電路基礎(chǔ)與集成電子技術(shù)-143555定時(shí)器課件

14.3.1555定時(shí)器的工作原理14.3.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器14.3.3多諧振蕩器14.3.4施密特觸發(fā)器14.3

555定時(shí)器14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03

555定時(shí)器主要由比較器、觸發(fā)器、反相器和由三個(gè)5k電阻組成的分壓器等部分構(gòu)成，電路如圖所示。

555定時(shí)器是一種用途廣泛的模擬數(shù)字混合集成電路。它可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、壓控振蕩器等多種應(yīng)用電路。14.3.1555定時(shí)器的工作原理14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03電阻分壓器比較器觸發(fā)器反相器圖14.3.1555定時(shí)器電路框圖放電管14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03真值表的第一行00110導(dǎo)通清零0保持保持0010110真值表的第二行從第二行到第三行導(dǎo)通0真值表的第四行10010101截止從第四行返回第三行00保持保持1截止回差現(xiàn)象９-614章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03

⑤CV⑥TH②TL④R③OUT⑦DIS直流LLL通懸空＞2VCC/3＞VCC/3HLL通交流＜2VCC/3＞VCC/3HLH通斷接地＜2VCC/3＜VCC/3HHH斷

從555定時(shí)器的功能表可以看出幾個(gè)特點(diǎn)：1.有兩個(gè)閾值電平，分別是電源電壓的1/3和2/3；2.輸出從低到高，從高到低有回差；3.輸出端和放電端的狀態(tài)一致，要通都通，要斷都斷；4.輸出與兩觸發(fā)端是反相關(guān)系。

表９-6555定時(shí)器功能表

14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的區(qū)別：雙穩(wěn)單穩(wěn)多諧觸發(fā)信號(hào)輸出14.3.2555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的計(jì)算：

根據(jù)uC的波形，由過渡過程公式即可計(jì)算出暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間tw，tw電容C從0V充電到2VCC/3的時(shí)間，根據(jù)三要素方程：

注意:觸發(fā)輸入信號(hào)的邏輯電平，在無觸發(fā)時(shí)是高電平，必須大于2VCC/3,低電平必須小于1VCC/3，否則觸發(fā)無效。

為此需要確定三要素：uC(0)=0V、uC(∞)=VCC、=RC，當(dāng)t=tw時(shí)，uC(tw)=2VCC/3代入公式。于是可解出14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03

這里要注意R的取值不能太小，若R太小，當(dāng)放電管導(dǎo)通時(shí)，灌入放電管的電流太大，會(huì)損壞放電管。圖14.3.3是555定時(shí)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的示波器波形圖，從圖中可以看出觸發(fā)脈沖的低電平和高電平的位置，波形圖右側(cè)的一個(gè)小箭頭為0電位。

圖14.3.3555定時(shí)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的示波器波形圖0電位0電位14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.0314.3.3多諧振蕩器555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖14.3.4所示。它是將兩個(gè)觸發(fā)端合并在一起，放電端接于兩電阻之間。利用電容器的充放電來代替外加觸發(fā)信號(hào)，所以，電容器上的電壓信號(hào)應(yīng)該在兩個(gè)閾值之間按指數(shù)規(guī)律轉(zhuǎn)換。充電回路是RA、RB和C，此時(shí)相當(dāng)輸入是低電平，輸出是高電平；

圖14.3.4多諧振蕩器電路圖

14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03

多諧振蕩器參數(shù)的計(jì)算tuctuoOOtw2輸出波形的振蕩周期可用過渡過程公式計(jì)算：

tw1：uC(0)=VCC/3V、

uC(∞)=VCC、1=(RA+RB)C、當(dāng)t=tw1時(shí)，uC(tw1)=2VCC/3代入三要素方程。于是可解出

tw2：uC(0)=2VCC/3V、uC(∞)=0V、

1=RBC、當(dāng)t=tw2時(shí)，uC(tw2)=VCC/3代入公式。于是可解出tw114章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03

對(duì)于圖14.3.4所示的多諧振蕩器，因T1＞T2，它的占空比大于50%，占空比不可調(diào)節(jié)。圖14.3.6是一種占空比可調(diào)的電路，該電路因加入了二極管，使電容器的充電和放電回路不同，可以調(diào)節(jié)電位器使充、放電時(shí)間常數(shù)相同。如果RA=RB，調(diào)節(jié)電位器可以獲得50%的占空比。圖14.3.6占空比可調(diào)的多諧振蕩器14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路