單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)_74LS123.ppt

1、,千島湖畫面屬唐慶玉個(gè)人創(chuàng)作，青山緑水藍(lán)天白云，剽竊必究,第16章 脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形,16.1 由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 16.2 集成單穩(wěn)74123 16.3 集成定時(shí)器555,第16章 脈沖波形的產(chǎn)生與整形,16.1 由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 16.1.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器 16.1.2由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 16.2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123 16.2.1集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的功能 16.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的應(yīng)用舉例 16.3集成定時(shí)器555 16.3.1 555定時(shí)器的工作原理 16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)

2、用,16.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,一、由奇數(shù)個(gè)非門組成的多諧振蕩器,利用門電路的傳輸延遲時(shí)間，將奇數(shù)個(gè)非門首尾相接，就可以構(gòu)成一個(gè)簡單的多諧振蕩器（環(huán)行振蕩器）:,缺點(diǎn): 因門電路傳輸延遲時(shí)間很短（10nS左右），所以振蕩頻率太高,并且不可調(diào)整。,16.1.1由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器,二、帶RC延時(shí)電路的多諧振蕩器,時(shí)間常數(shù) RC門電路傳輸延遲時(shí)間,RS：限流電阻，幾百,輸出,假設(shè)：開始時(shí)u3=0,當(dāng)uAUT時(shí)，u3不反轉(zhuǎn),帶RC延時(shí)電路的環(huán)行振蕩器分析,當(dāng)uA=UT時(shí)，u3反轉(zhuǎn)，u1、u2也同時(shí)反轉(zhuǎn),由于電容電壓不能 突變,當(dāng)u1 發(fā)生下跳時(shí),uA有一突變。,u2u1，電容

3、反向充電 , uA上升。,當(dāng)uA=UT 時(shí)，u3、u1、u2反轉(zhuǎn),由于u1上跳，電容電壓不能突變，所以u(píng)A上跳，然后uA下降，進(jìn)入下一個(gè)周期。,可以推導(dǎo)，輸出信號(hào)的周期近似為:,T 2.2 RC,三、RC耦合式振蕩器,當(dāng)R1=R2=R , C1=C2=C時(shí) 輸出信號(hào)的周期近似為:,T 1.4 RC,四、石英晶體振蕩器,輸出方波uO的頻率 = 石英晶體的固有諧振頻率,R1=R2=1k C=0.1F,優(yōu)點(diǎn)：振蕩頻率穩(wěn)定，精度高，常用作基準(zhǔn)信號(hào)源,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器: 輸出端只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài), 另一個(gè)狀態(tài)則是暫穩(wěn)態(tài)。加入觸發(fā)信號(hào)后，它可以由穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)入暫穩(wěn)態(tài)，經(jīng)過一定時(shí)間以后，它又會(huì)自動(dòng)返回原來的穩(wěn)定狀態(tài)

4、。,16.1.2 由門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,一、由門電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,t1,當(dāng)ui=0時(shí),ui：外部觸發(fā)脈沖,當(dāng)ui上跳時(shí)， u1下跳,因uA不能突變，所以u(píng)2下跳,u1下跳后，C放電，uA下降,UT,TW=1.1RC,當(dāng)uA=UT時(shí)，u2上跳，輸出一個(gè)寬度為TW的負(fù)脈沖,當(dāng)ui下跳時(shí)，u1上跳，C再充電， uA上升為高電平。,缺點(diǎn)： 若C的放電太慢，在 t1- t3期間, uAUT , 失去對(duì) u2 低電平寬度的控制作用,u2將隨著ui變?yōu)?而變?yōu)?,( a ),( b ),改進(jìn)型電路,u1,uA,u2,ui,ui,改進(jìn)的積分型單穩(wěn)觸發(fā)器工作原理,特點(diǎn): 輸出脈沖寬度不受輸入脈

5、沖寬度的影響,二、由門電路構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(略),16.2 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123,74LS123 內(nèi)部包括兩個(gè)獨(dú)立的單穩(wěn)。單穩(wěn)輸出脈沖的寬度，主要由外接的定時(shí)電阻( RT )和定時(shí)電容( CT )決定。單穩(wěn)的翻轉(zhuǎn)時(shí)刻決定于 A、B、CLR 三個(gè)輸入信號(hào)。,16.2.1 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123的功能,觸發(fā),74LS123功能表,清0,觸發(fā),TW = 0.45 RT CT,RT,CT,CT,RT,16.2.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123應(yīng)用舉例,例1.用單穩(wěn)進(jìn)行彩燈的延時(shí)控制,發(fā)光二極管,串行移位寄存器,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,彩燈控制,過程:全亮由左到右逐個(gè)滅全滅延時(shí)全亮,周而

6、復(fù)始,例2.用單穩(wěn)進(jìn)行波形的整形、用晶體振蕩器產(chǎn)生計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖(數(shù)字測速系統(tǒng)),16.3 集成定時(shí)器555,16.3.1 555定時(shí)器的工作原理 一、內(nèi)部電路組成,內(nèi)部電路組成: (1)分壓器(3個(gè)R) (2)電壓比較器 (A1、A2） (3)RS觸發(fā)器 (4)反相器 (5)晶體管T,1端GND 地 2端TR 低電平觸發(fā)輸入 3端UO 輸出 4端RD 直接清0 5端CV 電壓控制，不用 時(shí)經(jīng)0.01F電容 接地 6端TH 高電平觸發(fā)輸入 7端D 三極管集電極 8端VCC 電源(4.5V18V),16.3.1 555定時(shí)器的工作原理(續(xù)),二、引腳功能,16.3.1 555定時(shí)器的工作原理(

7、續(xù)),三、工作原理 各部分的功能,(1)分壓器為比較器提供基準(zhǔn)電壓，A1的基準(zhǔn)電壓為 ，A2的基準(zhǔn)電壓為 。,（2）閾值端（TH）和觸發(fā)端（TR）的外加輸入信號(hào)和兩基準(zhǔn)電壓比較。當(dāng)TH 時(shí)，A1輸出高電平；當(dāng)TR 時(shí)，A2輸出高電平。反之，兩比較器輸出低電平。,（3）A1、A2的輸出作為RS觸發(fā)器的輸入。R=1時(shí)，Q=0；S=1時(shí)，Q=1,（4）RS觸發(fā)器的反相輸出端經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)后輸出UO,即UO=Q,(5)當(dāng)Q=0時(shí),T導(dǎo)通；Q=1時(shí)，T截止。,16.3.1 555定時(shí)器的工作原理(續(xù)),三、工作原理 功能表,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用,一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,T截止,0.01

8、F,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù)),一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,uo保持1,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù)),一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù)),一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,uo保持0,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù)),一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,T截止,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用(續(xù)),一、由555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器,周期:,占空比:,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用,二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,上電清0：由于CS的作用，上電后uo=0，T導(dǎo)通，uc=0,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用,二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,當(dāng)ui為高電平時(shí)， uo保持，仍為uo=0,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用,二、由555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,當(dāng)ui由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)， uo=1,T截止，C開始充電,ui脈沖很窄, ui變?yōu)楦唠娖胶? uo保持為1,C繼續(xù)充電,16.3.2 555定時(shí)器的應(yīng)用,二、由5