10.1 555 集成电路及应用(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

第10单元 555集成电路及模数转换电路 知识目标： 了解555 定时器的功能及典型应用。 了解单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器的概念及基本应用。 理解数模与模数转换器的概念、指标。 了解数模与模数转换器的电路工作原理及应用。 技能目标： 能用555 定时器构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器。 掌握数模与模数转换器的使用常识。 555集成电路及用用 1 模数与数模转换电路 2 第1节 555 集成电路及应用 一、555 集成电路的组成及功能 二、单稳态触发器 三、多谐振荡器 四、施密特触发器 一、555 集成电路的组成及功能 1．电路结构 555 定时器一般由分压器、比较器（C1 和C2）、基本RS 触发器和放电开关（VT）4 部分组成。555 定时器共有8 个引脚，分别为：（1）GND 接地端；（2） 为低电平触发端；（3）OUT 为输出端；（4） 为复位端，低电平有效；（5）CO 为控制端；（6）TH 为阈值输入端；（7）D 为放电端；（8）VCC 为电源端，电压范围为4.5 ～ 16V。 2．基本功能 二、单稳态触发器 1．单稳态触发电路特性及应用 单稳态触发电路有稳态和暂态两种工作状态，而且只有在外界触发脉冲的作用下，才能从稳态翻转到暂态，在暂态维持一段时间以后，自动回到稳态。暂态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲信号无关。 由于单稳态触发电路具有这些特点，它被广泛应用于整形、延时及定时等电路。 2．555 定时器构成单稳态触发电路 （1）电路结构 （2）工作原理 暂稳状态持续的时间又称输出脉冲宽度，用tW 表示。它由电路中电容C 两端的电压来决定，可以推导出 tW ≈ 1.1RC 三、多谐振荡器 1．多谐振荡器的特点及应用 多谐振荡器是一种自激振荡器，它具有两个暂稳态，在接通电源后，不需外加触发信号，就可在两个暂稳态之间自动转换，产生一定频率和一定带宽的矩形脉冲。 多谐振荡器经常用作脉冲信号发生器，是数字系统中重要的硬件组成部分。 2．555 定时器构成多谐振荡器 （1）电路的结构。 （2）多谐振荡器的工作原理。 充电时间t1 和放电时间t2 为 t1 ≈ 0.7(R1+R2)C　　　　t2 ≈ 0.7R2C 多谐振荡器的振荡周期T T = t1+t2 ≈ 0.7 (R1+2R2) C 电路的振荡频率f 输出波形占空比q 定义：q = t1/T，即脉冲宽度与脉冲周期之比，称为占空比。 四、施密特触发器 1．施密特触发器的特点及应用 （1）在输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同，即具有不同的阈值电压。说明电路有滞回电压传输特性，如图10.8 所示。 图10.8 中UT+ 是高电平阈值电压，UT- 是低电平阈值电压。而Δ UT=UT+-UT- 称回差电压。回差电压越大，施密特触发器的抗干扰性越强，但施密特触发器的灵敏度也会相应降低。 （2）电路状态转换时，输出电压变化很快，具有陡峭的跳变沿。 2．555 定时器构成施密特触发器。 （1）电路结构。 （2）工作原理 若在控制端5 外接控制电压US，则UT+ = US， $$