多谐振荡器及单稳态触发器
总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的特点
总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的
特点
1. 单稳态电路
功能：单稳态电路常用于产生固定时长的脉冲电信号，可广泛应用于定时、计数、测量等领域。
特点：单稳态电路一般由一个RC电路和一个触发器构成，工
作原理是在一定条件下，输入信号变化时，电路产生一个输出电平迅速上升或下降，保持一段时间后自动恢复原状态。
其特点是操作简单、时序控制准确、设计灵活。
2. 多谐振荡器
功能：多谐振荡器是一种可产生多种频率的电路，可用于产生多个频率的信号，广泛用于电子音乐合成、声光效果等领域。
特点：多谐振荡器由一个或多个谐振回路、放大器和反馈电路组成。
它的特点是可以产生多种频率的正弦波、方波、三角波等信号，并且可以在调节参数的情况下改变频率、幅度和波形。
3. 施密特触发器
功能：施密特触发器是一种用于信号整形、判别与转换的电路，可广泛应用于计算机和通讯等领域。
特点：施密特触发器是基于正反馈电路的，通过自身正反馈的作用，使得输入信号在电路的输出端被整形。
其特点是能够使得输入信号稳定地转换为数字信号，且通过调节电路参数，可实现滤波、判别、增益控制等功能。
填空与选择数电(6-9)
第6章时序逻辑电路一、填空题1. 任一时刻的稳定输出不仅决定于该时刻的输入，而且还与电路原来状态有关的电路叫时序逻辑电路。
2. 时序逻辑电路由组合逻辑电路和触发器两部分组成。
3. 时序逻辑电路的功能表示方法有特性表、特性方程、状态转化图和时序图。
4. 时序逻辑电路按触发器时钟端的连接方式不同可以分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路两类。
5. 可以用来暂时存放数据的器件叫寄存器。
6. N级环形计数器的计数长度是；N级扭环形计数器的计数长度是；N级最大长度移存型计数器的计数长度是。
7. 在工作速度要求较高时，在同步计数器和异步计数器两者之中，应选用同步计数器。
8. 3级触发器若构成环型计数器，其模值为 3 ，若构成扭环型计数器，则其模值为 6 。
9. 由4级触发器构成的寄存器可以存入 4 位二进制代码。
10. 由8级触发器构成的二进制计数器模值为。
11．由8级触发器构成的十进制计数器模值为。
12. 一般地说，模值相同的同步计数器比异步计数器的结构复杂，工作速度快。
13. 已知进制加法计数器的状态转换图如图6.1所示，它是采用5221bcd编码的计数器。
图6-1；14. 移位寄存器的主要功能有、、、。
15．按计数器中各触发器状态更新的情况不同，可将计数分为同步计数器、两种类型。
16. 由8个触发器构成的二进制计数器，它的计数状态最多为256 个。
17．集成计数器的模值是固定的，但可以用反馈清零法和反馈置数法来改变它们的模值。
18．通过级联方法，把两片4位二进制计数器74LS161连接成为8位二进制计数器后，其最大模值是256 。
19. 通过级联方法，把3片4位十进制计数器74LS160连接成为12位十进制计数器后，其最大模值是1000。
20. 在设计序列信号检测器时，如果被检测的序列信号的序列长度是7位，则用于表示该电路的最简原始状态转换图的状态个数是7 个。
二、单向选择题1．由3级触发器构成的环型和扭环型计数器的计数模值依次为（）。
多谐振荡器
第八章 脉冲波形的产生与整形在数字电路或系统中，常常需要各种脉冲波形，例如时钟脉冲、控制过程的定时信号等。
这些脉冲波形的获取，通常采用两种方法：一种是利用脉冲信号产生器直接产生；另一种则是通过对已有信号进行变换，使之满足系统的要求。
本章以中规模集成电路555定时器为典型电路，主要讨论555定时器构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器以及555定时器的典型应用。
8.1 集成555定时器555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。
通常，双极型产品型号最后的三位数码都是555，CMOS 产品型号的最后四位数码都是7555，它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5～16V ，最大负载电流可达200mA ；CMOS 定时器电源电压变化范围为3～18V ，最大负载电流在4mA 以下。
一． 555定时器的电路结构与工作原理 1．555定时器内部结构：（1）由三个阻值为5k Ω的电阻组成的分压器； （2）两个电压比较器C 1和C 2：v +＞v －，v o =1； v +＜v －，v o =0。
（3）基本RS 触发器；（4）放电三极管T 及缓冲器G 。
2．工作原理。
当5脚悬空时，比较器C 1和C 2的比较电压分别为cc V 32和cc V 31。
（1）当v I1>cc V 32，v I2>cc V 31时，比较器 C 1输出低电平，C 2输出高电平，基本RS 触发器被置0，放电三极管T 导通，输出端v O 为低电平。
单稳态触发器
2019年7月24日星期三
4
第 12 章 脉冲波形的产生和整形
构成电路：
其周期可以用下面公式计算
T 2.3RC
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5
第 12 章 脉冲波形的产生和整形
12.1.2 RC基本多谐振荡器
其振荡周期可以用下面公式计算
T 1.4RC
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6
逻
工
辑
作
符
波
号
形
74HC123功能表
输
入
输出
说明
RD
TR
TR
Q
Q
1
0
↑
1
↓
1
↑
0
1
TR↑触发
TR
↓触发 ↑触发
RD
0
×
×
0
1
RD低电平置0
×
1
×
×
×
0
0
1
0
1
TR
为高电平，置0
TR
为低电平，置0
同样有输出脉冲宽度 tW 0.7RextCext
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14
第 12 章 脉冲波形的产生和整形
12.2.3 单稳态触发器的应用
1.脉冲定时
上图是单稳态触 发器的模块逻辑 表达。用较小的 宽度的脉冲去触 发，可以获得确 定宽度的脉冲输 出，实现定时控 制（如下图）。
2019年7月24日星期三
15
第 12 章 脉冲波形的产生和整形
2.脉冲延迟
某些电路中，要求输入信号出现后电路不立即工作， 而应延迟一段时间后再工作。将输入信号uI1加入第一 级单稳态电路，再级联一级单稳态就获得了延迟tw时 间的脉冲输出。
数电简答题
数电简答题、判断题三、简答题（每小题5分，共10分）1-1.比较简单门电路、TTL集成逻辑门电路、CMOS门电路的优缺点。
2.多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器（普通触发器），各有几个暂稳态？各有几个能够自动保持的稳定状态？并说明每种电路的主要用途。
2-1．用代数法化简：F=((AB＇+ABC)＇+A(B+A))＇2．用卡诺图法化简：Y(A,B,C,D)=∑m(0,1,4,6,9,13)+ ∑d(2,3,5,7,11,15)3．用卡诺图法化简：Y=AB＇CD+A＇BC＇+ABD＇+B＇C＇D+BCD＇3-三、将下列逻辑函数式化为最简与-或形式，方法不限。
（每小题4分，共12分）1.Y1(A,B,C)=A＇BC+(A+B＇)C2.Y2(A,B,C)=(AB＇C+C＇D) ＇(AC+BD)3.Y3(A,B,C)=A＇B＇D＇+AB＇C＇D＇+A＇DB 约束条件为AB+AC=04-1.什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？2、简述存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有何不同？3、时序逻辑电路和组合逻辑电路的根本区别是什么？6-1．什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？2. 时序电路逻辑功能表示方法主要有哪几种？3．多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器，各有几个暂稳态？几个能够自动保持的稳定状态？并说明每种电路的主要用途。
7-1．什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？2．简述存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有何不同？10-1.简述组合逻辑电路的基本分析方法？时序电路和组合电路的根本区别是什么？2．多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器，各有几个暂稳态？几个能够自动保持的稳定状态？并说明每种电路的主要用途？11-1．试比较常用A/D转换器：并联比较型A/D转换器、逐次渐近型A/D转换器和双积分型A/D转换器的转换速度？并指出它们各适于在哪些情况下采用？2.时序逻辑电路和组合逻辑电路的根本区别是什么？13-1.简述存储器和寄存器在电路结构和工作原理上有何不同？2.什么叫组合逻辑电路中的竞争冒险？消除竞争冒险的常用方法有哪些？判断题6-1．图3.1所示电路为TTL电路，可实现Y=(AB)＇的功能。
多谐振荡器和单稳态触发器.
3 555定时器的应用
3.1 由555定时器构成单稳态触发器
VC
C
+VCC 8 7 4 CS
RD 4 +A – 1 R Q
8
TH CO 6 5 R
R1
3
R
TR D 2 7 1 GND R + A2 – T S Q UO
ui C
+
–
uC
3 555定时器的应用
3.1 由555定时器构成单稳态触发器
VC
C
+VCC 8 7 4 CS
RD 4 +A – 1 R Q
8
TH CO 6 5 R
R1
3
R
TR D 2 7 1 GND R + A2 – T S Q
TH
UO
ui C
+
–
uC
555 3 6 TH 5 2 TR 1
uo C1
当ui为高电平时， uo保持，仍为uo=0
555 3 6 TH 5 2 TR 1
uo C1
当ui由高电平变为低电平时， uo=1
2VCC VCC TH , TR , uO 1 3 3
T截止，C开始充电
ui脉冲很窄, ui变为高电平后, uo保持为1,C继续充电
3 555定时器的应用
3.1、由555定时器构成单稳态触发器
VC
C
+VCC 8 7 4 CS
TR 0 > VCC / 3
< VCC / 3 > VCC / 3
UO
0 0
T
导通 导通
1 1
第八章习题解答
习题八答案1． 试比较多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作特点，并说明每种电路的主要用途。
答：多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。
暂稳态间的相互转换完全靠电路本身电容的充电和放电自动完成。
改变外接R 、C 定时元件数值的大小，可调节振荡频率。
施密特触发器具有回差特性，它有两个稳定状态，有两个不同的触发电平。
施密特触发器可将任意波形变换成矩形脉冲，输出脉冲宽度取决于输入信号的波形和回差电压的大小。
单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。
输入信号起到触发电路进入暂稳态的作用，其输出脉冲的宽度取决于电路本身 R 、C 定时元件的数值。
改变 R 、C 定时元件的数值可调节输出脉冲的宽度。
多谐振荡器是常用的矩形脉冲产生电路。
施密特触发器和单稳态触发器是两种常用的整形电路。
施密特触发器可用来进行整形、幅度鉴别、构成多谐振荡器等。
单稳态触发器常用于脉冲的延时、定时和整形等。
２．在图8.2所示５５５集成定时器中，输出电压uo 为高电平ＵＯＨ、低电平ＵＯＬ及保持原来状态不变的输入信号条件各是什么？假定ＵＣＯ端已通过0.01μF 接地，u D 端悬空。
答：当1=R 时， TR U <3V CC ，则C 2输出低电平， 1=Q ，OH o U u =。
当1=R 时， TH U >32V CC ，TR U >3V CC ，则C 1输出低电平、C 2输出高电平，1=Q 、0=Q ，OL o U u =。
当1=R 时， TH U <32V CC，TR U >3V CC ，则C 1C 2输出均为高电平，基本RS 触发器保持原来状态不变，因此o u 保持原来状态不变。
３．在图8.3所示多谐振荡器中，欲降低电路振荡频率，试说明下面列举的各种方法中，哪些是正确的，为什么？1） 加大R 1的阻值； 2） 加大R 2的阻值； 3） 减小C 的容量。
答：根据式（8-2）()ln221121C R R T f +==可知，1）2）两种方法是正确的。
单稳态电路、多谐振荡器
充电经过R2 ，放电经过R1 ， T1= R2C ln —VVDD—DD--—VV—TT-+
T2=
R1C
ln
—VT—+ VT-
T=T1+T2
R2 R1
UI
1
UO
+CFra bibliotekq =T1/T
调节R1 或 R2 ，即可调节q
注意：若采用TTL集成门电路构成上述电路时，则计算振荡周期
时必须考虑输入电流，不能简单地套用上述计算式。
一. 对称式多谐振荡电路
1、组成
由CMOS反相器组成
P
2、工作原理
由于P点处在电压传输特性的转折区，P 点附近输入电压的微小变化都会引起输出电 压更大的变化，所以输入电压的任何噪声和 扰动都将被放大，并且引发正反馈过程，产 生振荡。
（1）接通电源瞬间，电路的初始状态是未知的。
第十二页，编辑于星期六：十七点 三十五分。
石英晶体的固有振荡频率 fo 由晶体切
片的几何尺寸和结晶方向所确定，几乎不 受环境温度和时间变化的影响，具有极高 的稳定度。
当外加电压的频率f = fo 时，其电抗 X=0 。
2、石英晶体振荡器 （1）、组成
将石英晶体接到多谐振荡器的正反馈回路中。
X
电感性
O
fo
f
电容性
电抗-频率特性
符号
第十七页，编辑于星期六：十七点 三十五分。
思考：从电压波形观察，输入触发脉冲的宽度能否大于输
出脉宽？
如果大于，要保证电路正常工作则应在输入端加入一个微分 电路。
单稳态电路的工作特点：
1、电路具有一个稳态和一个暂稳态。在外加触发信号的 作用下，电路将从稳态转入暂稳态。暂稳态持续一段时 间以后，电路又自动返回到稳态。
多谐振荡器单稳态触发器施密特触发器定时器及其
入第二暂态。
第 5章 脉冲信号的产生 与整形
（2）电路处于uO1低电平，uO高电平状态后，电容C经R先进
行放电，再进行反充电，uI1逐步下降。当uI1 ≤UTH时，电路再次
翻转。G1门关断，输出uO1为高电平；G2门开启，输出uO为低电 平。与此同时， uI1随着uO下跳，电路回到第一暂态。 如此反复 循环，在G2输出端得到振荡方波。
图5-7 集成单稳态触发器74121 (a) 逻辑符号; (b) 外引线图
表5-1 74121的功能表
第 5章 脉冲信号的产生 与整形
2. 输出脉宽
第 5章 脉冲信号的产生 与整形
图5-8 74121外接定时元件的方式 (a) 外接Cext和Rext； (b) 外接Cext
第 5章 脉冲信号的产生 与整形
1)
第 5章 脉冲信号的产生 与整形
在无触发信号(uI为高电平)时，电路处于稳态。由于R＜ROFF， 因此G2关门，输出uO2为高电平，G1开门，输出uO1为低电平。 2) 当在uI端加触发信号(负脉冲)时，G1关门，uO1跳到高电平。 由于电容C上电压不突变， 使uR也随之上跳，G2开门，uO2变为 低电平并反馈到G1的输入端以维持G1的关门状态，电路进入暂稳
第 5章 脉冲信号的产生 与整形
5.1 多谐振荡器
5.2单稳态触发器
5.3施密特触发器
5.4555定时器及其应用
本章小结
第 5章 脉冲信号的产生 5.1 多 谐 振 荡 器 与整形
5.1.1 由CMOS非门构成的多谐振荡器
图5-1 CMOS门构成的多谐振荡器 (a) 振荡器电路； (b) 工作波形
1.
在数字信号的采集、传输过程中，经常会遇到不规则的脉
多谐振荡器及单稳态触发器
05 电阻
06
二极管：1N4148
四、实验内容与步骤
1.基本内容
⑴用555定时器设计一个振荡频率为500Hz，
占空比为
2 3
的多谐振荡器。 （给定电容值为
0.01uF即10nf，0.033uF即33nf；确定R1，R2的
值）。
画出设计的电路，并用Multisim 7进行仿真，
画出输出波形，并标出周期和幅值。
多谐振荡器及单稳态触发器
表1 555定时器的功 能表
×
TH高触 R TL低触
发
发
复位
D放电
V0输出
0
导通
0
＞
2 3
V CC
× ×
＜
二、实验原理 2 3 VCC1.555定时器
＞
1 3 VCC
1
导通
0
1
不变
不变
1
截止
1
＜
2 3
VCC
＜
1 3
VCC
二、实验原理
1 T
555定时器的应用
q R R 多谐振荡器
用555定时器组成多
1 谐 振 荡 器2如 图 1 所 示 。
R1 2R2
振荡周期： T≈0.7(R1+2R2)C， 振荡频率f = ,
占空比q
+5 V
R1
48
7
3
R2
555 5 6
2 1
C
C
图1 555定时器组成的多谐振荡器电路
二、实验原理
1
555定时器的 应用
2
单稳态触发器
3
用555定时器 组成单稳态触 发器如图2所 示
4
单稳态触发器课件
脉冲整形
总结词
单稳态触发器可以对输入的脉冲信号 进行整形，改变其脉冲宽度或脉冲周 期。
详细描述
利用单稳态触发器的暂态保持功能， 可以对输入的脉冲信号进行整形，改 变其脉冲宽度或脉冲周期，以满足不 同电路对脉冲信号的要求。
信号分离
总结词
单稳态触发器可以对复杂的信号进行分离，提取出所需的单个信号。
详细描述
输出信号的特性
输出信号的稳定性
单稳态触发器的输出信号应该是稳定 的，即在触发器触发后，输出信号应 该保持在一个恒定的状态，直到下一 次触发。
输出信号的延迟时间
单稳态触发器有一个延迟时间，即从 输入信号触发到输出信号稳定所需的 时间。延迟时间的长短会影响触发器 的性能，需要根据实际需求进行优化 。
电路参数的设计
分类与比较
分类
根据电路结构和工作原理，单稳 态触发器可分为施密特触发器和 多谐振荡器等类型。
比较
施密特触发器主要用于信号整形 和阈值检测，而多谐振荡器主要 用于产生脉冲信号。
02
单稳态触发器的应用
定时器
总结词
单稳态触发器可以用于产生精确的时间延迟，具有定时功能 。
详细描述
在电路中，单稳态触发器可以在输入信号的作用下，从稳态 翻转到暂态，并在一定时间后自动返回到稳态。这段时间即 为单稳态触发器的定时时间，可以用来实现精确的时间延迟 和定时操作。
特点
单稳态触发器具有暂态和稳态两个工作状态，当输入信号触发时，电路进入暂 态，经过一定时间后自动返回稳态。
工作原理
01
02
03
输入信号触发
当输入信号达到一定幅度 时，单稳态触发器由稳态 转换为暂态。
暂态过程
在暂态过程中，电路输出 信号的幅度和时间由电路 的RC时间常数决定。
脉冲形成电路的原理
脉冲形成电路的原理脉冲形成电路是一种电子电路，用于产生特定时间间隔短暂的脉冲信号。
脉冲信号是一种周期性变化，并且具有较短的占空比和脉冲宽度的方波信号。
脉冲形成电路广泛应用于计数器、定时器、数字逻辑电路和通信系统等领域。
脉冲形成电路的实质是通过集成电路或离散电子元器件构成的，它具有可靠性高、稳定性好和工作频率范围广等特点。
脉冲形成电路可以分为单稳态触发器、多谐振荡器、时间基准电源和计数分频器四个部分，下面将逐个介绍它们的原理。
1. 单稳态触发器单稳态触发器是一种能够在输入脉冲发生时产生一个有限的输出脉冲的电路。
它的原理是利用触发器的输入端和输出端之间的正反馈作用，当输入脉冲出现时，触发器的状态会发生改变，从而产生一个有限宽度的输出脉冲。
常见的单稳态触发器包括555定时器和触发器。
555定时器由几个二极管、电阻和电容器组成。
其工作原理是当输入脉冲出现时，555定时器会将电容器充电并存储能量，当电容器达到预设阈值时，输出端会发出一个有限宽度的脉冲信号。
2. 多谐振荡器多谐振荡器是一种能够产生不同频率的脉冲信号的电路。
其原理是利用振荡电路中的放大和反馈作用，通过调节电容器和电阻的数值来改变输出信号的频率。
多谐振荡器广泛应用于通信系统、计数器和计时器等场合。
常见的多谐振荡器包括多谐振荡器和斯奈德振荡器。
多谐振荡器利用集成电路中的反馈电路和滤波网络来控制输出信号的频率。
斯奈德振荡器则是通过改变电容器和电感的数值来改变输出信号的频率。
3. 时间基准电源时间基准电源是一种用于提供稳定的脉冲信号的电源。
它的原理是利用标准晶体振荡器和频率合成电路来产生精确稳定的信号。
时间基准电源通常用于通信系统、频率计、GPS和时间同步等领域。
时间基准电源的核心是标准晶体振荡器和频率合成电路。
标准晶体振荡器能够产生非常稳定的频率信号，而频率合成电路则能够根据需要合成不同频率的脉冲信号。
4. 计数分频器计数分频器是一种能够将输入脉冲信号分频并输出特定频率的电路。
数字电子技术 第10章 脉冲波形的产生电路
第10章脉冲波形的产生与整形电路内容提要：本章主要介绍多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的电路结构、工作原理及其应用。
它们的电路结构形式主要有三种：门电路外接RC电路、集成电路外接RC电路和555定时器外接RC电路。
10.1概述导读:在这一节中，你将学习：⏹多谐振荡器的概念⏹单稳态触发器的概念⏹施密特触发器的概念在数字系统中，经常需要各种宽度和幅值的矩形脉冲。
如时钟脉冲、各种时序逻辑电路的输入或控制信号等。
有些脉冲信号在传送过程中会受到干扰而使波形变坏，因此还需要整形。
获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是用脉冲产生电路直接产生，产生脉冲信号的电路称为振荡器；另一种是对已有的信号进行整形，然后将它变换成所需要的脉冲信号。
典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡电路三种类型。
（1）双稳态触发电路又称为触发器，它具有两个稳定状态，两个稳定状态之间的转换都需要在外加触发脉冲的作用下才能完成。
（2）单稳态触发电路又称为单稳态触发器。
它只有一个稳定状态，另一个是暂时稳定状态（简称“暂稳态”），在外加触发信号作用下，可从稳定状态转换到暂稳态，暂稳态维持一段时间后，电路自动返回到稳态，暂稳态的持续时间取决于电路的参数。
（3）多谐振荡器能够自激产生连续矩形脉冲，它没有稳定状态，只有两个暂稳态。
其状态转换不需要外加触发信号触发，而完全由电路自身完成。
若对该输出波形进行数学分析，可得到许多各种不同频率的谐波，故称“多谐”。
脉冲整形电路能够将其它形状的信号，如正弦波、三角波和一些不规则的波形变换成矩形脉冲。
施密特触发器就是常用的整形电路，它利用其著名的回差电压特性来实现。
自测练习1．获得矩形脉冲的方法通常有两种：一种是（）；另一种是（）。
2．触发器有（）个稳定状态，分别是（）和（）。
3．单稳态触发器有（）个稳定状态。
4．多谐振荡器有（）个稳定状态。
10.2 多谐振荡器导读:在这一节中，你将学习：⏹ 门电路构成多谐振荡器的工作原理 ⏹ 石英晶体多谐振荡器电路及其优点 ⏹ 秒脉冲信号产生电路的构成方法多谐振荡器是一种无稳态电路，它不需外加触发信号，在电源接通后，就可自动产生一定频率和幅度的矩形波或方波。
实验五(单稳态触发器和多谐振荡器)
年级_______班级_____学号________________姓名________________成绩_______实验五单稳态触发器和多谐振荡器一、实验目的1．研究555单稳态触发器的功能。
2．研究由555构成的多谐振荡器的功能。
二、实验器材5V直流电源1个逻辑开关1个逻辑探头1个555定时器1个信号发生器l台双踪示波器l台电容器1üF、100üF、0.02üF各1个0．01üF2个电阻200kΩ、100KΩ、72kΩ、48kΩ、10 KΩ、5 KΩ、1 KΩ各1个三、实验准备单稳态触发器具有三个特点：第一，有一个稳态和一个暂稳态；第二，在外来触发脉冲的作用下，能够从稳态翻转为暂稳态：第三，暂稳态维持一段时间以后将自动返回稳态而暂稳态的维持时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
图5-1 555单稳态触发器图5-1电路可用来验证555单稳态触发器的逻辑功能。
图中TRI为下沿触发脉冲输入端，由时钟脉冲逻辑开关CLOCK提供下沿触发脉冲。
逻辑探头Output可显示单稳电路的输出状态，稳态时Out=0，暂稳态时Out=1。
暂稳态的维持时间t w由RC电路的时间常数来决定，其计算公式为t w≈1.1RC图5-2 555单稳电路的时间波形图5-2为测试555单稳态触发器时间波形的电路。
信号发生器将一系列短周期方波脉冲加到单稳电路的下沿触发输入端TRI，示波器将显示触发输入端TRI和输出端Out的波形。
图5-3是一个用555定时器连成的多谐振荡器电路。
电路的振荡频率用输出矩形波的占空比由外接元件R A、R B和C1决定。
C2为控制输入端CON的旁路电容，对振荡频率没有什么影响，在有些情况下可以去掉。
振荡频率f由输出脉冲的周期求出，即占空比q为用百分数表示的多谐振荡器输出高电平的时间t2与周期T之比，即对于图5-3所示的多谐振荡电路，在一周内输出低电平的时间t1、输出高电平的时间t2、振荡周期T、振荡频率吸占空比q的近似值可由下列公式求出图5--3 555多谐振荡器四、实验步骤1．在EWB平台上建立如图5--1所示的实验电路，这是一个验证单稳态触发器逻辑功能的虚拟实验电路。
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四、实验内容与步骤
(2)用555芯片设计一个单稳态触发器。 要求单稳态触发器输出脉冲的宽度Tw为 1ms左右。单稳态触发器的输入信号为多谐振 荡器输出的方波。 先用Multisim 7进行仿真，然后在实验仪 上完成。要求画出输出波形，标出波形幅值 和周期，并总结实验的收获。
四、实验内容与步骤
2.扩展内容 用555定时器设计一脉冲电路。该电路振荡 20ms，停10ms，如此循环下去。该电路输出 脉冲的振荡周期为1ms，占空比为，电容均为 10nF。 画出所设计的电路，并用Multisim 7进行仿 真，分析仿真结果。
五、实验报告与要
1. 画出实验中测得的波形，并在波形上标 出周期和幅值； 注意：周期和幅值不会出现负值。 2.对实验结果进行讨论； 3.总结555定时器的基本应用及使用方法。
二、实验原理
2.555定时器的应用 ⑵单稳态触发器
用555定时器组成单稳态触发器如图2所示 实际脉冲宽度TW≈1.1RC。
二、实验原148
R
4 6 TH 2 TL D 1 C0 3 8
Ui
C1
0.01μF
F
555
UO
7
C
5 0.01μF
图2 555定时器组成单稳态触发器
三、实验仪器、设备与器件
二、实验原理
1.555定时器
表1 555定时器的功能表
TH高触发
×
2 ＞ VCC 3
2 ＜ VCC 3
TL低触发
×
×
1 ＞ VCC 3
1 ＜ VCC 3
R 复位
D放电
导通 导通 不变 截止
V0输出
0 0 不变 1
0 1 1 1
2 ＜ VCC 3
二、实验原理
2. 555定时器的应用 ⑴多谐振荡器 用555定时器组成多谐振荡器如图1所示。 1 振荡周期：T≈0.7(R1+2R2)C，振荡频率f = T, 占空比q R1 R2 q R1 2 R2
1. 电子技术综合实验仪； 2. 示波器； 3. 555定时器； 4.电容：0.01μF( 10nf )，0.033μF( 33nf )， 5.电阻 6.二极管：1N4148
四、实验内容与步骤
1.基本内容 ⑴用555定时器设计一个振荡频率为500Hz， 2 占空比为 的多谐振荡器。 （给定电容值为 3 0.01uF即10nf，0.033uF即33nf；确定R1，R2的 值）。 画出设计的电路，并用Multisim 7进行仿真， 画出输出波形，并标出周期和幅值。 在实验仪上安装电路，检查实验电路接线无 误之后接通电，用示波器测量出波形,标出幅值 和周期。