XH600 脈沖產(chǎn)生及整形電路2012

1、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器施密特觸發(fā)器多諧振蕩器555定時(shí)器構(gòu)成RC耦合式石英晶體振蕩器第六章第六章 脈沖波形的產(chǎn)生與變換脈沖波形的產(chǎn)生與變換課堂教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框架課堂教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框架引出脈沖波形的產(chǎn)生與變換任務(wù)驅(qū)動(dòng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)+案例案例+演示演示 引入電子時(shí)鐘電路課件集成555定時(shí)器電路構(gòu)成仿真演示原理分析工作原理電路結(jié)構(gòu)小結(jié)小結(jié)結(jié)束開始開始師生和諧互動(dòng) 同學(xué)們想不想知道我內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)？ 繼續(xù)學(xué)習(xí)后面的幾個(gè)章節(jié)，你就能全面了解我了！數(shù)字電子鐘原理電路本章教學(xué)基本要求本章教學(xué)基本要求: :熟悉熟悉: (1)555定時(shí)器電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和引腳功能. (2) 由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩和施密特觸

2、發(fā)器的電路、工作波形和參數(shù)的計(jì)算。 （3）集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和集成施特觸以器的應(yīng)用電路。了解：了解：石英晶體和門電路構(gòu)成的方波發(fā)生器的基本電路。獲取矩形脈沖的方法：獲取矩形脈沖的方法： 1. 1. 脈沖波形發(fā)生電路；脈沖波形發(fā)生電路； 2. 2. 脈沖波形整形電路。脈沖波形整形電路。脈沖電路：脈沖電路：就是脈沖波形的產(chǎn)生、整形和變換的電就是脈沖波形的產(chǎn)生、整形和變換的電路。路。概述概述典型脈沖參數(shù)典型脈沖參數(shù)一、矩形脈沖的基本特性一、矩形脈沖的基本特性 脈沖產(chǎn)生是將電源提供的能量，轉(zhuǎn)換成按一定規(guī)律脈沖產(chǎn)生是將電源提供的能量，轉(zhuǎn)換成按一定規(guī)律變化的脈沖信號(hào)。變化的脈沖信號(hào)。 預(yù)備知識(shí)：預(yù)備知識(shí)：脈

3、沖寬度脈沖寬度脈沖周期脈沖周期tw/T=1/2時(shí)，脈沖稱為方波。時(shí)，脈沖稱為方波。上升時(shí)間上升時(shí)間Tr下降時(shí)間下降時(shí)間TfTtW典型脈沖波形典型脈沖波形tWT 矩形脈沖的特性參數(shù)：脈沖周期、脈沖幅度、脈沖寬矩形脈沖的特性參數(shù)：脈沖周期、脈沖幅度、脈沖寬度、上升時(shí)間、下降時(shí)間。度、上升時(shí)間、下降時(shí)間。 利用這些指標(biāo)，就可以把一個(gè)矩形脈沖的基本特性大利用這些指標(biāo)，就可以把一個(gè)矩形脈沖的基本特性大體上表示清楚了。體上表示清楚了。 555555定時(shí)器是中規(guī)模集成電路。只要外接少量的阻容定時(shí)器是中規(guī)模集成電路。只要外接少量的阻容元件，就可以很方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、元件，就可以很方便地構(gòu)成單

4、穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、和施密特觸發(fā)器。和施密特觸發(fā)器。 根據(jù)內(nèi)部器件類型可分為雙極型根據(jù)內(nèi)部器件類型可分為雙極型(TTL(TTL型型) )和單極型和單極型(CMOS(CMOS型型),),雙極型型號(hào)為雙極型型號(hào)為555(555(單單) )和和556(556(雙雙) )，電壓使用范圍，電壓使用范圍為為5 5到到16V16V，輸出最大負(fù)載電流可達(dá)到，輸出最大負(fù)載電流可達(dá)到200mA200mA。單極型型號(hào)為。單極型型號(hào)為7555(7555(單單) )和和7556(7556(雙雙) )，電壓使用范圍為，電壓使用范圍為3 3到到18V18V。輸出最大。輸出最大負(fù)載電流為負(fù)載電流為4mA4mA。二、集成二

5、、集成555555定時(shí)器定時(shí)器下圖為下圖為:雙極型雙極型555定時(shí)器內(nèi)部邏輯電路結(jié)構(gòu)圖和邏輯符號(hào)圖。定時(shí)器內(nèi)部邏輯電路結(jié)構(gòu)圖和邏輯符號(hào)圖。三個(gè)5k電阻構(gòu)成分壓器當(dāng)當(dāng)u+ u-時(shí)，輸出時(shí)，輸出uc c為高電平為高電平（1 1態(tài)）。態(tài)）。當(dāng)當(dāng)u+ 2/3VCC1/3VCC010導(dǎo)通導(dǎo)通12/3VCC1/3VCC101截止截止11/3VCC11保持保持保持保持都大為都大為0 0都小為都小為1 1一小一大是保持。一小一大是保持。2 2、555555定時(shí)器典型應(yīng)用定時(shí)器典型應(yīng)用 用555定時(shí)器可構(gòu)成：施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器等許多實(shí)用電路。6.1 6.1 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 2. 2

6、. 施密特觸發(fā)器屬于施密特觸發(fā)器屬于“電平觸發(fā)電平觸發(fā)”型電路，不依賴于型電路，不依賴于邊沿陡峭的脈沖。邊沿陡峭的脈沖。施密特觸發(fā)器是具有電壓滯后特性的數(shù)字傳輸門。施密特觸發(fā)器是具有電壓滯后特性的數(shù)字傳輸門。其特點(diǎn)如下：其特點(diǎn)如下： 一、特性與原理一、特性與原理1. 1. 輸入電平的閾值電壓由低到高為輸入電平的閾值電壓由低到高為 ，由高到低，由高到低為為 ，且，且 ，輸出的變化滯后于輸入，形成，輸出的變化滯后于輸入，形成回環(huán)?；丨h(huán)。TUTUTUTU6.1 6.1 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性 施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性反向傳輸

7、特性反向傳輸特性同向傳輸特性同向傳輸特性UOHUOLUT+UT-OuOuI輸入電壓增加輸入電壓增加UOHUOLUT+UT-OuOuI輸入電壓減小輸入電壓減小輸入電壓增加輸入電壓增加輸入電壓減小輸入電壓減小UT+UT-OuItUOHUOLOuOt6.1 6.1 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器的輸入輸出波形圖施密特觸發(fā)器的輸入輸出波形圖反向傳輸反向傳輸同向傳輸同向傳輸U(kuò)T+UT-OuItUOHUOLOuOt6.1 6.1 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器符號(hào)：施密特觸發(fā)器符號(hào)：具有施密特觸發(fā)器特性的電路：具有施密特觸發(fā)器特性的電路：1. 1. 帶有正反饋的運(yùn)算放大器帶有正反饋的運(yùn)算放大器

8、比較的基準(zhǔn)電壓：比較的基準(zhǔn)電壓：Of11PuRRRU UP總是與總是與uO同相、與同相、與uI反相，因而形成回差。反相，因而形成回差。 11uOuIRf fR1UP6.1 6.1 施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器2. 2. 帶有電平偏移的基本帶有電平偏移的基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器 &QR&QS1uI- +U一電路組成及工作原理在在uI的的a至至b b段，段，uI I由小由小到大，在未達(dá)到到大，在未達(dá)到2/32/3VCCCC之前，之前，6 6號(hào)、號(hào)、2 2號(hào)引腳狀號(hào)引腳狀態(tài)為態(tài)為0 0、0 0和和0 0、1 1，故，故3 3號(hào)號(hào)引腳輸出引腳輸出uO1O1為為1 1態(tài)；態(tài)； 當(dāng)當(dāng)uI I達(dá)到達(dá)到b b點(diǎn)為點(diǎn)為

9、UT+T+=2/3=2/3VCCCC時(shí)，時(shí)，6 6號(hào)、號(hào)、2 2號(hào)號(hào)引腳狀態(tài)為引腳狀態(tài)為1 1、1 1，輸出，輸出uO1O1翻轉(zhuǎn)為翻轉(zhuǎn)為0 0； 在在uI I為為b-c-d期間，期間，6 6號(hào)、號(hào)、2 2號(hào)引腳狀態(tài)為號(hào)引腳狀態(tài)為1 1、1 1，0 0、1 1，輸出輸出uO1O1仍維持為仍維持為0 0； 6.1.1 5556.1.1 555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器一、電路組成及工作原理當(dāng)當(dāng) uI 達(dá)到達(dá)到 d 點(diǎn)為點(diǎn)為UT- = 1/3VCC時(shí)，時(shí)，6號(hào)、號(hào)、2號(hào)引腳號(hào)引腳狀態(tài)為狀態(tài)為0、0，輸出又翻轉(zhuǎn)，輸出又翻轉(zhuǎn)為為1態(tài)態(tài)在在d-e-f期間，期間，6號(hào)，號(hào)，2號(hào)引腳狀態(tài)

10、為號(hào)引腳狀態(tài)為0、0和和0、1，輸出輸出uO1仍維持為仍維持為1， 直到直到 uI I 達(dá)到達(dá)到f點(diǎn)為點(diǎn)為2/3VCC，uO1又變?yōu)橛肿優(yōu)?態(tài)。這樣將輸態(tài)。這樣將輸入入 uI 的三角波轉(zhuǎn)為方波的三角波轉(zhuǎn)為方波輸出，因此又稱為整形。輸出，因此又稱為整形。 二、二、 滯回特性及主要參數(shù)滯回特性及主要參數(shù)施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性 施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性反向傳輸特性反向傳輸特性同向傳輸特性同向傳輸特性UOHUOLUT+UT-OuOuI輸入電壓增加輸入電壓增加UOHUOLUT+UT-OuOuI輸入電壓減小輸入電壓減小輸入電壓增加輸入電壓增加輸入電壓減小輸

11、入電壓減小一、一、CMOSCMOS集成觸發(fā)器集成觸發(fā)器4010640106的傳輸特性的傳輸特性40106六施密特觸發(fā)六施密特觸發(fā)器的邏輯符號(hào)圖器的邏輯符號(hào)圖不同電源不同電源 電壓電壓下的傳輸特性。下的傳輸特性。由內(nèi)部電路參數(shù)的離散性，正向閾值電壓由內(nèi)部電路參數(shù)的離散性，正向閾值電壓UT+、負(fù)向閾值電壓負(fù)向閾值電壓UT- 、回差、回差電壓電壓均有一個(gè)變化范圍值。因此，某一塊集成電路要通過實(shí)測(cè)來確定均有一個(gè)變化范圍值。因此，某一塊集成電路要通過實(shí)測(cè)來確定和和。6.1.2 6.1.2 集成施密特觸發(fā)器集成施密特觸發(fā)器二、二、4010640106施密特觸發(fā)器電路的工作原理施密特觸發(fā)器電路的工作原理40

12、10640106施密特觸發(fā)器內(nèi)部電路圖施密特觸發(fā)器內(nèi)部電路圖T TP1P1、T TP2P2和和T TN3N3、T TN4N4四個(gè)管子四個(gè)管子組成反相器，其柵極相連組成反相器，其柵極相連作為輸入端。由于作為輸入端。由于T Tp5p5和和T TN N6 6管的存在，使反相器輸出管的存在，使反相器輸出電平電平u uo1o1翻轉(zhuǎn)所需的輸入閾翻轉(zhuǎn)所需的輸入閾值電壓不是值電壓不是1/21/2，這，這是因?yàn)槭且驗(yàn)門p2Tp2和和Tp3Tp3管的源極管的源極2 2和和S S3 3的電位將受的電位將受T Tp5p5和和T TN6N6管的影響管的影響。反相器反相器設(shè)設(shè)P溝道溝道Tp管轄管轄 的開啟電壓為的開啟電壓

13、為UGS（th）p( (負(fù)值負(fù)值) )，N N溝道溝道TN N管的開啟電壓為管的開啟電壓為UGS（th）N 當(dāng)當(dāng) uI =0=0時(shí)，則時(shí)，則UGS1GS1、UGS2GS2（- -VDDDD）UGS(TH)PGS(TH)P, ,故故TP1P1、TP2P2管導(dǎo)通；管導(dǎo)通；UGS3GS3、UGS4GS4（0V0V） 1/3 VCC) )。 當(dāng)當(dāng) uC 2/3 VCC 時(shí)，滿足時(shí)，滿足TR = uI 1/3 VCC，TH = uI 2/3 VCC,因因此此 uO 為低電平，為低電平，V 導(dǎo)通，電容導(dǎo)通，電容 C 經(jīng)放經(jīng)放電管電管 V 迅速放電完畢，迅速放電完畢，uC 0 V。這時(shí)這時(shí)TR = UIH

14、1/3 VCC，TH = uC 0 2/3 VCC，uO 保持保持低電平不變。因此，低電平不變。因此，穩(wěn)態(tài)時(shí)穩(wěn)態(tài)時(shí) uC 0 V，uO 為低電平。為低電平。充電充電工作原理工作原理 導(dǎo)通導(dǎo)通放電放電VuCOtOuOtUOLUOHtWOCC32VOtUIHCC31VuItWIVCC0VUOLUIH 2. 觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài) uCOtOuOtUOLUOHtWOCC32VOtUIHCC31VuItWIVCC當(dāng)輸入當(dāng)輸入 uI 由高電平躍變?yōu)榈碗娖接筛唠娖杰S變?yōu)榈碗娖? (應(yīng)應(yīng) 1/3 VCC ) )時(shí)，使時(shí)，使 TR = UIL1/3 VCC而而TH = uC 0 V 2/3 VCC，因此

15、，因此 uO 躍變?yōu)檐S變?yōu)楦唠娖剑M(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)高電平，進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，這時(shí)放電管，這時(shí)放電管 V截止，截止，VCC 又經(jīng)又經(jīng) R 向向 C 充電，充電，uC 上升上升。UILUOH充電充電 3. 自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài)自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài) uCOtOuOtUOLUOHtWOCC32VOtUIHCC31VuItWIVCC 2. 觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài) UIHUOL TH2/3 VCC放電放電V當(dāng)輸入當(dāng)輸入 uI 由高電平躍變?yōu)榈碗娖接筛唠娖杰S變?yōu)榈碗娖? (應(yīng)應(yīng) 1/3 VCC) )時(shí)，使時(shí)，使 TR = UIL1/3 VCC 而而TH = uC 0 V 1/3 VCC ) )，因此，因此 uO 重新躍變

16、重新躍變?yōu)榈碗娖健榈碗娖?。同時(shí)，放電管導(dǎo)通，同時(shí)，放電管導(dǎo)通，C 經(jīng)經(jīng) V 迅速放電迅速放電 uC 0 V，放電完畢放電完畢后，電路返回穩(wěn)態(tài)。后，電路返回穩(wěn)態(tài)。 例例 用上述單穩(wěn)態(tài)電路輸出定時(shí)用上述單穩(wěn)態(tài)電路輸出定時(shí)時(shí)間為時(shí)間為1 s 的的正脈沖，正脈沖，R = 27 k ，試確定定時(shí)元件試確定定時(shí)元件 C 的取值。的取值。 uCOtOuOtUOLUOHtWOCC32VOtUIHCC31VuItWIVCC輸出脈沖寬度輸出脈沖寬度 tW 即為暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)即為暫穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間，主要取決于充放電元件間，主要取決于充放電元件 R、C。 該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為不可重復(fù)觸發(fā)器，該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為不可重復(fù)觸發(fā)器，且

17、要求輸入脈寬且要求輸入脈寬 tWI 小于輸出脈寬小于輸出脈寬 tWO 。解：解：因?yàn)橐驗(yàn)?tWO 1.1 RC故故可取標(biāo)稱值可取標(biāo)稱值 33 F。F33.7k271 . 1S11 . 1WO RtC估算公式估算公式 tWO 1.1 RC組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路很多，可以用組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路很多，可以用TTL或或CMOS的與非的與非門、或非門外接門、或非門外接R、C元件組成，另外還有單片集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)元件組成，另外還有單片集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路。器電路。1. 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由由CMOS或非門組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。其中或非門組成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。其中環(huán)節(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)構(gòu)成微分

18、電路，故稱為微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。成微分電路，故稱為微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。為了討論方便，把或非門的傳輸特性作理想化折線處理。為了討論方便，把或非門的傳輸特性作理想化折線處理。6.2.2 6.2.2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使輸出狀態(tài)使輸出狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)發(fā)生翻轉(zhuǎn)的的輸入電壓輸入電壓稱為稱為閾值電壓閾值電壓UTH，當(dāng)輸入當(dāng)輸入uI UTH 時(shí)，輸出時(shí)，輸出UO= 0 當(dāng)輸入當(dāng)輸入uI UTH 時(shí)，時(shí)， 輸出輸出UO =V DD 、穩(wěn)定狀態(tài)、穩(wěn)定狀態(tài) 在在0t1 期間，當(dāng)輸入沒有觸期間，當(dāng)輸入沒有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，發(fā)信號(hào)時(shí)，Ui = 0= 0。這時(shí)電路處。這時(shí)電路處于穩(wěn)態(tài)，電源于穩(wěn)態(tài)，電源VDD通過電阻

19、通過電阻對(duì)對(duì)充電達(dá)到穩(wěn)定值，充電達(dá)到穩(wěn)定值， 故故UC VDD ，使，使UO 。由此可知或非門由此可知或非門輸出輸出UO VDD 。電容兩端的電壓接近。電容兩端的電壓接近0 0。通過R對(duì)充電一、電路組成及工作原理一、電路組成及工作原理、當(dāng)外加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，電路由、當(dāng)外加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，電路由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)在在t t1 1時(shí)刻，當(dāng)輸入時(shí)刻，當(dāng)輸入u uI I在脈沖信號(hào)上在脈沖信號(hào)上升沿的高電平升沿的高電平V VDDDD作用下，使作用下，使U UO1O1由由跳變到時(shí)，由于電路中跳變到時(shí)，由于電路中電容上的電壓不能突變，因此電容上的電壓不能突變，因此U UC C也由變到，使也由變到，使G G

20、2 2門輸出由變門輸出由變到，并返送到到，并返送到門的輸入。輸門的輸入。輸入信號(hào)入信號(hào)u uI I高電平撤消后，高電平撤消后，u uo1o1仍可仍可保持低電平，但不可能永久保持，保持低電平，但不可能永久保持，故稱為暫穩(wěn)態(tài)。故稱為暫穩(wěn)態(tài)。一、電路組成及工作原理一、電路組成及工作原理一、電路組成及工作原理一、電路組成及工作原理3.3.由暫穩(wěn)態(tài)自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)由暫穩(wěn)態(tài)自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)在在t t11t t2 2暫穩(wěn)態(tài)期間，電源暫穩(wěn)態(tài)期間，電源V VDDDD經(jīng)電經(jīng)電阻通過門阻通過門的導(dǎo)通管的導(dǎo)通管4 4對(duì)電容對(duì)電容充電，如圖所示。充電時(shí)間常數(shù)充電，如圖所示。充電時(shí)間常數(shù)為為t tc c=(R+R=(R+Rono

21、n)CRC)CRC這時(shí)這時(shí)u uc c上升，上升，當(dāng)當(dāng)u uc cTHTH時(shí)，電路發(fā)生如下反饋時(shí)，電路發(fā)生如下反饋過程。過程。 充電充電uuc cuuo ouuo1o1迅速使迅速使u uO1O1變?yōu)楦唠娖?，變?yōu)楦唠娖剑瑄 uO O變?yōu)榈碗娮優(yōu)榈碗娖?，電路自?dòng)恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)，平，電路自動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)，uO1由由跳變到跳變到V VDDDD ，由于電容兩端電壓，由于電容兩端電壓不能突變，按理不能突變，按理u uc c由由U UTHTH上跳到上跳到U UTHTH+V+VDDDD，u uc c只能躍升到只能躍升到V VDDDD+0.6V+0.6V。電容充、放電回路圖電容充、放電回路圖一、電路組成及工作原理一、

22、電路組成及工作原理、電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)時(shí)初始值的、電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)時(shí)初始值的過程過程在在t t2 2時(shí)刻，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，電時(shí)刻，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，電容容一路通過一路通過 經(jīng)門經(jīng)門的的T1 1、T2 2管放電，另一路經(jīng)門管放電，另一路經(jīng)門G2 2輸入輸入二極管二極管D D1 1、D D3 3放電，使放電，使u uc c恢復(fù)到恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的原始值穩(wěn)態(tài)時(shí)的原始值V VDDDD。放電時(shí)間。放電時(shí)間常數(shù)常數(shù)d d =(Rr=(RrD D)Cr)CrD DC C。放電時(shí)間很短。放電時(shí)間很短。電容充、放電回路圖電容充、放電回路圖二、輸出波形主要參數(shù)的計(jì)算二、輸出波形主要參數(shù)的計(jì)算、輸出脈沖寬度、輸出脈沖寬度two暫穩(wěn)

23、態(tài)暫穩(wěn)態(tài)t1t2的時(shí)間即為輸出脈沖寬度的時(shí)間即為輸出脈沖寬度two。為計(jì)算方便，以。為計(jì)算方便，以t1時(shí)刻作為時(shí)刻作為計(jì)算時(shí)間起點(diǎn)，由計(jì)算時(shí)間起點(diǎn)，由uc波形可得：波形可得：DDW ODDDDVt= RCLn0.7RC1V-V22 2、恢復(fù)時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間t trere從暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束到電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)初始值所需時(shí)間從暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束到電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)初始值所需時(shí)間 tre3rd3rDC。3 3、最高工作頻率、最高工作頻率f fmaxmax觸發(fā)脈沖工作最小周期觸發(fā)脈沖工作最小周期 Tmin 必須大于必須大于 two+tre, 輸入脈寬輸入脈寬 tw1two, 最高最高工作頻率為工作頻率為 fmax=1/Tmi

24、n1/(two+tre)Uc(0+)0, u0, uc()=VDD, uc(tW)=UTH=1/2VDD, RC 2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器高速高速CMOS集成雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器集成雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器54/74HC4538的功能。的功能。54/74HC4538雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器邏輯符號(hào)圖邏輯符號(hào)圖符號(hào)框圖及外接符號(hào)框圖及外接R、C連線圖連線圖Rext/Cext和和Cext的引腳分別與的引腳分別與電容元件相連，不屬于邏輯狀態(tài)電容元件相連，不屬于邏輯狀態(tài)連接，故在邏輯符號(hào)圖引線上連接，故在邏輯符號(hào)圖引線上用用“”號(hào)表示。號(hào)表示。TR+為上升沿觸發(fā)信號(hào)輸入

25、端，為上升沿觸發(fā)信號(hào)輸入端，TR-反為下降沿觸發(fā)信號(hào)輸入端，反為下降沿觸發(fā)信號(hào)輸入端，這兩者為這兩者為“或或”的關(guān)系，故邏輯的關(guān)系，故邏輯符號(hào)內(nèi)有或邏輯符號(hào)。符號(hào)內(nèi)有或邏輯符號(hào)。序號(hào)序號(hào)輸入輸入輸出輸出功能功能RD反反TR+TR-反反QQ反反10XX01復(fù)位清零復(fù)位清零21上升沿上升沿1高脈沖高脈沖低脈沖低脈沖上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)310下降沿下降沿高脈沖高脈沖低脈沖低脈沖下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)411X01穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)51X001、清零功能、清零功能如序號(hào)所列，當(dāng)如序號(hào)所列，當(dāng)RD時(shí)，不論其它輸入引腳為何種狀態(tài)，輸時(shí)，不論其它輸入引腳為何種狀態(tài)，輸出端出端立即出，立即出，出，故出，故的清零具有

26、最高優(yōu)先級(jí)功能。使用其的清零具有最高優(yōu)先級(jí)功能。使用其它輸入引腳功能時(shí)，它輸入引腳功能時(shí)，R必須置。必須置。54/74HC4538 的功能的功能序號(hào)序號(hào)輸入輸入輸出輸出功能功能RD反反TR+TR-反反QQ反反10XX01復(fù)位清零復(fù)位清零21上升沿上升沿1高脈沖高脈沖低脈沖低脈沖上升沿觸上升沿觸發(fā)發(fā)310下降沿下降沿高脈沖高脈沖低脈沖低脈沖下降沿觸下降沿觸發(fā)發(fā)411X01穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)51X001、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)功能、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)功能如序號(hào)、所列，當(dāng)如序號(hào)、所列，當(dāng)TR時(shí)，時(shí)，TR+加上升沿觸發(fā)信號(hào)，端加上升沿觸發(fā)信號(hào)，端能輸出一個(gè)正脈沖信號(hào)，為負(fù)脈沖；或者當(dāng)能輸出一個(gè)正脈沖信號(hào)，為負(fù)脈沖；或者當(dāng)T

27、R+時(shí)，時(shí)，TR加下降加下降沿觸發(fā)信號(hào)，沿觸發(fā)信號(hào)，也能輸出一個(gè)正脈沖信號(hào)，也能輸出一個(gè)正脈沖信號(hào)，為負(fù)脈沖，其波形如圖。為負(fù)脈沖，其波形如圖。54/74HC4538 的功能的功能輸出脈寬輸出脈寬tw即為內(nèi)部電路處于暫穩(wěn)定狀態(tài)即為內(nèi)部電路處于暫穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)間，近似可用時(shí)間，近似可用tw0.7RC計(jì)算。計(jì)算。R、C計(jì)算機(jī)為外接阻容元件值，一般計(jì)算機(jī)為外接阻容元件值，一般R取取值范圍為千歐到兆歐，如果值范圍為千歐到兆歐，如果R 兆兆歐，電路對(duì)外部噪聲信號(hào)很敏感歐，電路對(duì)外部噪聲信號(hào)很敏感此外，電路還具有此外，電路還具有重觸發(fā)重觸發(fā)功能，即當(dāng)電功能，即當(dāng)電路被觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)期間，可再次加輸路被觸發(fā)進(jìn)入

28、暫穩(wěn)態(tài)期間，可再次加輸入觸發(fā)信號(hào)，這時(shí)輸出脈寬入觸發(fā)信號(hào)，這時(shí)輸出脈寬tw w為第一次為第一次和第二次觸發(fā)信號(hào)的間隔時(shí)間和第二次觸發(fā)信號(hào)的間隔時(shí)間t1 1加上以第加上以第二次觸發(fā)信號(hào)為起點(diǎn)的輸出脈寬二次觸發(fā)信號(hào)為起點(diǎn)的輸出脈寬tw w 如左如左圖圖tw = tI + tw54/74HC4538單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形重觸發(fā)器輸出脈沖重觸發(fā)器輸出脈沖序號(hào)序號(hào)輸入輸入輸出輸出功能功能RD反反TR+TR-反反QQ反反10XX01復(fù)位清零復(fù)位清零21上升沿上升沿1高脈沖高脈沖低脈沖低脈沖上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)310下降沿下降沿高脈沖高脈沖低脈沖低脈沖下降沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)411X01穩(wěn)

29、定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)51X0013 3、穩(wěn)定狀態(tài)、穩(wěn)定狀態(tài)如序號(hào)、所列，在如序號(hào)、所列，在TR或或TR時(shí)，均不能觸發(fā)翻時(shí)，均不能觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，為穩(wěn)定狀態(tài)或禁止觸發(fā)狀態(tài)，轉(zhuǎn)，為穩(wěn)定狀態(tài)或禁止觸發(fā)狀態(tài)，維持。維持。 40004000系列系列1452814528與與54/74HC453854/74HC4538芯片引腳功能完全相同，但芯片引腳功能完全相同，但54/74HC453854/74HC4538在帶負(fù)載能力和速度方面優(yōu)于在帶負(fù)載能力和速度方面優(yōu)于1452814528。54/74HC4538 的功能的功能6.2.3 6.2.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器應(yīng)用舉例單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器應(yīng)用舉例集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器除用作信號(hào)脈寬轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)

30、之節(jié)，還可較方便地用于延集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器除用作信號(hào)脈寬轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)之節(jié)，還可較方便地用于延時(shí)、方波信號(hào)發(fā)生器等電路。時(shí)、方波信號(hào)發(fā)生器等電路。.脈沖信號(hào)的延時(shí)電路脈沖信號(hào)的延時(shí)電路兩個(gè)集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器級(jí)聯(lián)兩個(gè)集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器級(jí)聯(lián)后，可組成信號(hào)的延時(shí)電路。后，可組成信號(hào)的延時(shí)電路。第一級(jí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在輸入第一級(jí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在輸入信號(hào)信號(hào)u1的下降沿觸發(fā)下，產(chǎn)生的下降沿觸發(fā)下，產(chǎn)生脈寬為脈寬為tw2的信號(hào)的信號(hào)uo1輸出，再輸出，再利用利用uo1的下降沿作為第二級(jí)的下降沿作為第二級(jí)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)，再產(chǎn)生脈寬為再產(chǎn)生脈寬為tw2的信號(hào)的信號(hào)uo輸出。輸出。這樣輸出這樣輸

31、出uo的信號(hào)比輸入的信號(hào)比輸入uI的的信號(hào)延遲了信號(hào)延遲了tw1。2. 脈寬的定時(shí)脈寬的定時(shí) 由于單穩(wěn)態(tài)電路能產(chǎn)生一定由于單穩(wěn)態(tài)電路能產(chǎn)生一定寬度寬度tW 的矩形脈沖，利用這個(gè)脈的矩形脈沖，利用這個(gè)脈沖可以控制某電路在沖可以控制某電路在 tW時(shí)間內(nèi)動(dòng)時(shí)間內(nèi)動(dòng)作，這就是脈寬的定時(shí)作用。作，這就是脈寬的定時(shí)作用。如左圖所示，定時(shí)電路只有在輸如左圖所示，定時(shí)電路只有在輸入入uI下跳沿觸發(fā)下，使單穩(wěn)態(tài)電下跳沿觸發(fā)下，使單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生脈沖定時(shí)信號(hào)路產(chǎn)生脈沖定時(shí)信號(hào)uB，在，在 tW的時(shí)間內(nèi)，信號(hào)的時(shí)間內(nèi)，信號(hào)uA 才通過與門才通過與門輸出。輸出。通過通過6.2.3 6.2.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器應(yīng)用舉例單穩(wěn)態(tài)

32、觸發(fā)器應(yīng)用舉例6.3 6.3 多諧振蕩器多諧振蕩器 多諧振蕩器多諧振蕩器 兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)沒有穩(wěn)態(tài)沒有穩(wěn)態(tài)常被稱為多諧振蕩器常被稱為多諧振蕩器&G1QRD&G2QSD基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器&G1QRD1G2QSDBRC 單穩(wěn)態(tài)電路單穩(wěn)態(tài)電路&G1QRD1G2QSDBRCARC1 無穩(wěn)態(tài)電路無穩(wěn)態(tài)電路6.3 6.3 多諧振蕩器多諧振蕩器6.3.1 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器多諧振蕩器：又稱無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它毋須外加觸發(fā)脈沖，就能輸出一定頻率的矩形脈沖（自激振蕩），因此沒有穩(wěn)態(tài)；因矩形脈沖波含有豐富的諧波，故稱為多諧振蕩器。8

33、 +UCC56315K5K5KDRDSQQ274+UCC+UCCR2R1CuoucC1C2 用用555555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器 多諧振蕩器是一種無穩(wěn)態(tài)電路，接通電源后，不需外加觸發(fā)脈沖，電路就能自動(dòng)產(chǎn)生周期性矩形脈沖或方波。用途：用途：主要用于產(chǎn)生各種方波或時(shí)間脈沖。主要用于產(chǎn)生各種方波或時(shí)間脈沖。1 1、電路結(jié)構(gòu)：、電路結(jié)構(gòu)：/R:(4)正常工作接高電平控制電壓輸入端VCO(5)通過103電容接地，起濾波作用。VTR（2）、VTH（6）通過定時(shí)電容C接地，同時(shí)通過R2與三極管集電極接在一起。三極管開路輸出VO通過上拉電阻R1與電源VCC接在一起R R1 1、R R2 2

34、和和C C都是定時(shí)元件都是定時(shí)元件7 76 62 24 48 83 31 15CR10.01FVOVcc555R2OVTHVTRV工作原理、工作波形與周期估算工作原理、工作波形與周期估算 uCOtOuOtUOLUOHtWHtWLCC32VCC31V 充電充電UOHTH = TR = uC 很小很小接通接通 VCC 后后，開始時(shí)，開始時(shí) TH = TR = uC 0 0，uO 為高電平，為高電平，放電管截止，放電管截止，VCC 經(jīng)經(jīng) R1、R2 向向 C 充電，充電，uC 上升上升，這時(shí)，這時(shí)電電路路處于暫穩(wěn)態(tài)處于暫穩(wěn)態(tài)。 工作原理工作原理 uCOtOuOtUOLUOHtWHtWLCC32VCC

35、31V UOLTH = TR 2/3 VCC當(dāng)當(dāng) uC 上升到上升到 TH = TR = uC 2/3 VCC 時(shí)，時(shí)，uO 躍變?yōu)榈碗娖?，躍變?yōu)榈碗娖?，同時(shí)放電管同時(shí)放電管 V 導(dǎo)通，導(dǎo)通，C 經(jīng)經(jīng) R2 和和 V 放電，放電，uC 下降下降，電路進(jìn)入電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) 。工作原理工作原理 接通接通 VCC 后后，開始時(shí)，開始時(shí) TH = TR = uC 0，uO 為高電平，為高電平，放電管截止，放電管截止，VCC經(jīng)經(jīng) R1、R2 向向 C 充電，充電，uC 上升上升，這時(shí)，這時(shí)電電路路處于暫穩(wěn)態(tài)處于暫穩(wěn)態(tài)。 放電放電當(dāng)當(dāng) uC 下降到下降到 TH = TR = uC 1/3 VCC 時(shí)，

36、時(shí)， uO 重新躍變?yōu)楦唠娖街匦萝S變?yōu)楦唠娖?，同時(shí)，同時(shí)放電管放電管 V 截止，截止，C 又被又被充電，充電，uC 上升上升，電路又電路又返回到暫穩(wěn)態(tài)返回到暫穩(wěn)態(tài)。uCOtOuOtUOLUOHtWHtWLCC32VCC31V TH=TR1/3VCC工作原理工作原理 當(dāng)當(dāng) uC 上升到上升到 TH = TR = uC 2/3 VCC時(shí)，時(shí)，uO 躍變?yōu)榈碗娖?，躍變?yōu)榈碗娖?，同時(shí)放電管同時(shí)放電管 V 導(dǎo)通，導(dǎo)通，C 經(jīng)經(jīng) R2 和和 V 放電，放電，uC 下降下降，電路進(jìn)入電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài) 。接通接通 VCC 后后，開始時(shí)，開始時(shí) TH = TR = uC 0 0，uO 為高電平，為高電平，放

37、電管截止，放電管截止，VCC 經(jīng)經(jīng) R1、R2 向向 C 充電，充電，uC 上升上升，這時(shí)，這時(shí)電電路路處于暫穩(wěn)態(tài)處于暫穩(wěn)態(tài)。 電容電容 C 如此循環(huán)充電和放電，如此循環(huán)充電和放電，使電路產(chǎn)生振蕩，輸出矩形脈沖。使電路產(chǎn)生振蕩，輸出矩形脈沖。uCOtOuOtUOLUOHtWHtWLCC32VCC31V 二、振蕩頻率的計(jì)算二、振蕩頻率的計(jì)算tWH 0.7 (R1 + R2)C tWL 0.7 R2CT = tWH + tWL 0.7 (R1 + 2R2)C%5022121 WHRRRRTtq 年美國(guó)卡第提出用石年美國(guó)卡第提出用石英壓電效應(yīng)調(diào)制電磁振蕩的頻率。英壓電效應(yīng)調(diào)制電磁振蕩的頻率。 巴黎廣

38、播電臺(tái)首先用嚴(yán)濟(jì)慈制巴黎廣播電臺(tái)首先用嚴(yán)濟(jì)慈制作的石英振蕩片實(shí)現(xiàn)了無線電播音作的石英振蕩片實(shí)現(xiàn)了無線電播音中的穩(wěn)頻，隨后各國(guó)相繼采用，使中的穩(wěn)頻，隨后各國(guó)相繼采用，使無線廣播振蕩電磁回路穩(wěn)頻成為壓無線廣播振蕩電磁回路穩(wěn)頻成為壓電晶體的最重要應(yīng)用之一。電晶體的最重要應(yīng)用之一。6.3.2 6.3.2 石英晶體多諧振蕩器電路石英晶體多諧振蕩器電路1 1、CMOS反相器組成的石英晶體多諧蕩器反相器組成的石英晶體多諧蕩器多諧振蕩器多諧振蕩器電路圖電路圖 在在串聯(lián)諧振頻率串聯(lián)諧振頻率fs下，等效電抗為下，等效電抗為Xs s=0=0；并聯(lián)諧振蕩頻率；并聯(lián)諧振蕩頻率fp下，等效電抗下，等效電抗Xp。在圖中。在

39、圖中, ,石英晶體接石英晶體接G2輸出端、輸出端、G1輸入端之間輸入端之間, , 輸出信號(hào)頻率為輸出信號(hào)頻率為fs時(shí)時(shí), 串聯(lián)揩振頻率等效電抗最小串聯(lián)揩振頻率等效電抗最小, 正反饋?zhàn)畲笳答佔(zhàn)畲?形成振蕩。形成振蕩。 振蕩頻率完全振蕩頻率完全取決于石英取決于石英晶體固有的串聯(lián)諧揩振頻率晶體固有的串聯(lián)諧揩振頻率f fs s。在電路中反相器。在電路中反相器G1和和G2的輸入和輸出端均并接的輸入和輸出端均并接電阻電阻R1和和R2, ,用以確定反相器的靜態(tài)工作點(diǎn)用以確定反相器的靜態(tài)工作點(diǎn)Q, , 反相器工作在傳輸特性轉(zhuǎn)折線上反相器工作在傳輸特性轉(zhuǎn)折線上的線性放大區(qū)的線性放大區(qū), ,具有較高的電壓放大倍

40、數(shù)具有較高的電壓放大倍數(shù), ,如圖所示。如圖所示。 靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí), ,uI1=uo1=uI2=uo=1/2VDD。6.3.2 6.3.2 石英晶體多諧振蕩器電路石英晶體多諧振蕩器電路 當(dāng)電路接上電源當(dāng)電路接上電源VDD后，在反相器后，在反相器G2輸出輸出uo為噪聲信號(hào)，經(jīng)石英為噪聲信號(hào)，經(jīng)石英晶體通路，只從噪聲中選出頻率為晶體通路，只從噪聲中選出頻率為fs s的正弦信號(hào)（晶體的等效電抗的正弦信號(hào)（晶體的等效電抗s0s0）, ,并反饋到并反饋到UI1, ,經(jīng)經(jīng)G1線性反相放大線性反相放大, ,再通過耦合電容再通過耦合電容C，再，再經(jīng)經(jīng)線性放大經(jīng)多次反復(fù)放大后，使線性放大經(jīng)多次反復(fù)放大后，使uo幅

41、值達(dá)到最大而被削頂失幅值達(dá)到最大而被削頂失真，近似于方波輸出，其波形如圖所示。這即形成多諧振蕩器。電真，近似于方波輸出，其波形如圖所示。這即形成多諧振蕩器。電路中路中C1用來微調(diào)振蕩頻率用來微調(diào)振蕩頻率. .其振蕩頻率其振蕩頻率f0由晶體諧振頻率由晶體諧振頻率fS S決定決定, ,最高最高可達(dá)幾十兆赫?？蛇_(dá)幾十兆赫。2 2、CMOS5544CMOS5544時(shí)鐘集成電路時(shí)鐘集成電路 內(nèi)部振蕩器與外接揩振頻率為內(nèi)部振蕩器與外接揩振頻率為32.768kHz32.768kHz石英晶體構(gòu)成振蕩電路，石英晶體構(gòu)成振蕩電路，C用用于微調(diào)振蕩頻率，經(jīng)于微調(diào)振蕩頻率，經(jīng)1616級(jí)二分頻電路，輸出級(jí)二分頻電路，輸

42、出OUT1 1、OUT2 2二路周期為二路周期為2s2s交替負(fù)脈沖信號(hào)，如圖（交替負(fù)脈沖信號(hào)，如圖（b b）所示。為獲得秒脈沖信號(hào)輸出，將）所示。為獲得秒脈沖信號(hào)輸出，將OUT1 1、OUT2 2輸出經(jīng)二極管輸出經(jīng)二極管D3 3、D4 4和和PNPPNP型三極管型三極管T T組成與非門電路輸出即為周期組成與非門電路輸出即為周期1s1s的脈沖信號(hào)，輸出高電平近于的脈沖信號(hào)，輸出高電平近于VDDDD。在。在1 1號(hào)引腳和號(hào)引腳和2 2號(hào)引腳間，利用號(hào)引腳間，利用D1 1、D2 2上壓降獲得近于上壓降獲得近于1.5V1.5V電源電壓。電源電壓。SI I、SO O鬧鈴鬧鈴輸入控制端輸入控制端 和輸出端

43、。和輸出端。SI I 與與Vss接通時(shí)，接通時(shí)， 則則So o輸出波形輸出波形 用于驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘步進(jìn)電機(jī)時(shí)，只需將輸出端用于驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘步進(jìn)電機(jī)時(shí)，只需將輸出端OUT1 1和和OUT2 2與時(shí)鐘步進(jìn)與時(shí)鐘步進(jìn)電機(jī)相連電機(jī)相連, ,即構(gòu)成指針式石英鐘即構(gòu)成指針式石英鐘, ,其電路如圖所示。其電路如圖所示。3. 指針式石英鐘指針式石英鐘 下下圖為二極電極雙偏心時(shí)鐘步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子為永久圖為二極電極雙偏心時(shí)鐘步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子為永久磁鐵，定子為高磁導(dǎo)率坡莫合金軟磁材料構(gòu)成雙偏心磁極。由于線圈磁鐵，定子為高磁導(dǎo)率坡莫合金軟磁材料構(gòu)成雙偏心磁極。由于線圈兩端分別連兩端分別連OUT1 1和和OUT2 2周期

44、為周期為2s2s交替的負(fù)脈沖信號(hào)，因此，當(dāng)負(fù)脈交替的負(fù)脈沖信號(hào)，因此，當(dāng)負(fù)脈沖作用時(shí)，勵(lì)磁線圈上電流沖作用時(shí)，勵(lì)磁線圈上電流(1A)(1A)流過流過, ,每隔每隔1s,1s,電流改變一次方向電流改變一次方向, ,圖圖 (a)(b) (a)(b)所示所示 。使定子磁極極性發(fā)生一次變化。在定子和轉(zhuǎn)子間。使定子磁極極性發(fā)生一次變化。在定子和轉(zhuǎn)子間隙較小處磁阻小，磁通大。由于磁性物質(zhì)同性相斥、異性相吸，使隙較小處磁阻小，磁通大。由于磁性物質(zhì)同性相斥、異性相吸，使轉(zhuǎn)子每秒鐘順時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子每秒鐘順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180180度步距角。度步距角。綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用 脈沖波形發(fā)生及整形電路在儀器儀表、自動(dòng)控制、檢測(cè)等方

45、面的應(yīng)用很脈沖波形發(fā)生及整形電路在儀器儀表、自動(dòng)控制、檢測(cè)等方面的應(yīng)用很廣，下面從簡(jiǎn)易數(shù)字控制電路介紹其綜合應(yīng)用。廣，下面從簡(jiǎn)易數(shù)字控制電路介紹其綜合應(yīng)用。 簡(jiǎn)易數(shù)字控制電路是利用對(duì)被控制對(duì)象工藝參數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)給定簡(jiǎn)易數(shù)字控制電路是利用對(duì)被控制對(duì)象工藝參數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)給定值時(shí)，立即發(fā)出控制信號(hào)，執(zhí)行如停止送貨，切斷、報(bào)警等動(dòng)作。值時(shí)，立即發(fā)出控制信號(hào)，執(zhí)行如停止送貨，切斷、報(bào)警等動(dòng)作。 圖示為簡(jiǎn)易數(shù)字控制電路，由光電檢測(cè)及整形、計(jì)數(shù)譯碼顯示、符合電路圖示為簡(jiǎn)易數(shù)字控制電路，由光電檢測(cè)及整形、計(jì)數(shù)譯碼顯示、符合電路控制及延時(shí)清零等四部分電路組成，各部分電路工作原理如下：控制及延時(shí)清零等

46、四部分電路組成，各部分電路工作原理如下：一、光電檢測(cè)及整形光電檢測(cè)及整形 由紅外發(fā)光管由紅外發(fā)光管D1 1接受管接受管T1 1為檢測(cè)計(jì)數(shù)信號(hào)電路。當(dāng)為檢測(cè)計(jì)數(shù)信號(hào)電路。當(dāng)D1 1、T1 1之間光路被遮之間光路被遮斷一次，斷一次，P0產(chǎn)生負(fù)梯形脈沖，即產(chǎn)生負(fù)梯形脈沖，即T1 1被擋光時(shí)被擋光時(shí)P0為低電平，受光時(shí)為低電平，受光時(shí)P0為高電為高電平。經(jīng)平。經(jīng)4010640106施密特觸發(fā)器整形后，施密特觸發(fā)器整形后，P0 0為邊沿陡直的正脈沖信號(hào)，送入計(jì)數(shù)器為邊沿陡直的正脈沖信號(hào)，送入計(jì)數(shù)器電路計(jì)數(shù)。電路計(jì)數(shù)。二、計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)-譯碼譯碼-顯示電路顯示電路45184518組成組成3 3位的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。低一位計(jì)數(shù)值位的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。低一位計(jì)數(shù)值“9”“0” 9”“0” ，將，將Q4 4輸出輸出1 01 0的下降沿為向高一位的進(jìn)位計(jì)數(shù)脈沖。因此低位的的下降沿為向高一位的進(jìn)位計(jì)數(shù)脈沖。因此低位的Q4 4端必須聯(lián)高位的端必須聯(lián)高位的EN輸入端輸入端. .Q4 4 Q1 1的的BCD碼，由驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管數(shù)碼管進(jìn)行顯示碼