（中职）第十二章 电子技术基础与技能（电子信息类） -【中职专用】《电子信息类》同步教学课件

第12章 脉冲波形的产生与变换 12.2 集成555定时器  12.1 概述  12.3 施密特触发器  12.4 单稳态触发器  12.5 多谐振荡器  1. 了解555电路的基本功能。 2. 理解多谐振荡器、单稳态电路和施密特触发器的电路结构。 3. 能够运用555电路设计多谐振荡器、单稳态电路和施密特触发器。 学习目标 1．常见脉冲波形 : 2．常用的脉冲参数 : 12.1 概述 图12-1 几种常见的脉冲信号波形 图12-2 描述矩形脉冲特性的主要参数 电路符号 1 2 6 5 8 4 3 7 O v , TH v C V CC v O 555 D R 电源 复位，低电平有效 高电平触发端 电压控制端 低电平触发端 放电端 C C & & & 1 R S G 5k Ω 5k Ω 5k Ω 1 2 V R TH v CC D (2) (6) (5) (8) (4) (3) O (7) v T , (1) CO 12.2 集成555定时器 一、555定时器的电路结构 图12-3 555定时器的电气原理图和电路符号 表12-1 555定时器的功能表 想一想：555电路的主要功能是什么，与基本RS触发器比较有什么特点？ 12.3 施密特触发器 施密特触发器——具有回差电压特性，能将边沿变化缓慢的电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。 12.3.1 用555定时器构成的施密特触发器 1. 电路结构和工作原理 1/3VCC 2/3VCC 1 2 6 5 V CC R D O 555 3 O v 7 v TR IC 8 4 1 2 I v CC V V CC 2 R v 图12-4 555构成的施密特触发器 2. 电压滞回特性和主要参数 （2）主要静态参数 （a）上限阈值电压VT+ vI上升过程中，输出电压vO由高电平VOH跳变到低电平VOL时，所对应的输入电压值。VT+=2/3VCC。 （b）下限阈值电压VT — vI下降过程中，vO由低电平VOL跳变到高电平VOH时，所对应的输入电压值。VT—=1 /3VCC。 （3）回差电压ΔVT ΔVT= VT+－VT—=1 /3VCC （1）电压滞回特性 1/3VCC Vo Vi 0 传输特性 VOH VOL 2/3VCC ΔVT 电路符号 图12-5 施密特触发器的电路符号和电压传输特性 12.3.2 施密特触发器的应用举例 1. 整形电路——把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲。 输入 输出 VT+ VT- 图12-6 施密特触发器实现电平转换 2. 用于脉冲鉴幅 图12-7 用施密特触发器鉴别脉冲幅度 12.4 单稳态触发器 单稳态触发器——有一个稳态和一个暂稳态；在外来触发脉冲作用下，能够由稳态翻转到暂稳态；暂稳状态维持一段时间后，自动返回到稳态。 12.4.1 采用555定时器组成单稳态触发器 1. 电路结构和工作原理 2 6 V CC R D O 555 3 TH 8 4 v 7 V CC C 1 5 v C v I R C 0.01 1 μF 图12-8 555构成单稳态触发器 （2）暂稳态 （1）稳态 2. 主要参数估算 输出脉冲宽度Tw（用三要素法计算） （2）恢复时间tre tre=（3～5）τ2 T TW 想一想： （1）单稳态电路的工作过程和生活中接触到的图12-9所示的不倒翁的工作原理是否有相通之处？ （2）自动楼梯灯在有人上楼梯时自动点亮，过一段时间后自动关闭。这是不是单稳态控制的电路，若是触发信号是什么？ 图12-9 不倒翁受外力后最终回到稳定状态 12.4.2 单稳态触发器的应用 1. 延时与定时 （1）延时 在图12-10中，v/O的下降沿比vI的下降沿滞后了时间tW。 （2）定时 当v/O=1时，与门打开，vO= vF。当v/O=0时，与门关闭，vO为低电平。 与门打开的时间是单稳输出脉冲v/O的宽度tW。 2. 整形 单稳态触发器能够把不规则的输入信号vI，整形成为幅度和宽度都相同的标准矩形脉冲vO。vO的幅度取决于单稳态电路输出的高、低电平，宽度tW决定于暂稳态时间。 图12-10 单稳态触发器用于波形的整形 3. 触摸、声控双功能延时灯电路 555和T1、R3、R2、C4组成单稳定时电路，定时（即灯亮）时间约为1分钟。当击掌声传至压电陶瓷片时，HTD将声音信号转换成电信号，经T2、T1放大，触发555，使555输出高电平，触发导通晶闸管SCR，电灯亮； 同样，若触摸金属片A时，人体感应