【正文】 估算 uC O t O uO t UOL UOH Ⅱ Ⅰ tWH tWL CC32VCC31VⅠ Ⅰ Ⅱ 充電 UOH TH = TR = uC 很小 Ⅰ 接通 VCC 后 ，開始時 TH = TR = uC ? 0， uO 為高電平， 放電管截止， VCC 經(jīng) R R2 向 C 充電， uC 上升 ，這時電路 處于暫穩(wěn)態(tài) Ⅰ 。 工作原理 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 (二 )工作原理、工作波形與周期估算 uC O t O uO t UOL UOH Ⅱ Ⅰ tWH tWL CC32VCC31VⅠ Ⅰ Ⅱ UOL TH = TR ≥ 2/3 VCC 當 uC 上升到 TH = TR = uC ≥ 2/3 VCC 時， uO 躍變?yōu)榈碗娖剑?同時放電管 V 導通， C 經(jīng) R2 和 V 放電， uC 下降 ，電路進入 暫穩(wěn)態(tài) Ⅱ 。 工作原理 Ⅱ 接通 VCC 后 ，開始時 TH = TR = uC ? 0， uO 為高電平， 放電管截止， VCC 經(jīng) R R2 向 C 充電， uC 上升 ，這時電路 處于暫穩(wěn)態(tài) Ⅰ 。 放電 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 當 uC 下降到 TH = TR = uC ≤1/3 VCC 時， uO 重新躍變?yōu)楦唠娖?，同時放電管 V 截止， C 又被 充電， uC 上升 ，電路又 返回到暫穩(wěn)態(tài) Ⅰ 。 (二 )工作原理、工作波形與周期估算 uC O t O uO t UOL UOH Ⅱ Ⅰ tWH tWL CC32VCC31VⅠ Ⅰ Ⅱ TH=TR≤1/3VCC Ⅰ工作原理 當 uC 上升到 TH = TR = uC ≥ 2/3 VCC時， uO 躍變?yōu)榈碗娖剑?同時放電管 V 導通， C 經(jīng) R2 和 V 放電， uC 下降 ，電路進入 暫穩(wěn)態(tài) Ⅱ 。 接通 VCC 后 ，開始時 TH = TR = uC ? 0， uO 為高電平， 放電管截止， VCC 經(jīng) R R2 向 C 充電， uC 上升 ，這時電路 處于暫穩(wěn)態(tài) Ⅰ 。 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 (二 )工作原理、工作波形與周期估算 電容 C 如此循環(huán)充電和放電，使電路產(chǎn)生振蕩，輸出矩形脈沖。 uC O t O uO t UOL UOH Ⅱ Ⅰ tWH tWL CC32VCC31VⅠ Ⅰ Ⅱ 周期與占空比估算 tWH ? (R1 + R2)C tWL ? R2C T = tWH + tWL ? (R1 + 2R2)C 2121 W H2 RRRRTtq????EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 GND VCC RD OUT CO 555 TH TR DIS VCC ?F R1 C + R2 RP1 RP2 [例 ] 指出右圖中控制揚聲器鳴響與否和調(diào)節(jié)音調(diào)高低的分別是哪個電位器 ？ 若原來無聲 ， 如何調(diào)節(jié)才能鳴響 ？欲提高音調(diào) ， 又該如何調(diào)節(jié) ？ 解： R R RP1 和 C 共同構(gòu)成定時元件，因此調(diào)節(jié) RP1 可調(diào)節(jié)音調(diào)高低。 欲提高音調(diào)，則應減小 RP1 ，因此觸頭應下移。 調(diào)節(jié) RP2 可控制 RD 為 0 或 1，從而控制振蕩器工作與否，因此能控制揚聲器鳴響與否。 調(diào)節(jié) RP2 使觸頭左移至適當位置，可使 RD = 1，使揚聲器鳴響。 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 本章小結(jié) 施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是兩種常用的整形電路 ， 可將輸入的周期信號整形成符合要求的同周期矩形脈沖 。 施密特觸發(fā)器具有回差特性，它有兩個穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，有兩個不同的觸發(fā)電平。 施密特觸發(fā)器 可將任意波形變換 成矩形脈沖，輸出脈沖寬度取決于輸入信號的波形和 回差電壓的大小。 施密特觸發(fā)器還可用來進 行幅度鑒別、構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩 器等。實用中，常選用集成施密特觸發(fā)器 或 采用 555 定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器。 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個穩(wěn)定狀態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)。 其輸出脈沖的寬度只取決于電路本身 R、 C 定 時元件的數(shù)值，與輸入信號沒有關(guān)系。 輸入信 號只起到觸發(fā)電路進入暫穩(wěn)態(tài)的作用。改變 R、 C 定時元件的數(shù)值可調(diào)節(jié)輸出脈沖的寬度。 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 可將輸入的觸發(fā)脈沖變換 為 寬度和幅度都符合要求的矩形脈沖 ， 因此 ， 常 用于脈沖的定時 、 整形和展寬等 。 實用中，常選用集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 或 采用 555 定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 在振蕩頻率穩(wěn)定度要求很高的情況下， 可采用石英晶體振蕩器。 多諧振蕩器沒有穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩個暫穩(wěn)態(tài)。 暫穩(wěn)態(tài)間的相互轉(zhuǎn)換完全靠電路本身電容的充 電和放電自動完成。因此，多諧振蕩器接通電 源后就能輸出周期性的矩形脈沖。 改變 R、 C 定時元件數(shù)值的大小，可調(diào)節(jié)振蕩頻率。 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 555 定時器是一種多用途的集成電路。只需外接 少量阻容元件便可構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器和多諧振蕩器等。 此外，它還可組成其 它多種實用電路。由于 555 定時器使用方便、 靈活，有較強的負載能力和較高的觸發(fā)靈敏度， 因此，在自動控制、儀器儀表、家用電器等許 多領(lǐng)域都有著廣泛的應用。 除 555 單定時器外，還有雙定時器 55 四定時器 558 等。 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器和多諧振蕩器的電路符號為 G uO 可重復觸發(fā)型 不可重復觸發(fā)型 uO uI 1 uO uI uO uI 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 具有施密特特性的與非門符號 多諧振蕩器 EXIT 脈沖信號的產(chǎn)生與整形 555 定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器典型電路為 555 定時器構(gòu)成的 施密特觸發(fā)器 555 定時器構(gòu)成的 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 555 定時器構(gòu)成的 多諧振蕩器