多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器詳解演示文稿

多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)（優(yōu)選）多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器目前二頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)

16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

一、由奇數(shù)個非門組成的多諧振蕩器利用門電路的傳輸延遲時間，將奇數(shù)個非門首尾相接，就可以構(gòu)成一個簡單的多諧振蕩器（環(huán)行振蕩器）:111u1u2u30tu3缺點(diǎn):因門電路傳輸延遲時間很短（10nS左右），所以振蕩頻率太高,并且不可調(diào)整。由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器目前三頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)二、帶RC延時電路的多諧振蕩器111u1u2u3CARRSG1G2G3時間常數(shù)RC門電路傳輸延遲時間u3周期：T2.2RCRS：限流電阻，幾百輸出目前四頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)0tu30tu20tu10tuAUT假設(shè)：開始時u3=0當(dāng)uA>UT時，u3不反轉(zhuǎn)u1CR1u2=0.3VA111u1u2u3CARRSG1G2G3帶RC延時電路的環(huán)行振蕩器分析目前五頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)0tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT時，u3反轉(zhuǎn)，u1、u2也同時反轉(zhuǎn)111u1u2u3CARRSG1G2G3目前六頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)0tu30tu20tu10tuAUT由于電容電壓不能突變,當(dāng)u1發(fā)生下跳時,uA有一突變。111u1u2u3CARRSG1G2G3目前七頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)0tu30tu20tu10tuAUT111u1u2u3CARRSG1G2G3u2>u1，電容反向充電,uA上升。目前八頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)0tu30tu20tu10tuAUT當(dāng)uA=UT

時，u3、u1、u2反轉(zhuǎn)111u1u2u3CARRSG1G2G3目前九頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)0tu30tu20tu10tuAUTU由于u1上跳，電容電壓不能突變，所以uA上跳，然后uA下降，進(jìn)入下一個周期。111u1u2u3CARRSG1G2G3目前十頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)T0tu30tu20tu10tuAUTU可以推導(dǎo)，輸出信號的周期近似為:T2.2RC111u1u2u3CARRSG1G2G3目前十一頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)三、RC耦合式振蕩器0tuo0tuA11R1R2C2C1uoA當(dāng)R1=R2=R,C1=C2=C時輸出信號的周期近似為:T1.4RC目前十二頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)四、石英晶體振蕩器輸出方波uO的頻率=石英晶體的固有諧振頻率石英晶體等效電路石英晶體11R1R2CuoAR1=R2=1kC=0.1F優(yōu)點(diǎn)：振蕩頻率穩(wěn)定，精度高，常用作基準(zhǔn)信號源目前十三頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器:輸出端只有一個穩(wěn)定狀態(tài),另一個狀態(tài)則是暫穩(wěn)態(tài)。加入觸發(fā)信號后，它可以由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài)，經(jīng)過一定時間以后，它又會自動返回原來的穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)暫穩(wěn)態(tài)16.1.2由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由外部觸發(fā)后，由穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)闀悍€(wěn)態(tài)經(jīng)延時電路延時后，又自動返回穩(wěn)定狀態(tài)目前十四頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)一、由門電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器0tuiu1uAu20t0t0tt1當(dāng)ui=0時u1u2RC1&uiAui：外部觸發(fā)脈沖當(dāng)ui上跳時，u1下跳因uA不能突變，所以u2下跳目前十五頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)0tuiu1uAu20t0t0tt1u1下跳后，C放電，uA下降UTTWTW=1.1RCu1u2RC1&uiA當(dāng)uA=UT時，u2上跳，輸出一個寬度為TW的負(fù)脈沖當(dāng)ui下跳時，u1上跳，C再充電，uA上升為高電平。目前十六頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)uA0tUTu20t0tuiu10tt1t3缺點(diǎn)：若C的放電太慢，在t1-t3期間,uA>UT,失去對u2

低電平寬度的控制作用u1u2RC1&uiAu2將隨著ui變?yōu)?而變?yōu)?目前十七頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)u1u2RC1&

uiA&ui,1u3(a)(b)改進(jìn)型電路u1u2RC1&uiA目前十八頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)u1uAu20t0t0tui0tUT0tu’it1t1改進(jìn)的積分型單穩(wěn)觸發(fā)器工作原理特點(diǎn):輸出脈沖寬度不受輸入脈沖寬度的影響u1u2RC1&

uiA&ui,1u3

目前十九頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)二、由門電路構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(略)目前二十頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123

74LS123內(nèi)部包括兩個獨(dú)立的單穩(wěn)。單穩(wěn)輸出脈沖的寬度，主要由外接的定時電阻(RT)和定時電容(CT)決定。單穩(wěn)的翻轉(zhuǎn)時刻決定于A、B、CLR三個輸入信號。ABQQCLRRT/CTCTABQQCLRRT/CTCT1216.2.1集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的功能目前二十一頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)觸發(fā)74LS123功能表ABQQCLRRT/CTCT+5V清0CLRABQQ說明000000011111111穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)觸發(fā)時：Q端得到正脈沖

Q端得到負(fù)脈沖目前二十二頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)ABQQCLRRT/CTCT+5VABQQCLRRT/CTCT+5V“1”TW=0.45RTCT

單位RT：k,CT:pF,tW:nSCT>1000PFRTCTCTRTTWAQQTWBQQ目前二十三頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123應(yīng)用舉例例1.用單穩(wěn)進(jìn)行彩燈的延時控制BTWQQABQQCLRRT/CTCT+5VCTRT延時時間目前二十四頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)QAQCQBQDCPCLRRS0S1QAQCQBQDCPCLRRS0S1ABCDEFGH74LS194(1)74LS194(2)R2C2AQ2R1C1AQ1B+5V移位輸入DW1DW2時鐘+5V+5V9108發(fā)光二極管串行移位寄存器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器彩燈控制過程:全亮由左到右逐個滅全滅延時全亮,周而復(fù)始目前二十五頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)例2.用單穩(wěn)進(jìn)行波形的整形、用晶體振蕩器產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖(數(shù)字測速系統(tǒng))放大器電機(jī)圓盤紅外發(fā)射紅外接收單穩(wěn)整形計(jì)數(shù)器定時器(晶體振蕩器)顯示譯嗎器數(shù)碼顯示器uiuo轉(zhuǎn)/分分頻器uiuo目前二十六頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3集成定時器55516.3.1555定時器的工作原理一、內(nèi)部電路組成內(nèi)部電路組成:(1)分壓器(3個R)(2)電壓比較器

(A1、A2）(3)RS觸發(fā)器(4)反相器(5)晶體管T+–A1+–A2RSQQTRCVTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR目前二十七頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)1端GND地2端TR低電平觸發(fā)輸入3端UO

輸出4端RD

直接清05端CV電壓控制，不用時經(jīng)0.01F電容接地6端TH高電平觸發(fā)輸入7端D三極管集電極8端VCC

電源(4.5V~18V)16.3.1555定時器的工作原理(續(xù))二、引腳功能+–A1+–A2RSQQTRCVTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR目前二十八頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.1555定時器的工作原理(續(xù))三、工作原理各部分的功能+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR(1)分壓器為比較器提供基準(zhǔn)電壓，A1的基準(zhǔn)電壓為，A2的基準(zhǔn)電壓為。（2）閾值端（TH）和觸發(fā)端（TR）的外加輸入信號和兩基準(zhǔn)電壓比較。當(dāng)TH>時，A1輸出高電平；當(dāng)TR<時，A2輸出高電平。反之，兩比較器輸出低電平。

（3）A1、A2的輸出作為RS觸發(fā)器的輸入。R=1時，Q=0；S=1時，Q=1（4）RS觸發(fā)器的反相輸出端經(jīng)反相驅(qū)動后輸出UO,即UO=Q(5)當(dāng)Q=0時,T導(dǎo)通；Q=1時，T截止。目前二十九頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.1555定時器的工作原理(續(xù))三、工作原理功能表555定時器的功能表RDTHTRUOT10001100導(dǎo)通導(dǎo)通截止保持<>><保持1><目前三十頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用一、由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHT截止0.01F目前三十一頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHuo保持1目前三十二頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTH目前三十三頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHuo保持0目前三十四頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTHT截止目前三十五頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用(續(xù))一、由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器84562731555+VCCuoR1R2CC1+–uCTRTH周期:占空比:T目前三十六頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用二、由555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1CC1+–uCTRTHCSui上電清0：由于CS的作用，上電后uo=0，T導(dǎo)通，uc=0目前三十七頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用二、由555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+–A1+–A2RSQQTRCOTHRDTVCCUO6GND5432178DRRR84562731555+VCCuoR1CC1+–uCTRTHCSui當(dāng)ui為高電平時，uo保持，仍為uo=0目前三十八頁\總數(shù)四十四頁\編于十九點(diǎn)16.3.2555定時器的應(yīng)用二、由555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器+–A1+–A2RSQQTRCOT