章教案共3份電子技術(shù)2011級(jí)課件

21.4555定時(shí)器及其應(yīng)用555定時(shí)器是一種將模擬電路和數(shù)字電路集成于一體的電子器件。用它可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器等多種電路。555定時(shí)器在工業(yè)控制、定時(shí)、檢測(cè)、報(bào)警等方面有廣泛應(yīng)用。21.4.1555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及工作原理1.分壓器：由三個(gè)等值電阻構(gòu)成2.比較器：由電壓比較器C1和C2構(gòu)成3.RS觸發(fā)器4.放電開關(guān)管TVAVB輸出端

電壓控制端高電平觸發(fā)端低電平觸發(fā)端放電端復(fù)位端UCC分壓器比較器RS觸發(fā)器放電管調(diào)轉(zhuǎn)地<2/3UCC<1/3UCC10>2/3UCC>1/3UCC01<2/3UCC>1/3UCC11>2/3UCC<1/3UCC00RDSDV6V2比較結(jié)果不允許1/3UCC2/3UCCV6V2<2/3UCC<1/3UCC>2/3UCC>1/3UCC<2/3UCC>1/3UCCQT10保持導(dǎo)通截止保持綜上所述，555功能表為：RDSD101011QT10保持導(dǎo)通截止保持1.由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器

多諧振蕩器是一種無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，接通電源后，不需外加觸發(fā)信號(hào)，就能產(chǎn)生矩形波輸出。由于矩形波中含有豐富的諧波，故稱為多諧振蕩器。

多諧振蕩器是一種常用的脈沖波形發(fā)生器，觸發(fā)器和時(shí)序電路中的時(shí)鐘脈沖一般是由多諧振蕩器產(chǎn)生。21.4.2定時(shí)器電路的應(yīng)用1.由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器接通電源通電前uC=0011100>2/3UCCRD=1SD=0C充電C放電1<1/3UCCuCR1R2.+–tp1tp22/3UCC1/3UCCQ=1Q=0Q=0Q=1tp1=(R1+R2)Cln2=0.7(R1+R2)Ctp2=R2Cln2=0.7R2CT=tp1+tp2=0.7(R1+2R2)C接通電源T截止C充電T導(dǎo)通C放電RD=1SD=0RD=0SD=1uCtOuOtO本電路只能產(chǎn)生占空比大于0.5的矩形波

本電路可以產(chǎn)生占空比處于0和1之間的矩形波。這是因?yàn)樗某浞烹姷穆窂讲煌?。占空比可調(diào)的多諧振蕩器應(yīng)用1：多諧振蕩器構(gòu)成水位監(jiān)控報(bào)警電路

水位正常情況下，電容C被短接,揚(yáng)聲器不發(fā)音;水位下降到探測(cè)器以下時(shí)，多諧振蕩器開始工作，揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警。應(yīng)用2：雙音門鈴21.4.2定時(shí)器電路的應(yīng)用

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。在未加觸發(fā)脈沖前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)；在觸發(fā)脈沖作用下，電路由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)定狀態(tài)，停留一段時(shí)間后，電路又自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài)。

暫穩(wěn)定狀態(tài)的長(zhǎng)短，取決于電路的參數(shù)，與觸發(fā)脈沖無關(guān)。2.由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一般用做定時(shí)、整形及延時(shí)。2.由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(地)接通電源>2/3UCC01101Q=0導(dǎo)通1穩(wěn)定狀態(tài)Q=02.由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(地)1101Q=1截止暫穩(wěn)狀態(tài)0001<1/3UCC2.由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(地)>2/3UCC1010Q=1010110穩(wěn)定狀態(tài)Q=0(>1/3UCC)Q=0Q=1T導(dǎo)通，C通過T放電,uC

0接通電源RD=0SD=1保持“0”態(tài)RD=1SD=1上升到2/3UCCuituCtuOtuituCtuOttp=RCln3=1.1RC2/3UCCT截止C充電RD=1SD=0tpQ=0Q=1RD=0SD=1Q=1Q=0T導(dǎo)通C放電因此暫穩(wěn)態(tài)的長(zhǎng)短取決于RC時(shí)間常數(shù)暫穩(wěn)態(tài)

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

(a)電路；(b)輸入輸出波形例1：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成定時(shí)檢測(cè)uituBtuotuAt例2：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成短時(shí)用照明燈uituottp若S未按下,則ui

=1若S按下,則ui

=0uO按一下按鈕S未按0KT的線圈不通電KT的觸點(diǎn)斷開燈滅1通電閉合亮燈亮的時(shí)間為：tp=1.1RC應(yīng)用2：抗干擾的定時(shí)電路

在工業(yè)控制中，周圍環(huán)境往往存在大量的干擾信號(hào)產(chǎn)生，如高頻火花、電磁波、繼電器的開關(guān)，必須要提高控制所用的定時(shí)電路的抗干擾能力。21.5應(yīng)用舉例21.5.1優(yōu)先裁決電路工作原理：開始比賽時(shí)，按下復(fù)位開關(guān)S。001不亮不亮1100未比賽時(shí)A1，

A2為“0”復(fù)位開關(guān)S斷開。工作原理：00不亮不亮11001優(yōu)先到達(dá)011亮0001封鎖封鎖保持不變21.5.2四人搶答電路CT74LS175外引線排列圖四人搶答電路的主要器件是CT74LS175型四上升沿D觸發(fā)器，其外引線排列圖如右圖，它的清零端和時(shí)鐘脈沖CP是四個(gè)D觸發(fā)器共用的。

搶答前先清零,

Q4~Q1均為0,相應(yīng)的發(fā)光二極管LED都不亮；

~均為1,與非門G1的輸出為0，揚(yáng)聲器不響。同時(shí)，G2輸出為1，將G3打開，時(shí)鐘脈沖CP經(jīng)過G3進(jìn)入D觸發(fā)器的CP端。此時(shí)，由于S1~S4均未按下,D1~D4均為0,所以觸發(fā)器的狀態(tài)不變。工作原理：21.5.2四人搶答電路工作原理：搶答前清“0”0000截止0

若S1首先被按下,D1和Q1均變?yōu)?,相應(yīng)的發(fā)光二極管亮；變?yōu)?,G1的輸出為1,揚(yáng)聲器響。同時(shí),G