【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 S109 CC74HC107 … … …；集成化D觸發(fā)器的常見型號(hào)有：CD4013 74LS74 CC74HC74 … … …；使用時(shí)應(yīng)搞清楚CP、置位端等的有效方式（上升沿還是下降沿,高電平還是低電平）；七、典型應(yīng)用電路1. 單穩(wěn)態(tài)電路：具有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)：觸發(fā)后從穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，經(jīng)一段時(shí)間后又自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)的電路。它有‘延時(shí)’的效果，又稱‘為單穩(wěn)延時(shí)電路’。放tKtWD門限ABUoR放UotWABDtKCG1G2（靜態(tài)）穩(wěn)態(tài)時(shí)：A=0 →Uo=1（A=0） B=1 →C已充滿電（D=1）；當(dāng)A上跳觸發(fā)：A=1 D=1 →Uo下跳至?xí)簯B(tài)，tw ≈RC同時(shí)，A=1→B=0：C經(jīng)R放電，當(dāng)降至G2門限時(shí)，D相當(dāng)于‘0’ →Uo上跳回穩(wěn)態(tài)。要求：觸發(fā)脈沖A的脈寬tK＞暫態(tài)時(shí)間tW ，（暫態(tài)未結(jié)束前觸發(fā)脈沖不能消失）。有專用的單穩(wěn)集電路，如：74LS123 CD4538 … … 供選用；CLR 0 XX11 A BX X1 XX 0010 1 Q Q0 1 （Z‘0’）0 1 （保持‘0’）0 1 （保持‘0’）（+B 有效） （A 有效） （時(shí)鐘觸發(fā)） 暫態(tài)穩(wěn)態(tài)RCPCT+ TA Q74LS123 +B QCLRVH有效VL有效VCCRC 決定暫態(tài)時(shí)間；有多種觸發(fā)方式。（X ：表示任意態(tài)）RVL 有效CT+ TA QCD4538 +B QRVH有效VL有效VCCCD4538是CMOS形式的精密單穩(wěn)集成電路，一片中有兩個(gè)相同的單穩(wěn)。R為Z‘0’：平常為高電平；A ：低電平觸發(fā)；使用A時(shí)，+B應(yīng)接高電平（VCC）。+B ：高電平觸發(fā)；使用+B時(shí)，A應(yīng)接低電平（地）。 2. 多諧振蕩器：R 1kUoRS100C RC矩形振蕩器：振蕩周期 T ≈ RCRF UoR2 UoR1C2C1X石英晶體形式：石英晶體為選頻元件。振蕩頻率與R、C無關(guān)；R使非門工作在線性放大區(qū)（又稱為門電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)折區(qū)）。QRD CPQRD CPQRD CPQRD CPQRD CPQRD CPD5CPZ‘0’O1O2O3D1O4O5O6D2D3D4D63. 數(shù)據(jù)傳送： D觸發(fā)器在CP作用下可將D端狀態(tài)送至Q端并保持。也稱為‘?dāng)?shù)據(jù)寄存器’ 。若在D6～D1對(duì)應(yīng)放置二進(jìn)制數(shù)各位，在一個(gè)CP作用下，此二進(jìn)數(shù)被送至O6～O1各端；也可不用 Z‘0’（R接地）：CP作用后O6～O1各端就是CP作用前D6～D1的數(shù)據(jù)。此傳送方式廣泛用在數(shù)字系統(tǒng)中。4. 計(jì)數(shù)器： QCPQ DQCPQ DQCPQ DQCPQ D進(jìn)位CBADCP計(jì)入用D觸發(fā)器變換成T＇F/F，如圖聯(lián)成二進(jìn)制加計(jì)數(shù)形式；Q JCPQ KQ JCPQ KQ JCPQ KQ JCPQ KDCBA借位CP計(jì)入 用J=K=1的翻轉(zhuǎn)功能（T＇）構(gòu)成二進(jìn)制減計(jì)數(shù)形式；DCBA表示計(jì)入脈沖后計(jì)數(shù)器從高位到低位的二進(jìn)制數(shù)狀態(tài)，字母DCBA排列序僅是一種標(biāo)注習(xí)慣。例如：當(dāng)DCBA為1001時(shí)：表示計(jì)入了9個(gè)脈沖；顯然，上述四個(gè)F/F（四位）最多可計(jì)入15個(gè)（24 1），第16個(gè)計(jì)入后將向更高位進(jìn)（借）位。稱‘十六進(jìn)計(jì)數(shù)器’，計(jì)數(shù)容量隨F/F位數(shù)呈2n 關(guān)系；計(jì)數(shù)顯示為二進(jìn)制數(shù)順序，也稱為計(jì)數(shù)編碼；四位時(shí)，DCBA從0000 ～ 1111 ；目前已有多種位數(shù)、進(jìn)制的集成計(jì)數(shù)器，可直接選用。上述僅說明計(jì)數(shù)器的基本結(jié)構(gòu)形式。例 CD4518：十進(jìn)同步加法計(jì)數(shù)器； CD4040：12級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器； CD4060：14級(jí)二進(jìn)計(jì)數(shù)器； 74LS160：十進(jìn)同步加法計(jì)數(shù)器； 74LS161：4級(jí)二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器 … … 5. 譯碼器：計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)狀態(tài)是以二進(jìn)制形式出現(xiàn)的（稱二進(jìn)編碼）；使用廣泛的十進(jìn)計(jì)數(shù)器常用0000～1001十組狀態(tài)來對(duì)應(yīng)表示十進(jìn)制數(shù)的0～9，這種編碼方式稱為BCD碼。有時(shí)需將二進(jìn)形式變換成人們習(xí)慣的十進(jìn)方式等，由‘譯碼器’實(shí)現(xiàn)其變換。譯碼的實(shí)質(zhì)是對(duì)特定的狀態(tài)進(jìn)行判斷，且結(jié)果是唯一的。用門電路就可對(duì)編碼進(jìn)行判斷：DCBA‘1’表示（15）101111左圖：代表二進(jìn)制數(shù)的1111送至與門入端，輸出出‘1’：表示此二進(jìn)數(shù)是十進(jìn)數(shù)的15 ；此輸出在所有輸入的四位碼中是唯一的。用若干個(gè)門電路構(gòu)成的‘陣列’ 可將所有編碼對(duì)應(yīng)‘譯出’。VCCZ 0CP計(jì)入Q2 Q2RD CPQ1 Q1RD CP（3）11（2）10（1）01（0）00譯碼輸出〔0〕⑴⑵⑶Z 0CP計(jì)入Q2 Q2RD CPQ1 Q1RD CPQ2 Q2Q1Q1譯碼輸出 上圖用與門陣列對(duì)計(jì)數(shù)器譯碼。例如：計(jì)到（2）10 即（10）2 時(shí)，Q2=‘1’、Q1=‘0’（Q1=‘1’）→譯碼輸出 ⑵ 出‘1’，其余均為‘0’，即：2被譯出。余類推。被譯出時(shí)，輸出為‘1’ →稱‘1’譯出有效；被譯出時(shí)，輸出為‘0’ →稱‘0’譯出有效；可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的譯碼電路。6. 脈沖分配器： VCC ‘0’‘1’‘2’CP ‘3’CE ‘4’R ‘5’‘6’‘7’ ‘8’‘9’進(jìn)位出16141315832471015691112譯碼十進(jìn)制輸出計(jì)數(shù)器配上對(duì)應(yīng)的譯碼器就構(gòu)成脈沖分配器（如上圖）：當(dāng)CP脈沖持續(xù)不斷地計(jì)入時(shí)，譯碼輸出端將順序分配送出‘CP脈沖’，由此得名。集成化的脈沖分配器電路：CD4017（左圖）CP為時(shí)鐘脈沖輸入，上升沿有效； CE為時(shí)鐘禁止端：當(dāng)CE=0時(shí)，CP進(jìn)入計(jì)數(shù)運(yùn)行；CE=1時(shí)，計(jì)數(shù)停止；R為復(fù)位端：當(dāng)R=1時(shí)→計(jì)數(shù)器置‘0’（R端平常應(yīng)為‘0’）；7. 數(shù)碼顯示：在《元件篇》和《三極管開關(guān)及其驅(qū)動(dòng)》等部分，已介紹了‘發(fā)光二極管及數(shù)碼管’的特性和驅(qū)動(dòng)方式。如果將脈沖分配器輸出去推動(dòng)發(fā)光二極管，則可指示出計(jì)數(shù)器狀態(tài) ——這是簡(jiǎn)單的顯示方式。有多種形式的集成譯碼器和專門與數(shù)碼管配合顯示數(shù)字或字母的譯碼器：例：BCD碼帶鎖存七段譯碼器（LED）—— CD4511 （‘1’譯出有效）；A1 VCCA2 fLT gBI aLE bA3 cA0 de12345678161514131211109CD4511VCCVCC共陰數(shù)碼管D C B A編碼輸入abcdefg從‘編碼輸入’送入BCD碼，數(shù)碼管顯示出對(duì)應(yīng)的十進(jìn)數(shù)字。LT：‘段’檢查，當(dāng)LT=‘0’→七段全亮，以查譯碼器或數(shù)碼管‘缺段’； BI：消隱，當(dāng)BI=‘0’→七段全滅；LE：鎖存，當(dāng)LE=‘1’→譯碼器被鎖定——編碼送不進(jìn)去，保持、顯示鎖定前的狀態(tài)；一般情況下，LT、BI應(yīng)為‘1’——VCC ；LE應(yīng)為‘0’——接地。八、555時(shí)間電路及其應(yīng)用：型號(hào)為NE555（三5電路）的集成時(shí)間定時(shí)電路，因使用簡(jiǎn)單、靈活，其輸出又能提供較大的負(fù)載，在數(shù)字系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。NE556是一塊片子中有兩個(gè)‘NE555’ 。 UO （3）VCCVR1VR2RRR（8）（6）THCO（5）（2）TR（7）D放電管T：D和地之間‘構(gòu)成開關(guān)’AR （4）BVO1VO2 TH TR R UO DX X 低 低 通＞（2/3）VCC ＞（1/3）VCC 高 低 通＜（2/3）VCC ＞（1/3）VCC 高 原態(tài) 原態(tài)X ＜（1/3）VCC 高 高 斷1 2 3 48 7 6 5 VCC D TH CONE555TR UO R（電路，功能表） VCC —— 電源，3～18V； TH —— 高觸發(fā)端； TR —— 低觸發(fā)端； R —— 置‘0’端；CO —— 外接控制電壓； D —— 放電端； UO —— 輸出端；555電路的主要特點(diǎn)是：當(dāng)TH、TR上的電位在‘1/3VCC ～2/3 VCC 之間’變化時(shí)，輸出會(huì)跳變。（電路內(nèi)三個(gè)R對(duì)VCC均壓成1/2/3）用其特性，可構(gòu)成單穩(wěn)，多諧振蕩器等電路。1. 單穩(wěn)觸發(fā)器：當(dāng)ui下跳：TR＜1/3 VCC →UO上跳、D放電端斷，→進(jìn)入‘暫態(tài)’；同時(shí)，VCC →R → C充電（uc曲線）：當(dāng)uc升至2/3 VCC時(shí)→UO下跳、暫態(tài)結(jié)束；D端同時(shí)接通 →C對(duì)地迅速放電、返回穩(wěn)態(tài)；（均對(duì)照上述功能表分析）VCC RTHD UONE555TRCORCVCCuitKtK2/3 VCCuiUOuCRC決定暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間 tK ≈ RC；例：當(dāng)R＝100k、C＝10μ，tK ≈ RC ＝10010310106＝（秒）；2. 多諧振蕩器：RBR2放充VCC RD NE555 TH UOTR COR1CVCCR2放充VCC RD NE555 TH UOTRCOR1CVCCT左圖：基本結(jié)構(gòu)方式；通電，VCC →RR2 →C充電，uc上升，當(dāng)升至2/3 VCC時(shí) →D導(dǎo)通；C →R2 →D放電；如此‘一充一放’形成連續(xù)振蕩。脈寬可調(diào)由于充放電時(shí)各自路徑的RC常數(shù)不同，輸出為矩形波形式?？捎糜覉D的方式實(shí)現(xiàn)脈沖寬度和間隔的可調(diào)：它實(shí)質(zhì)是‘二極管將充放電路徑各自分開’，在電位器RB的調(diào)整下，可以作到‘充、放電RC常數(shù)基本一致’——輸出方波脈沖。電路振蕩周期 T ≈ （R1+2R2）C （秒）2. 施密特觸發(fā)器：施密特觸發(fā)器可將變化非常緩慢的的輸入波形（電壓），整形成為適合于數(shù)字電路需要的矩形脈沖，具有回差電壓的特點(diǎn)，使之抗干擾能力較強(qiáng)。uiVCC RTH NE555 UOTRCOVCCVCOui2/3VCC1/3VCCVCC0UO 輸入信號(hào)接在高，低觸發(fā)端上，顯然信號(hào)幅度在‘1/3～2/3 VCC間’輸出要發(fā)生跳變；當(dāng)輸入從低升至 2/3 VCC及以上時(shí)，輸出下跳；當(dāng)輸入從高降至 1/3 VCC及以下時(shí)，輸出上跳；分析可見：輸入從高降至2/3 VCC時(shí)、從低升至1/3 VCC時(shí)，輸出是保持不變的，這就是‘回差電壓’的含義，簡(jiǎn)稱‘回差’?；夭畹拇笮”碚鬏敵雒}寬。圖示的基本應(yīng)用，回差即為1/3 VCC幅度。如果要人為調(diào)整回差值，可在CO端外接調(diào)整電壓VCO，即改變了原有的三分均壓（見555電路圖），從而改變了回差?；夭畲?，電路抗干擾能力強(qiáng)，但過大將引起‘觸發(fā)靈敏度’變差。有專門的施密特集成塊：如 CD40106 ——片中有六個(gè)相同的施密特觸發(fā)器。應(yīng)用例：‘TH’A‘TR’L⑴ 鑒幅、整形 ：A輸入L輸出‘施密特’邏輯符號(hào)‘當(dāng)輸入從低升至 2/3 VCC及以上時(shí)，輸出下跳’，可認(rèn)為施密特觸發(fā)器有‘鑒幅作用’——當(dāng)輸入幅度小于高觸發(fā)值時(shí)，電路不動(dòng)作即無輸出（TH、TR稱上、下門限）。上述作用本身就意味著‘整形’ 。⑵ 消除機(jī)械觸點(diǎn)振動(dòng)——防振開關(guān)：R1KCVCCAR2UOK閉合K斷開A端UOK上端機(jī)械按鈕、開關(guān)在按動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)