醫(yī)學(xué)專題-脈沖波形的產(chǎn)生與整形

退出(tuìchū)第5章上頁下頁返回(fǎnhuí)翻頁第五章脈沖波形的產(chǎn)生(chǎnshēng)與整形5.1555定時器的原理5.2用555定時器組成多諧振蕩器5.3用555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器概述第一頁，共二十三頁。編輯ppt不需要任何輸入(shūrù)信號；必須(bìxū)在電路中引入足夠強的正反饋?！ㄐ萎a(chǎn)生電路包括正弦和非正弦(如方波、三角波)波形產(chǎn)生電路。波形產(chǎn)生電路的共同特點：第5章上頁下頁返回(fǎnhuí)翻頁概述第二頁，共二十三頁。編輯ppt

555集成定時器是一種模擬電路和數(shù)字電路結(jié)合的中規(guī)模(guīmó)集成電路。

常用(chánɡyònɡ)的555定時器有：雙極型定時器——5G1555CMOS定時器——CB75555.1

555定時器的原理(yuánlǐ)第5章上頁下頁返回翻頁第三頁，共二十三頁。編輯pptRDSDQQ4∞+▽－+∞+▽－+C1C2C1輸出(shūchū)為1，C2輸出為0Q為0，T截止，輸出為1當(dāng)U6＜—UDD，U2＜—UDD時3231RT上頁下頁18RRR7265控制(kòngzhì)端(CO)閾值(yùzhí)端(TH)放電晶體管分壓器比較器31G反相器放電端(D)+UDD復(fù)位輸出端GND1001RS觸發(fā)器當(dāng)U6＞—UDD，U2＞—UDD時3231C1輸出為0，C2輸出為101Q為1，T導(dǎo)通，輸出為010第5章翻頁觸發(fā)端(TR)返回第四頁，共二十三頁。編輯ppt輸入輸出TH（U6）TR（U2）復(fù)位(fùwèi)端R輸出(shūchū)放電管T

XX00導(dǎo)通

＜—UDD

＜—UDD

1

1截止3231

＞—UDD

＞—UDD

1

0導(dǎo)通3231

＜—UDD

＞—UDD

1

不變不變3231上頁下頁555定時器功能表翻頁GND第5章56271841∞+▽－+C1∞+▽－+C2RDSDQQG3RRRRT+UDD放電晶體管復(fù)位輸出端控制端(CO)閾值端(TH)觸發(fā)端(TR)放電端(D)返回(fǎnhuí)第五頁，共二十三頁。編輯ppt4+－+∞+▽－+C2TN上頁下頁TH3D+UDDGNDCB7555集成(jíchénɡ)定時器的電路結(jié)構(gòu)圖第5章翻頁TR返回(fǎnhuí)≥1≥1≥1111G1G2G3G4G5G6C1+－+C2+－+RRRCORD865271OUTQ第六頁，共二十三頁。編輯ppt上頁下頁5.2用555定時器組成(zǔchénɡ)多諧振蕩器多諧振蕩器也稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒有穩(wěn)定狀態(tài)，同時不需要外加脈沖信號，就能輸出一定(yīdìng)頻率的矩形脈沖。第一(dìyī)暫態(tài)第二暫態(tài)第5章翻頁返回第七頁，共二十三頁。編輯ppt+UDDu08473625555工作(gōngzuò)原理上頁下頁第5章00u03—UDD23—UDD1●uc（u2）＜—UDD，u6＜—UDD，T截止，輸出u0=1，3132uc上升，uc（u2）＞—UDD，u6＜—UDD，（保持不變）3132接通(jiētōnɡ)UDD，C充電，uc上升，uc（u2）＞—UDD，u6＞—UDD，T導(dǎo)通，C放電，輸出Q=03132C放電(fàngdiàn)C放電，uc下降u2＜—UDD，u6＜—UDD，T截止，輸出u0=1，C又充電3132101T1=（R1+R2）C·ln2≈0.7（R1+R2）CT1C充電放電翻頁R1R20.01ufCttTH（U6）TR（U2）放電管T1

1

截止Ruo32＜—UDD31＜—UDD2＞—UDD3＞—UDD131

0

導(dǎo)通32＜—UDD＞—UDD131

不變不變uc1返回T2=R2C·ln2≈0.7R2CT2T=T1

+T2≈0.7（R1+2R2）CT第八頁，共二十三頁。編輯ppt上頁下頁應(yīng)用(yìngyòng)舉例1、如圖為一防盜報警電路(diànlù)，試說明其工作原理。①由555構(gòu)成(gòuchéng)何種電路？②銅絲不斷時，輸出為何種狀態(tài)？③銅絲被碰斷后，輸出為何種波形？64755558132S6V100μF0.01μF0.01μF100kΩ5.1kΩ50kΩ8Ωab+細(xì)銅絲第5章返回翻頁第九頁，共二十三頁。編輯ppt上頁下頁2、如圖為一門鈴電路(diànlù)，試說明其工作原理。84736215555SB+5V100μF0.01μF0.01μF100kΩ5.1kΩ第5章返回(fǎnhuí)翻頁第十頁，共二十三頁。編輯ppt上頁下頁3、如圖為一模擬公安警車(jǐnɡchē)音響的電路，試說明其工作原理。第5章返回(fǎnhuí)100μF0.01μF47kΩ4.7kΩR1R2R3R4R5R6C1C2C3C4T8844776622115534.7kΩ10kΩ100kΩ2.7kΩ0.01μF100μF++CB7555CB7555IC1IC2+UDD（5~15V）本節(jié)結(jié)束(jiéshù)第十一頁，共二十三頁。編輯ppt5.3用555定時器組成(zǔchénɡ)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器5.3.1用555定時器組成(zǔchénɡ)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器5.3.2用555定時器組成(zǔchénɡ)施密特觸發(fā)器上頁下頁第5章返回第十二頁，共二十三頁。編輯ppt上頁下頁第5章▲雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，從一個穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)為另一個穩(wěn)態(tài)必須靠脈沖信號觸發(fā)，脈沖消失后，穩(wěn)態(tài)一直保持?！鴨畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器在脈沖信號未加之前，處于穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)信號觸發(fā)后，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)到新的狀態(tài)，經(jīng)過一定(yīdìng)延時后觸發(fā)器又自動翻轉(zhuǎn)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。所以只有一種穩(wěn)定狀態(tài)。返回(fǎnhuí)翻頁5.3.1用555定時器組成(zǔchénɡ)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第十三頁，共二十三頁。編輯ppt單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器上頁下頁第5章C2+∞+－－RDSDQQGR1TRRR+△∞+C1△▲

設(shè)uC

=0，當(dāng)ui=1（未來信號）電容C被充電，11①設(shè)Q=

0，Q

=1時，T導(dǎo)通，C放電，uc≈0C1輸出為“1”，輸出“0”保持不變。0100101●●●C放電(fàngdiàn)1110返回(fǎnhuí)翻頁●RC復(fù)位(fùwèi)+UDDuouiuCC1、C2輸出高電平，輸出端保持原狀態(tài)不變。分兩種情況討論②設(shè)Q=

1，Q

=0時，T截止，C充電，ucuc＞—UCC，C1輸出為“0”，32T又導(dǎo)通，C放電，C1輸出為“1”，輸出“0”。當(dāng)無觸發(fā)信號時，觸發(fā)器將為Q=0的穩(wěn)定狀態(tài)。第十四頁，共二十三頁。編輯ppt上頁下頁第5章uouittt當(dāng)無觸發(fā)信號(xìnhào)時，觸發(fā)器處于其輸出u0=“0”的穩(wěn)定狀態(tài)當(dāng)有輸入信號時，ui＜—UDD，C2輸出為“0”，Q=“1”，Q=“0”，T截止，C充電13uc上升(shàngshēng)Uc＜—UDD，ui＞—UDD，C1為“1”，C2為“1”，輸出保持不變231323當(dāng)uc≥—UDD時，使C1輸出為“0”，Q=“0”，Q=“1”

0101T導(dǎo)通，uc放電(fàngdiàn)，回到無觸發(fā)信號時穩(wěn)態(tài)返回翻頁+UDDC2+∞+－－RDSDQQR1RRR+△∞+C1△●●●uouiRC●001011011—UDD23—UDD13uC輸出矩形脈沖寬度tW=RCIn3≈1.1RC000第十五頁，共二十三頁。編輯ppt上頁下頁如圖為一簡單的具有(jùyǒu)自動關(guān)斷功能的照明燈電路，試說明其工作原理。第5章返回(fǎnhuí)翻頁[例5.3.1]4.7MΩR1R2R3R4ZC1T4.7MΩ1kΩ1MΩ200μF+8476213CB7555IC+UDD（4.5V）OFFONL3V200mATHDTRRD第十六頁，共二十三頁。編輯ppt8427361555+－6VLED50μF200kΩ金屬片+上頁如圖為一簡易觸摸開關(guān)電路，當(dāng)手模金屬片時,發(fā)光(fāɡuānɡ)二極管LED亮，經(jīng)過一定時間，發(fā)光二極管熄滅。555定時器構(gòu)成(gòuchéng)何種電路？？第5章返回(fǎnhuí)翻頁下頁[例5.3.2]第十七頁，共二十三頁。編輯ppt第5章返回(fǎnhuí)翻頁下頁5.3.2用555集成(jíchénɡ)定時器組成施密特觸發(fā)器上頁

施密特觸發(fā)器有兩個穩(wěn)定狀態(tài)(zhuàngtài)，也是一種雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，但它與第4章介紹的觸發(fā)器不同。有如下特點：（1）不具有記憶保持功能，其穩(wěn)定狀態(tài)依賴輸入信號來維持；（2）它屬于電平觸發(fā)，而不是脈沖觸發(fā)；（3）兩種狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時的輸入電壓（稱閾值電壓）不同。第十八頁，共二十三頁。編輯ppt第5章返回(fǎnhuí)翻頁下頁uiUOHU0L0UT-UT+上頁電壓傳輸特性(tèxìng)曲線圖形符號u0uiu0回差電壓UT=UT+UT-第十九頁，共二十三頁。編輯ppt上頁返回(fǎnhuí)第5章工作(gōngzuò)原理26843517CB75550.01μFuiTHTRu0+UDD+U'DDu'0RTH（U6）TR（U2）放電管T1

1

截止Ruo32＜—UDD31＜—UDD2＞—UDD3＞—UDD131

0

導(dǎo)通32＜—UDD＞—UDD131

不變不變翻頁下頁第二十頁，共二十三頁。編輯ppt上頁返回(fǎnhuí)第5章ttUOMUOL00uo工作(gōngzuò)原理uiUDDUDD2313ui＜—UDD13u6＜—UDD，23，T截止，輸出