电子技术基础之脉冲电路认知及应用

（从而使与非门Q1迅速饱和导通，与非门Q2迅速截止，电路进入 一个暂稳态。同时，电容C1开始充电，C2开始放电，从而使5、6脚电 压上升，1、2脚电压下降（V12、V56均按指数规律升、降）。由于电 容C1有两个电流充电，使5、6脚先到阈值电压，从而引起下面正反馈 过程：
因而与非门Q2迅速导通，与非门Q1迅速截止，电路进入另一个 暂稳状态。这时C2充电，C1放电，脚1、2电位会较快地升高到阈值电 压，并引起下次正反馈过程，使电路重新回到与非门Q1导通，与非门 Q2截止的暂稳状态。于是，电路将不停地振荡，就会输出矩形脉冲波。 调节电位器，可以得到不同周期（频率）的矩形波。
表8-1 元器件清单
表8-2 筛选后未用到的元器件
三、电路制作与调试 1．按电路原理图的结构在单孔印制电路板上绘制电路元器件的布 局草图。
2．按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。 3．按布局图在连孔板上依次进行元器件的排列、插装。 4．按焊接工艺要求对元器件进行焊接，直到所有元器件连接并焊 完为止。
2．实物图 单孔印制电路板和多谐振荡器装接实物如图8-3 所示。
二、元器件的选择与测试 1．根据电路原理图，从所给元器件袋中选择装 配电路所需的元器件。按要求进行测试，并将 测试结果填入表8-1中，筛选后，未用到的元器 件测试结果填入表8-2中。 （1）用万用表对电阻器进行测量，将测得实际 阻值填入 “测试结果” 栏。 （2）用万用表对电位器进行测量，将测得实际 阻值填入 “测试结果” 栏。 （3）用万用表测试、检查电容器好坏，识读相 关参数，将识读结果填在表中。
图8-4 555触摸延时开关电路原理图
分析：如图7-4所示为由9位拨码开关、74LS147、 非门电路和显示电路组成的优先编码器。74LS147的引 脚图如图7-3所示，其中第15脚NC为空。74LS147优先编 码器有9个输入端和4个输出端。74LS147优先编码器的 输入端和输出端都是低电平有效，即当某一个输入端为 低电平0时，4个输出端就以低电平0的输出其对应的 8421BCD编码。当9个输入全为1时，4个输出也全为1， 代表输入十进制数“0”时的8421BCD编码输出。优先级 别从高到低,如从拨码开关同时输入数据1、3、5、7、9 时，74LS147只输出9的二进制BCD编码0110，通过反相 器74LS04后，输出1001，发光二极管D1、D4发光。
图8-2 CD4011外形与引脚排列（外形图/引脚图/真值表）
（2）CD4011的引脚介绍：
（3）工作原理 原理图如8-1所示，它由CD4011集成块内部两个与非门 和外围两对R、C定时元件组成了一个多谐振荡器。 电路的工作过程如下：接通电源后，与非门Q1和与非 门Q2都工作在放大区，此时只要有一点的干扰，就会引起 振荡。如干扰信号使1、2脚电位略有上升，就会发生以下 正反馈过程：
1.认识电路 2.元器件选择与测试 3.电路制作与调试 4.Fra Baidu bibliotek路测试与分析
555集成电路，也称555时基电路，是一种 中规模集成电路。它具有功能强、使用灵活、 使用范围宽的特点。通常只需外接少许阻容元 件，就可以组成各种不同用途的脉冲电路。可 以用作脉冲波的产生和整形，也可以用于定时 或延时控制，广泛地用于各种自动控制电路中。
一、认识电路
1．电路工作原理 单稳态触发器电路由555定时器和外围阻容元件构成，可以实现
触摸延时开关控制，常用于走廊灯控制电路中。电路原理图见8-4 所示。基本工作原理是：在电源接通瞬间，通过RP1和R2向电容 C1充电，当电压上升到电源电压的2/3时，触发器复位，第3 脚输 出为低电平，内部放电管导通，电容C1放电，电路进入稳定状态， 此时电源指示灯LED1发光， Q1截止，继电器不工作；当用手触摸 金属触摸点，感应信号电压由C2加至触发输入端，使555进入暂稳 态，3脚输出为高电平，此时指示灯LED1截止熄灭，工作指示灯 LED2导通发光，三极管Q1导通，从而继电器线圈KM得电，开关 起控，同时电源通过RP1和R2向电容C1充电，定时开始；当电容 C1的电压上升到电源电压的2/3时，555时基电路第7脚导通，使C1 放电，内部触发器复位，使第3脚由高电平变回到低电平，此时工 作指示灯LED2截止熄灭、三极管Q1截止，从而继电器释放，定时 结束，同时电源指示灯LED1导通发光，指示电路正常待命。
技能目标
❖ 会装配、测试、调整多谐振荡器； ❖ 能根据电路图安装用555时基电路构成单稳态触发
器、多谐振荡器，施密特触发器.
知识目标
1.理解脉冲信号的概念； 2.了解多谐振荡器、单稳触发器、施密特触发器
的功能及基本应用； 3.了解555时基电路的引脚功能和逻辑功能； 4.了解555时基电路在生活中的应用实例； 5.掌握模/数与数/模转换的性能指标，了解典型
四、电路测试与分析 装接完毕并检查无误后，将稳压电源的输出电压调整为 5V，对电路单元进行通电试验，如有故障应进行排除。 先将示波器调好，然后调节R3、R4的阻值，用示波器观 察输出测试点波形，并画出波形图。
1．画出最大周期波形。
2．画出最小周期波形。
3．画出最理想矩形波波形。
技能实训2： 555触摸延时开关制作
5．焊接电源输入端子和输出端子。 6. 要求： （1）不漏装、错装，不损坏元器件。 （2）无虚焊，漏焊和桥接，焊点表面要光滑、干净。 （3）元器件排列整齐，布局合理，并符合工艺要求。 注意：必须将集成电路插座DIP-14焊接在电路板上，再将集成块 U1插在插座上；色环电阻器采用水平安装，贴紧印制电路板；电容 采用立式安装，底部尽量贴紧印制电路板；电位器采用立式安装， 底部尽量贴紧印制电路板。
转换器芯片。
技能实训
技能实训1：多谐振荡器搭建 技能实训2：555触摸延时开关制作 技能实训3：基于NE555的双色LED制作
知识链接
知识点1：常见的脉冲产生电路 知识点2： 555时基电路及应用 知识点3：AD/DA转换
技能实训1： 多谐振荡器搭建
1.认识电路 2.元器件选择与测试 3.电路制作与调试 4.电路测试与分析
多谐振荡器是一种矩形脉冲波形产生电路， 这种电路不需外加触发信号，便能产生一定频 率和一定宽度的矩形脉冲，常用作脉冲信号源。 由于矩形波含有丰富的多次谐波，故称为多谐 振荡器。图8-1是由CD4011集成电路和少许外围 阻容元件构成的一种多谐振荡电路。
一、认识电路 1．电路工作原理 （1）CD4011的外形与引脚排列如图8-2所示。