内容发布更新时间 : 2025/1/8 5:28:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
单稳态电路
单稳态触发电路的工作特点是:只有一个稳定状态,即无信号触发时,电路处于稳定状态;在外来触发脉冲作用下,可从稳定状态翻转到暂态,经过一段时间后又自行回到稳
定状态。单稳态触发电路的暂态通常都是靠RC电路的充放电过程来维持的。
多谐振荡器
多谐振荡器无需外加触发信号,就能周期性地自动翻转,产生幅值和宽度一定的矩形脉冲,因而又称之为无稳态电路。它可由分立元件、集成运放以及门电路组成。由于矩形脉冲信号中富含多次谐波成份,所以该信号发生器也称为多谐振荡器。
555定时器及其应用
555定时器(时基电路)是1972年由西格尼蒂克斯(Signetics)公司研制的一种模拟电路与数字电路巧妙地结合在一起的中规模集成电路,因集成电路内部含有三个5千欧电阻而得名。由于该集成电路设计新颖,构思奇巧,使用方便灵活,适用范围广等优点而备受广大电子专业设计人员和电子爱好者的青睐。555定时器只要外部配上少数几个阻容元件,就可以构成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器等,因而在定时、检测、控制、报警等方面都有广泛的应用。
2.4.1 555定时器的电路结构及其功能
555定时器的内部电路结构如图1a所示。它由3个阻值为5KΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器A1和A2、基本RS触发器和放电管V组成。555定时器的外引线排列如图1b所示。
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a) b)
图1 555定时器
a)电路结构 b)外引线排列
555定时器有两个输入端ui1、ui2(6脚和2脚),一个输出端uo(3脚),共8个引脚。定时器的第6脚接电压比较器A1的反相输入端,称为阈值端,用符号TH来标注;第2脚接电压比较器A2的同相输入端,称为触发端,用符号TR来标注;第5脚是控制电压输入端,用符号UCO来标注;第4脚是RS触发器的复位端;第3脚是信号输出端,第1脚是接地端,第8脚是电源电压输入端。
由图1a可见,当第5脚悬空时,第8脚所接的电源电压Ucc经三个5kΩ的电阻分压,电压比较器A1同相输入端的电压为2U,该电压是电压比较器A1的参考电压;
CC3电压比较器A2反相输入端的电压为1U3CC,该电压是电压比较器A2的参考电压。
555定时器的工作原理是:当输入电压u?2U;u?1U时,电压比较器
i1CCi2CC33A1反相输入端的输入电压小于同相输入端的参考电压,比较器A1输出电压为正极性的信号,即高电平信号“1”;电压比较器A2同相输入端的输入电压小于反相输入端的参考电压,比较器A2输出电压为负极性信号,即低电平信号“0”;RS触发器被置位,输出电压u0等于1。
当输入电压u?2U,ui2从<1U变化到>1U时,电压比较器A1反相输入
i1CCCCCC333端的输入电压小于同相输入端的参考电压,比较器A1的输出电压为高电平信号“1”;电压比较器A2同相输入端的输入电压从小于反相输入端的参考电压变化到大于反相输入端的参考电压,电压比较器A2的输出电压从低电平信号“0”变为高电平信号“1”;
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RS触发器处在保持的状态,保持u?2U,u?1U时的输出状态,输出电压u0
i1CCi2CC33等于1。
当输入电压u?2U;u?1U时,电压比较器A1反相输入端的输入电压大
i1CCi2CC33于同相输入端的参考电压,比较器A1的输出电压为负极性的信号,即低电平“0”;电压比较器A2同相输入端的输入电压大于反相输入端的参考电压,比较器A2的输出电压为正极性信号,即高电平信号“1”;RS触发器被复位,输出电压u0等于0。
当输入电压ui1从?2U变化到?2U,u?1U时,电压比较器A1反相输
i2CCCCCC333入端的输入电压从大于同相输入端的参考电压变化到小于同相输入端的参考电压,电压
比较器A1的输出电压从低电平“0”变为高电平“1”;电压比较器A2同相输入端的输入电压大于反相端的参考电压,比较器A2的输出电压为高电平“1”; RS触发器处在保持的状态,保持u?2U;u?1U时的输出状态,输出电压u0等于0。
i1CCi2CC33555定时器输出与输入的关系也可用功能表来描述,555定时器的功能表如表1所示。
表1 555定时器的功能表
CR ui1(TH) ? ???232323UCC UCC UCC ui2(TR) ? ?13UCC uO 0 1 1 0 0 V的工作状态 导通 截止 截止 导通 导通 0 1 1 1 1 从<1U3CC变化到>1U31313UCC UCC CC??从?2U变化到<2U CCCC332.4.2 用555定时器组成单稳态触发器
用555定时器也可以组成单稳态电路,由555定时器组成的单稳态电路如图2所示。图中0.01?F电容用以抗干扰,R和C为外接定时元件,触发信号由2脚输入。电路
的工作过程如下:
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