈一过暂程稳：态及其自动翻转的过程 假定在接通电源的瞬间， 电暂路稳最态）初，处即于u┗I━Gu↑━0→11━关=━u1闭0━，1┛↓、u→0G2u=20打02↑。开状此态时（，设uO这1经时电为阻电R路到的u第O2一对 电u发I的结暂容生电果稳C下充位导态述电不致，正，断G即反1u上u馈门I0的升1过迅=电，0程速脉，位冲当：打波u等形u0开的2I于上产=，生1u升与。CG整到与形2优门Gu秀0课迅12件门之速的和关阈。闭值随，电着电压充路V电进TH的入后进第，行二电，路
脉冲波形的产生与变换教学课件
脉冲波形的产生与变换教学 课件
目 录
• 脉冲波形的产生 • 脉冲波形的变换 • 脉冲波形的应用 • 脉冲波形的产生与变换的实验操作 • 总结与展望
01
脉冲波形的产生
脉冲信号的定义与特性
总结词
脉冲信号是一种短暂的、突发的信号，具有特定的幅度、宽 度和周期。
详细描述
脉冲信号是一种特殊的信号形式，其特点是信号在极短的时 间内从0突然跳变到最大值，并在一段时间内保持该值，然后 迅速返回到0。这种信号具有特定的幅度、宽度和周期，通常 用于表示二进制数据或控制指令。
根据观察和测量结果，调整电 路参数，实现脉冲波形的变换 。
实验结果与分析
实验结果记录
详细记录示波器显示的脉冲波形图像以及相关测量数据。
结果分析
根据记录的数据，分析脉冲波形的变化规律以及电路参数对波形的 影响。
结论总结
总结实验结果，得出脉冲波形变换的原理以及实现方法。
05
总结与展望
脉冲波形产生与变换的重要意义
感谢您的观看
THANKS
脉冲信号的分类
总结词
根据脉冲信号的形状和特性，可以分为 矩形脉冲、三角脉冲、高斯脉冲等。
VS
详细描述
根据脉冲信号的形状和特性，可以将脉冲 信号分为多种类型。常见的脉冲信号包括 矩形脉冲、三角脉冲、高斯脉冲等。这些 不同类型的脉冲信号具有不同的特性和应 用场景，例如矩形脉冲常用于数字电路和 通信系统中，而三角脉冲和高斯脉冲则常 用于模拟电路和信号处理中。
目 录
• 脉冲波形的产生 • 脉冲波形的变换 • 脉冲波形的应用 • 脉冲波形的产生与变换的实验操作 • 总结与展望
01
脉冲波形的产生
脉冲信号的定义与特性
总结词
脉冲信号是一种短暂的、突发的信号，具有特定的幅度、宽 度和周期。
详细描述
脉冲信号是一种特殊的信号形式，其特点是信号在极短的时 间内从0突然跳变到最大值，并在一段时间内保持该值，然后 迅速返回到0。这种信号具有特定的幅度、宽度和周期，通常 用于表示二进制数据或控制指令。
根据观察和测量结果，调整电 路参数，实现脉冲波形的变换 。
实验结果与分析
实验结果记录
详细记录示波器显示的脉冲波形图像以及相关测量数据。
结果分析
根据记录的数据，分析脉冲波形的变化规律以及电路参数对波形的 影响。
结论总结
总结实验结果，得出脉冲波形变换的原理以及实现方法。
05
总结与展望
脉冲波形产生与变换的重要意义
感谢您的观看
THANKS
脉冲信号的分类
总结词
根据脉冲信号的形状和特性，可以分为 矩形脉冲、三角脉冲、高斯脉冲等。
VS
详细描述
根据脉冲信号的形状和特性，可以将脉冲 信号分为多种类型。常见的脉冲信号包括 矩形脉冲、三角脉冲、高斯脉冲等。这些 不同类型的脉冲信号具有不同的特性和应 用场景，例如矩形脉冲常用于数字电路和 通信系统中，而三角脉冲和高斯脉冲则常 用于模拟电路和信号处理中。
第7章脉冲产生与整形电路ppt课件
当 uC 下降到 TH = TR = uC ≤1/3VDD 时， uO 重新跃变为高电平，同时放电管
V 截止，电路返回到暂稳态Ⅰ。
O
t
学习交流PPT
15
二、工作原理
电容 C 如此循环充电和放电，使
电路产生振荡，输出矩形脉冲。
2 3
uC
V DD
1 3
V DD
O
uO
周期估算
tW1 0.7 (R1 + R2)C
11
7.5.1 用 555 定时器组成多谐振 荡器
一、电路组成
VDD
R1 R2
DIVSDD
RD OUT
TH 555
+
TR
CO
uC C
GND
-
uO
0.01 F
学习交流PPT
12
二、工作原理
充电
UOH
接通 VDD 后，开始时 TH = TR = uC 0，uO 为高电平，电路处于暂稳态Ⅰ。
这时放电管截止，VDD 经 R1、R2 向 C 充
是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施
密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，
应用广泛。
学习交流PPT
3
7.2 555 定时器的电路结构及其逻辑功能
主要要求：
了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。 了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。
V 截止，电路返回到暂稳态Ⅰ。
O
t
学习交流PPT
15
二、工作原理
电容 C 如此循环充电和放电，使
电路产生振荡，输出矩形脉冲。
2 3
uC
V DD
1 3
V DD
O
uO
周期估算
tW1 0.7 (R1 + R2)C
11
7.5.1 用 555 定时器组成多谐振 荡器
一、电路组成
VDD
R1 R2
DIVSDD
RD OUT
TH 555
+
TR
CO
uC C
GND
-
uO
0.01 F
学习交流PPT
12
二、工作原理
充电
UOH
接通 VDD 后，开始时 TH = TR = uC 0，uO 为高电平，电路处于暂稳态Ⅰ。
这时放电管截止，VDD 经 R1、R2 向 C 充
是一种多用途集成电路，只要外接少量阻容元件就可构成施
密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等，使用方便、灵活，
应用广泛。
学习交流PPT
3
7.2 555 定时器的电路结构及其逻辑功能
主要要求：
了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。 了解 555 定时器的电路结构，掌握其符号和功能。
数字电子技术课件 第7章_脉冲产生与整形
输出脉冲宽度： tw≈0.7RC
逻辑功能表
74121功能表
A1 A2 B Q Q
L H LH L H LH
L LH
HH LH
H
H
HH
H
L
L
不可触发，保持稳态不变
B 和A1、A2、 中有一个或两个为
高电平，输入端有一个或两个下 降沿时电路被触发
A1、A2中有一个或两个为低电平，
在B端输入上升沿时电路被触发
单稳态触发器的分类
按电路形式不同
门电路组成的单稳态触发器 MSI集成单稳态触发器
用555定时器组成的单稳态触发器
工作特点划分
不可重复触发单稳态触发器 可重复触发单稳态触发器
7.3.1 微分型单稳态触发器
1. 电路
CMOS门组成的微分型单稳态触发器
2.工作原理
设定CMOS反相器的阈值电压VTH
VDD 2
解：由于门G1和G2是CMOS反相器，它们的阈值电平
VTH
1 2 VDD
6V
VT+
(1
R1 R2
)VTH
=10.8V
VT-
(1
R1 R2
)VTH =1.2V
VT VT VT- 9.6V
7.2.2 集成施密特触发器
1.TTL集成施密特触发器
当VI=0时，VB1=0.7V，则 ，所以VT1截止，VT2饱和导通，这 时VT2的发射极电流在R4上的电压为VE iE2R4。这时VT2的集电极电 压 ，使VT4和VT5截止，电路输出VO为高电平。
第七章脉冲波形的产生和整形电路
vE1
= (VCC
−
vCE1 )
R4 R2 + R4
≈ 0.8V
vB1− = vE1 + 0.7 ≈ 1.5V
2017-8-4
第七章 脉冲波形的产生和整形电路
6
§7.2 施密特触发电路
实例：7413
VT + = vB1+ −VD ≈ 2.4 − 0.7 = 1.7V VT − = vB1− −VD ≈ 1.5 − 0.7 = 0.8V ΔVT = VT + −VT − = 0.9V
2017-8-4
第七章 脉冲波形的产生和整形电路
2
§7.2 施密特触发电路
施密特触发电路：常用的一种脉冲整形电路 施密特触发电路具有两个性能特点： 第一 输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应 的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换 电平不同；
第二 在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电 压波形的边沿变得很陡。
1. 脉冲周期T ：周期性重复的脉冲序列中，两个相邻脉冲之间的时间 间隔。
2. 脉冲幅度Vm：脉冲电压的最大变化幅度。 3. 脉冲宽度tW：从脉冲前沿到达0.5Vm起，到脉冲后沿到达0.5Vm为 止的一段时间。
4. 上升时间tr ：脉冲上升沿从0.1Vm上升到 0.9Vm所需要的时间。 5. 下降时间tf ：脉冲下降沿从0.9Vm下降到 0.1Vm所需要的时间。 6. 占空比q ：脉冲宽度与脉冲周期的比值，即q ＝ tw /T
脉冲波形产生整形介绍课件
更集成化： 整形技术可 以与其他功 能模块集成， 实现更紧凑 的系统设计。
更智能化： 整形技术可 以结合人工 智能技术， 实现自适应 整形和优化， 提高系统性 能。
01
02
03
04
05
脉冲波形产生电路
电路组成：脉冲 发生器、整形电 路、输出电路
脉冲发生器：产 生脉冲信号，如 方波、三角波等
整形电路：对脉 冲信号进行整形， 如削峰、滤波等
脉冲波形产生与整形的综合应用
应用背景：在通信、雷达、医疗等领域， 需要对脉冲波形进行产生和整形
产生方法：通过信号发生器产生脉冲波 形，再通过滤波器进行整形
整形方法：使用低通滤波器、高通滤波器、 带通滤波器等对脉冲波形进行整形
综合应用：在实际应用中，需要根据具体 需求进行脉冲波形产生和整形的综合设计
01
脉冲波形产生 原理：通过控 制信号的幅度、 频率和相位， 产生不同形状 的脉冲波形。
02
脉冲波形产生 方法：可以通 过模拟电路、 数字电路和混 合电路等多种
方法实现。
03
模拟电路方法： 通过使用电容、 电阻和电感等 元件，实现脉 冲波形的产生。
04
数字电路方法： 通过使用数字
信号处理器 （DSP）或微ຫໍສະໝຸດ Baidu控制器（MCU） 等数字器件， 实现脉冲波形
04
工业领域：用于自动化 控制、测量等设备
数字电子技术第7章脉冲波形的产生与变换简明教程PPT课件
7.2 单稳态触发器
单稳态触发器具有如下特点：
(1) 它有一个稳定状态和一个暂时稳定状态(简称暂稳态)； (2) 在外来触发脉冲的作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段 时间以后，再自动返回稳态； (3) 暂稳态维持时间的长短，仅取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度 无关。
7.3 施密特触发器
施密特触发器是一种经常使用的脉冲波形变换电路，它有两个稳定状态，是双稳态 触发器的一个特例。它具有如下特点： (1) 施密特触发器是一种电平触发器，它能将变化缓慢的信号(如正弦被、三角波及各 种周期性变化的不规则波形)变换为边沿陡峭的矩形波。 (2) 施密特触发器具有两个门限电压。输入电压信号从低电平上升的过程中，电路状 态转换时对应的输入信号电压值，与输入信号从高电平下降的过程中对应的输入信号电压 值是不同的，即电路具有回差特性。 7.3.1 用门电路组成的施密特触发器 1．电路结构
数字电子技术第7章脉冲波形的产生与变换范立南田丹李雪飞张明编著清华大学出版社第7章脉冲波形的产生与变换?71概述?72单稳态触发器?73施密特触发器?74多谐振荡器?75555定时器及其应用?76实例电路分析71概述在数字系统中不仅需要研究各单元电路之间的逻辑关系还需要产生脉冲信号源作为系统的时钟
数字电子技术
因为此时有
v I' VTH
所以
R2 VT R1 R2
第七章脉冲波形的产生与整形电路.ppt
VT+
UI
同相传输特性
反相传输特性
7.2.2 集成施密特触发器
1. CMOS集成施密特触发器
1A 1
14 VDD 13 6A
1Y 2 2A 3 2Y 4 3A 5 3Y 6 VSS 7
12 6Y 11
5A 10 5Y 9
4A 8 4Y
集成施密特触发器CC40106的逻辑功能图
பைடு நூலகம்
集成施密特触发器CC40106的主要静态参数
UI
VTH
VDD
(VDD
VT )
R2 R1 R2
UI
VT
R1 R2 R2
VTH
R1 R2
VDD
VT + VT-
t
VT
(1
R1 R2
)VTH
UO UOH
ΔVT＝VT+-VT－＝
2 R1 R2
VTH
UOL 0
t
3. 电压传输特性
UO UOH
UO UOH
UOL
UOL
0
VT-
VT+
UI
0
VT-
uo 1
0 VT－ VT＋ ui 传输特性
逻辑符号
在此，称VT+为正向阈值电压，VT－为负向阈值电 压。显然，施密特触发器的正向和负向阈值电压
脉冲波形的产生和整形电路PPT课件
二、多谐振荡器
多谐振荡器是能产生矩形脉冲的自激振荡器，由于矩形脉冲中除基波外，还有许多高次谐波，
因此被称为多谐振荡器。它具有两个暂稳态，电路不需要外加触发信号，就能在两个暂稳态之间
自行转换，产生特定频率和脉宽的矩形脉冲，又叫无稳态电路。广泛应用于脉冲信号发生器。
类型:与门基本多谐振荡器、环形多谐振荡器和石英晶体多谐振荡器。
便，在定时、检测、控制、报警等方面应用广泛。555名称的由来是由于在芯片中采用了3个5kΩ
的分压电阻。555产品型号繁多，但最后3位数码一般都是555，而所有COM产品最后4位数码都是
7555，它们的逻辑功能与外部引脚排列基本相同。
考纲解读
1.电路结构如图9-1所示:
考纲解读
2.功能表（见表9-1）
平不同，形成回差电压。由于施密特触发器具有回差特性，因此常用于波形变换、脉冲整形、幅
度鉴别、组成单稳态电路和多谐振荡器等。
五、555集成定时器
555集成定时器是一种将模拟功能和逻辑功能巧妙结合在一起的中规模集成电路，它只需
外接2至3个阻容元件就可以构成多谐振荡器、施密特触发器、和单稳态触发器等，使用灵活、方
1
【解】该电路中，2脚通过按键开关SB到地。当按下SB后，2脚接地，则 = 0 < 3 ，电路进入暂稳态
阶段，输出脉冲宽度可按下式计算:
≈ 1.1
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C1=1、 C＝ 20、 Q=1、 Q=- 0;Vo=1, T截止。 15
综合以上的分析结果,便可得到 555的功能表:
阈值端
RD TH
0
触发端
TR
vo
晶体管
T
0 导通
1 大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 0 1 小于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 保持
导通 保持
1 小于 / 2VCC 3 小于 / VCC 3 1 截止
555定时器的内部电路包括以下几部分 :
①两个电压比较器: C1、C2 ; ②一个基本RS 触发器;
③一个晶体管T； ④由三个相等电阻组成的分压器; ⑤一个反相器等。
-
7
两个电压比较器: C1、C2 一个基本RS 触发器
+Vc
RD
c
8
4
R
CO
5
C1
+
Q
＆
TH
-
6
R
TR
2
+ -
＆Q
C2
R
D
7
T
Rb
1
一个反相器
3 1
v
o
由三个相等电阻组成的分压器 -一个晶体管T
8
4.5～18V
电压 控制端
CO TH
阈值 输入端
TR
触发 输入端
D
放电端
+Vc
RD
c
8
4
R
5
C1
+
＆
-
6
R
2
+ -
＆
C2
R
7
T
Rb
1
地 -
复位端 低电平有效
Q
3
Q
1
输出端
v
o
9
555定时器的管脚图
电源电压范围: 4.5V ~ 18V
分别为 2 Vc和c 。1 Vcc
3
3
-
11
工作状态：
在TH、TR、RD 端施CO
加不同电平的控制 TH 信号，得到555的几
种不同工作状态。 TR
需了解C1、C2、T、
Q、Q、Vo 的工作情 D
况。
+Vcc
RD 0
8
R
5
C1
+
6
R
4 ＆
2
+ -
＆
C2
R
7
T
Rb
1
Q1 Q
30
1
vo
①R＝ D 0时 ：Q ＝ 1， V0,oT ＝ 导通
-
12
CO TH
＞2/3VCC
TR
＞1/3 VCC
D
+Vcc
RD 1
8
4
R
5
C1
+ 0＆
-
6
R
Q1
2
+ 1 ＆ Q0
-
C2
R
7
Rb
1
0
3 1
vo
①R＝ D 0时 ：Q ＝ 1， V0,oT ＝ 导通
②R＝ D1， VTH 3 2V CC , VTR 1 3V CC 时 ：
C 1=0、 C＝ 2 1、 Q ＝ 1、 Q＝ 0、 V＝ o0, T导。 通
（4）在简单RC电路中
t
vC ( t ) = vC ( ) ＋ ［vC (0 +) - vC ( )］e τ
或 t =τ ln vC ( ) - vC (0 +)
vC ( ) - vC ( t )
-
4
本章讲授
§1 555定时器的原理和应用 §2 集成门构成的脉冲电路
学习要求
-
5
§1 555定时器的原理和应用
TR
<VCC/3
D
+Vcc
RD
8
4
R
5
+ C1 1 ＆
-
6
R
2
+ -
0＆
C2
R
7
Rb
1
Q0 Q1
×
31
1
Vo
③R＝ D1，VTH 3 2VCC , VTR 1 3VCC 时：
C1=1、C＝ 21、Q、 Q不变 ;V不 o 变 , T状态不变。
④R＝ D1， VTH 3 2VCC , VTR 1 3VCC 时 ：
路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关， 仅决定于电路本身的参数（主要为RC参数）。
由外界触发
暂稳态
自动返回
稳定状态
稳定状态
学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间?
-
18
⑴单稳态触发器电路：
R
外 接 RC vI
C
+Vcc
RD
8
4
R
5
C1
+
6-
Q ＆
R
2
+ -
C2
R
7
T
＆Q Rb
1
3 ＆
2
单稳态电路（单稳态触发器） 脉冲电路分类： 多谐振荡（无稳态）电路
施密特电路（施密特触发器）
脉冲电路作用：脉冲波形的产生和整形。
脉冲电路构成：开关电路 + RC电路
破坏电路的稳态， 产生暂态。
控制暂稳态时 间的长短。
脉冲电路与数字电路的比较： ★脉冲电路侧重波形，数字电路侧重逻辑关系。
★数字电路的信号波形也是一种脉冲波形。
555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电 子器件。它使用方便,带负载能力较强, 目前得到了非常 广泛的应用。
单定时器 单双极极型型— —— —最最后后43位位数数555
型号：
7555
双定时器 双极型——最后3位数556 单极型——最后4位数7556
-
6
一、 555定时器的电路结构和基本功能 1.电路结构
vo
-
19
⑵工作原理：
V6=VTH V2=VTR
Vo
T
>2/3 VCC >1/3 VCC 0
导通
上电过程（VI＝1） ①假设Vo＝0
<2/3 VCC >1/3 VCC 保持 <2/3 VCC <1/3 VCC 1
电 放 阈 电控 源 电 值 压制
VCC D TH CO
876 5
555
12 3 4
GND TR Vo RD
地 触输复 发出位
-
10
2.基本工作状态
+Vcc
RD
CO
TH
2 Vcc
3
TR
1 Vcc
3
D
8
4
R
5
C1
+
6
R
＆Q
2
+ -
C2
R
7
T
1
＆Q
Rb
3 1
vo
三个电阻构成的分压器给两个比较器提供基准电压:
-
3
电容充放电知识复习：
(1) 电容两端的电压不能突变，Vc（0＋）＝ Vc（0－），
电容充放电需要时间，有过渡过程，其时间长短只与
τ＝RC有关,工程上取3τ；
（2）开始充放电（换路）瞬间，阻抗很小，相当短路； 充放电结束，电路处于稳态，C支路电流为0，阻抗很大， 相当开路；
（3）简单RC电路中，各处电压、电流均按指数规律变化；
第七章 脉冲波形的产生与整形
主要内容 ★555定时器的工作原理、逻辑功能
及由555构成的脉冲电路。 ★由门电路构成的脉冲电路。
1
数字电路区别于模拟电路的主要特点之一 是：它的工作信号是离散的脉冲信百度文库。
最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。如何产 生方波以及对不理想的方波如何整形，是本 章讨论的重点。
-
-
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CO TH
＜2VCC/3
TR
＞VCC/3
D
+Vcc
RD
8
4
R
5
+ C1 1 ＆
-
6
R
2
+ -
1＆
C2
R
7
Rb
1
Q1 Q0
30
1
vo
③R＝ D1，VTH 3 2VCC , VTR 1 3VCC 时：
C1=1、C＝ 21、Q、 Q不变 ;V不 o 变 , T状态不变
-
14
CO TH
＜2VCC/3
-
16
二、555定时器的基本应用
555定时器应用范围非常广泛，可构成多种电路 形式，但最基本的电路为：单稳态触发器、多谐振荡 器和施密特触发器。其它电路基本是这3种电路的变 形。
1. 单稳态触发器
2. 多谐振荡器
3. 施密特触发器
-
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⒈ 单稳态触发器 单稳态触发器的特点
①电路有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 ③暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电
综合以上的分析结果,便可得到 555的功能表:
阈值端
RD TH
0
触发端
TR
vo
晶体管
T
0 导通
1 大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 0 1 小于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 保持
导通 保持
1 小于 / 2VCC 3 小于 / VCC 3 1 截止
555定时器的内部电路包括以下几部分 :
①两个电压比较器: C1、C2 ; ②一个基本RS 触发器;
③一个晶体管T； ④由三个相等电阻组成的分压器; ⑤一个反相器等。
-
7
两个电压比较器: C1、C2 一个基本RS 触发器
+Vc
RD
c
8
4
R
CO
5
C1
+
Q
＆
TH
-
6
R
TR
2
+ -
＆Q
C2
R
D
7
T
Rb
1
一个反相器
3 1
v
o
由三个相等电阻组成的分压器 -一个晶体管T
8
4.5～18V
电压 控制端
CO TH
阈值 输入端
TR
触发 输入端
D
放电端
+Vc
RD
c
8
4
R
5
C1
+
＆
-
6
R
2
+ -
＆
C2
R
7
T
Rb
1
地 -
复位端 低电平有效
Q
3
Q
1
输出端
v
o
9
555定时器的管脚图
电源电压范围: 4.5V ~ 18V
分别为 2 Vc和c 。1 Vcc
3
3
-
11
工作状态：
在TH、TR、RD 端施CO
加不同电平的控制 TH 信号，得到555的几
种不同工作状态。 TR
需了解C1、C2、T、
Q、Q、Vo 的工作情 D
况。
+Vcc
RD 0
8
R
5
C1
+
6
R
4 ＆
2
+ -
＆
C2
R
7
T
Rb
1
Q1 Q
30
1
vo
①R＝ D 0时 ：Q ＝ 1， V0,oT ＝ 导通
-
12
CO TH
＞2/3VCC
TR
＞1/3 VCC
D
+Vcc
RD 1
8
4
R
5
C1
+ 0＆
-
6
R
Q1
2
+ 1 ＆ Q0
-
C2
R
7
Rb
1
0
3 1
vo
①R＝ D 0时 ：Q ＝ 1， V0,oT ＝ 导通
②R＝ D1， VTH 3 2V CC , VTR 1 3V CC 时 ：
C 1=0、 C＝ 2 1、 Q ＝ 1、 Q＝ 0、 V＝ o0, T导。 通
（4）在简单RC电路中
t
vC ( t ) = vC ( ) ＋ ［vC (0 +) - vC ( )］e τ
或 t =τ ln vC ( ) - vC (0 +)
vC ( ) - vC ( t )
-
4
本章讲授
§1 555定时器的原理和应用 §2 集成门构成的脉冲电路
学习要求
-
5
§1 555定时器的原理和应用
TR
<VCC/3
D
+Vcc
RD
8
4
R
5
+ C1 1 ＆
-
6
R
2
+ -
0＆
C2
R
7
Rb
1
Q0 Q1
×
31
1
Vo
③R＝ D1，VTH 3 2VCC , VTR 1 3VCC 时：
C1=1、C＝ 21、Q、 Q不变 ;V不 o 变 , T状态不变。
④R＝ D1， VTH 3 2VCC , VTR 1 3VCC 时 ：
路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间与触发脉冲无关， 仅决定于电路本身的参数（主要为RC参数）。
由外界触发
暂稳态
自动返回
稳定状态
稳定状态
学习的重点:为什么会自动返回?需多少时间?
-
18
⑴单稳态触发器电路：
R
外 接 RC vI
C
+Vcc
RD
8
4
R
5
C1
+
6-
Q ＆
R
2
+ -
C2
R
7
T
＆Q Rb
1
3 ＆
2
单稳态电路（单稳态触发器） 脉冲电路分类： 多谐振荡（无稳态）电路
施密特电路（施密特触发器）
脉冲电路作用：脉冲波形的产生和整形。
脉冲电路构成：开关电路 + RC电路
破坏电路的稳态， 产生暂态。
控制暂稳态时 间的长短。
脉冲电路与数字电路的比较： ★脉冲电路侧重波形，数字电路侧重逻辑关系。
★数字电路的信号波形也是一种脉冲波形。
555定时器是将模拟电路和数字电路集成于一体的电 子器件。它使用方便,带负载能力较强, 目前得到了非常 广泛的应用。
单定时器 单双极极型型— —— —最最后后43位位数数555
型号：
7555
双定时器 双极型——最后3位数556 单极型——最后4位数7556
-
6
一、 555定时器的电路结构和基本功能 1.电路结构
vo
-
19
⑵工作原理：
V6=VTH V2=VTR
Vo
T
>2/3 VCC >1/3 VCC 0
导通
上电过程（VI＝1） ①假设Vo＝0
<2/3 VCC >1/3 VCC 保持 <2/3 VCC <1/3 VCC 1
电 放 阈 电控 源 电 值 压制
VCC D TH CO
876 5
555
12 3 4
GND TR Vo RD
地 触输复 发出位
-
10
2.基本工作状态
+Vcc
RD
CO
TH
2 Vcc
3
TR
1 Vcc
3
D
8
4
R
5
C1
+
6
R
＆Q
2
+ -
C2
R
7
T
1
＆Q
Rb
3 1
vo
三个电阻构成的分压器给两个比较器提供基准电压:
-
3
电容充放电知识复习：
(1) 电容两端的电压不能突变，Vc（0＋）＝ Vc（0－），
电容充放电需要时间，有过渡过程，其时间长短只与
τ＝RC有关,工程上取3τ；
（2）开始充放电（换路）瞬间，阻抗很小，相当短路； 充放电结束，电路处于稳态，C支路电流为0，阻抗很大， 相当开路；
（3）简单RC电路中，各处电压、电流均按指数规律变化；
第七章 脉冲波形的产生与整形
主要内容 ★555定时器的工作原理、逻辑功能
及由555构成的脉冲电路。 ★由门电路构成的脉冲电路。
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数字电路区别于模拟电路的主要特点之一 是：它的工作信号是离散的脉冲信百度文库。
最常用的脉冲信号是方波(矩形波)。如何产 生方波以及对不理想的方波如何整形，是本 章讨论的重点。
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CO TH
＜2VCC/3
TR
＞VCC/3
D
+Vcc
RD
8
4
R
5
+ C1 1 ＆
-
6
R
2
+ -
1＆
C2
R
7
Rb
1
Q1 Q0
30
1
vo
③R＝ D1，VTH 3 2VCC , VTR 1 3VCC 时：
C1=1、C＝ 21、Q、 Q不变 ;V不 o 变 , T状态不变
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CO TH
＜2VCC/3
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二、555定时器的基本应用
555定时器应用范围非常广泛，可构成多种电路 形式，但最基本的电路为：单稳态触发器、多谐振荡 器和施密特触发器。其它电路基本是这3种电路的变 形。
1. 单稳态触发器
2. 多谐振荡器
3. 施密特触发器
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⒈ 单稳态触发器 单稳态触发器的特点
①电路有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外来触发脉冲作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 ③暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电