第七章脉冲波形的产生和整形

小于 / 2VCC 3 小于 VCC / 3 0 1
小于 / 2VCC 3 大于 VCC / 3 0 0
比较的结果
阈值端
触发端
TH
TR
大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3
小于 / 2VCC 3 小于 / VCC 3
小于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3
Q
RQ
, R
SQ
R
R S QQ
1 001 0 110
TR 2
+ R A1 + R A2
RQ SQ
uo
3
D
T
7
1
A1 ：同相比较器 A2 ：反相比较器
A1
TH > 2VCC / 3 ，R = 1 ； TH < 2VCC / 3 ， R = 0 。
CO = 2 VCC / 3
VCC / 3
TH 6 CO 5
TR 2
VCC
8
R
+ R A1 + R A2
RD
第七章 脉冲波形的产生和整形
7.1 概述 7.5 555定时器及其应用
7.1 概述
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 的脉冲信号。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。
7. 5 555定时器的原理和应用
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，它是一种多用 途的单片集成电路，利用它能极方便地 接成单稳态触发器和多谐振荡器及其它 实用电路。由于使用灵活、方便，因而 555定时器在波形的产生与变换、信号的 测量与控制、家用电器、电子玩具等许 多领域中都得到广泛的应用。
RQ
uO
SQ
D7
T
3
1
8 VCC
4 RD
TH 6
CO 5 TR 2
D7
R
+-
RQ
R A1
+-
SQ
R A2
uo
3
555的功能表
1T
阈值端 触发端
RD
TH
TR
1 大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3
uo 晶体管 T
0 导通
1 小于 / 2VCC 3 小于 / VCC 3 1 截止
1 小于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 保持 保持
4
RQ
SQ
TR > VCC / 3 ， S = 0 ； A2 TR < VCC / 3 ， S = 1 。
反相比较器 同相比较器
TR S = 0 TH R = 1
0
VCC / 3 2VCC / 3
VCC
S=1
R=0
比较的结果
阈值端
TH
触发端
TR
RS
大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 1 0
1 小于 2VCC /3 小于 VCC /3 1
截止
1 小于 2VCC /3 大于 VCC /3 保持 保持
0
X
X
0
VVCCCC SS22
RR TTHH RR
TTRR
SS11
44 88
66
微微电电机机
uuoo
555555 33 MM
22 11 55
CC
电电机机在 转停转
阈值端 RD
TH
1 大于 2VCC /3
0
X
X
0 导通
7. 5. 2 555定时器的应用 (1) 双稳态触发器: 微电机起动停车控制电路。
VCC S2
R TH R
TR
S1
48
6
微电机
uo
555 3
M
2
1
5
C
S1 : 起动按钮
S2 : 停车按钮
S2
VCC
仅按下起动按钮 S1
R TH R
TR
S1
48 6
微电机
555 3 uo M
2 15
C
VCC S2
R TH R
TR
S1
48
6
微电机
555 3 uo M
2 15
C
电机 在停转
阈值端 RD
TH
1 大于 2VCC /3
触发端
TR
大于 VCC /3
u 晶体管 o T
0 导通
按下停止按钮 S2 ，
TH > 2VCC / 3 ， 且 TR > V CC / 3 ，
这时 uo = 0 ，
电机停转 。 再 松开 S2 ，
4 RD
RQ SQ
1
电源电压范围 : 4. 5 V ~ 18 V
uo
3
电 放 阈 电控 源 电 值 压制
VCC D TH CO
876 5
555
12 3 4
GND TR Uo RD
地 触输复 发出位
(2) 555定时器的工作原理
VCC
RD
CO = 2 VCC / 3 8
4
R
VCC / 3
TH 6 CO 5
则 TR < VCC / 3 ； 未按 S2 ，
TH < 2V CC / 3 ，
故 uo = 1 ，
电机转动 。
u RD
阈值端
TH
触发端
TR
晶体管
o T
1 大于2VCC /3 大于VCC /3 0 导通
1 小于 2VCC /3 小于 VCC /3 1 截止
1 小于 2VCC /3 大于 VCC /3 保持 保持
7. 5. 1 555定时器的工作原理 (1) 555定时器的电路组成
两个模拟 电压比较
VCC
RD
8
4
器 A1、A2 TH 6
一个 RS
CO 5
R + -
R A1
RQ
触发器
2
TR
+ -
SQ
3 uo
A2
R
一个集电极 D 7
T
开路输出的
三极管 。
1
8 VCC
TH 6
CO 5 TR 2
D7
R R +- A1 R +- A2
触发端
TR
大于 VCC /3
u 晶体管 o T
0 导通
1 小于 2VCC /3 小于 VCC /3 1
截止
1 小于 2VCC /3 大于 VCC /3 保持 保持
0
X
X
0
按下停止按钮 S2 ， TH > 2VCC / 3 ， 且 TR > V CC / 3 ，
这时 uo = 0 ，
电机停转 。 再 松开 S2 ，
0X
X
0 导通
SS22
VVCCCC
仅按下起动按钮 S1 ，
RR TTH RR
TTR
44 88 66
微微电电机机
555
uo
33
MM
22 11 55
则 TR < V CC / 3 ； 未按 S2 ，
TH < 2V CC / 3 ，
SS1 1 CC
故 uo =1 ，
u RD
阈值端
TH
触发端
TR
晶体管
o T
电机转动 。 即使放开 S1 ，
1 大于2VCC /3 大于VCC /3 0 导通
TR > VCC / 3 ，
1 小于2VCC /3 小于 VCC /3 1 截止 TH < 2V CC / 3 ，
1 小于 2VCC /3 大于 VCC /3 保持 保持
0X
X
0 导通
uo 保持为 1 ，
电机继续转动 。
0 0 保持
Байду номын сангаас
Q
, S
S
RS 触发器功能表
RS Q
Q
10 0
1
01 1
0
0 0 保持 保持
1 1 禁止 禁止
比较的结果
阈值端
TH
触发端
TR
R S Q Q T uO
大于 / 2VCC 3 大于 / VCC 3 1 0 0 1 通 0
小于 / 2VCC 3 小于 VCC / 3 0 1 1 0 止 1
小于 2VCC / 3 大于 VCC / 3 0 0 保 持 保 持