EDA集成计数器仿真实验
输出脉冲宽度由RC决定。 输出脉冲宽度由 决定。 决定
单稳态触发器工作波形 调整电位器的阻值,观察输出波形的宽度。 调整电位器的阻值,观察输出波形的宽度。
(3)使用 )使用555定时器构成多谐振荡器仿真实验 定时器构成多谐振荡器仿真实验 多谐振荡器是一种自激振荡器, 多谐振荡器是一种自激振荡器,不需要外加输入触发信号就能自动产生 一定频率和幅值的矩形脉冲信号。 一定频率和幅值的矩形脉冲信号。 多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态,只有两个暂稳态。 多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态,只有两个暂稳态。
由555定时器构成的多谐振荡电路 定时器构成的多谐振荡电路
多谐振荡器的工作波形 周期取决于电容器充、放电回路的时间常数, 周期取决于电容器充、放电回路的时间常数,即T=0.7(2R1+R2)C
8 VCC 4 7 6 2 5 RST DIS THHale Waihona Puke TRI CON GND 1 OUT
U1
3
RST – 复位(低电平有效) 复位(低电平有效) DIS – 放电端 THR – 阈值输入 TRI – 触发输入 CON – 控制电压(不用时一般 控制电压( 通过一个0.01uF的电容接地) 的电容接地) 通过一个 的电容接地
4.5 集成计数器仿真实验 (1)集成计数器逻辑功能仿真实验 )
U1
15 1 10 9 11 14 5 4 A B C D ~LOAD CLR UP DOWN QA QB QC QD ~BO ~CO 3 2 6 7 13 12
74LS192D
74LS192是同步十进制计数器,它具有双时钟输入,并具有异步清零和置 是同步十进制计数器,它具有双时钟输入, 是同步十进制计数器 数等功能。 数等功能。 ~LOAD(PL)为置数端; UP(CPU)为加计数端;DOWN(CPD)为减 为置数端; 为加计数端; 为置数端 为加计数端 为减 计数端; 计数端; ~CO为非同步进位输出端;~BO为非同步借位输出端; 为非同步进位输出端; 为非同步借位输出端; 为非同步进位输出端 为非同步借位输出端 A、B、C、D(D0~D3)为计数器输入端;CLR(MR)为清除端;QA、 为计数器输入端; 为清除端; 、 、 、 、 为计数器输入端 为清除端 QB、QC、QD(Q0~Q3)为数据输出端 、 、 为数据输出端
LM555CM
555定时器功能表 定时器功能表
输入 阈值输入(THR) X >2/3 Vcc <2/3 Vcc <2/3 Vcc 触发输入(TRI) X >1/3 Vcc >1/3 Vcc <1/3 Vcc 复位(RST) 0 1 1 1 输出 (OUT) 0 0 不变 1 输出 放电端(DIS) 导通 导通 保持原状态 截止
(2)使用 )使用555定时器构成单稳态触发器仿真实验 定时器构成单稳态触发器仿真实验 单稳态触发器是在脉冲波形的变换和延迟中经常使用的一种电路。 单稳态触发器是在脉冲波形的变换和延迟中经常使用的一种电路。 单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态, 单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态,在外加触发脉冲 信号的作用下能从稳态翻转到暂稳态,暂稳态维持一段时间后, 信号的作用下能从稳态翻转到暂稳态,暂稳态维持一段时间后,电路自动 返回稳态。 返回稳态。 暂稳态持续时间的长短取决于电路本身的参数,与触发器脉冲的宽度 暂稳态持续时间的长短取决于电路本身的参数, 和幅度无关。 和幅度无关。
介于8V到 之间时 满足THR的电压小于 ,TRI的电压大于 之间时, 的电压小于8V, 的电压大于4V, ④当Vi介于 到4V之间时,满足 的电压小于 的电压大于 则输出保持不变, 则输出保持不变,即输出仍为低电平 想一想,试一试:如果输入波形为正弦波,输出是不是方波? 想一想,试一试:如果输入波形为正弦波,输出是不是方波?
555定时器功能检测表 定时器功能检测表
输入 阈值输入(THR) 触发输入(TRI) 复位(RST) 0 1 1 1 输出 (OUT) 输出 放电端(DIS)
4.6.2 555定时器应用仿真实验 定时器应用仿真实验 1. 使用 使用555定时器构成施密特触发器仿真实验 定时器构成施密特触发器仿真实验 施密特触发器是脉冲波形整形和变换电路中经常使用的一种电路。 施密特触发器是脉冲波形整形和变换电路中经常使用的一种电路。
4.6 脉冲波形的产生与整形电路仿真实验 555定时器也称 定时器也称555时基电路,是一种功能强、使用灵活、应用范围广泛的集 时基电路, 定时器也称 时基电路 是一种功能强、使用灵活、 成电路,可非常方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等。 成电路,可非常方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等。 4.6.1 555定时器逻辑功能仿真实验 定时器逻辑功能仿真实验
由555定时器构成的施密特触发器电路 定时器构成的施密特触发器电路
波形分析: 波形分析:
①当Vi<4V时,THR和 时 和 TRI端的电压均小于 端的电压均小于1/3 端的电压均小于 此时输出高电平 Vcc,此时输出高电平
电压小于8V, TRI的电压大于 , 的电压大于4V, ②当Vi=4~8V时,满足条件:THR电压小于 时 满足条件: 电压小于 的电压大于 此时输出电压不变, 此时输出电压不变,即仍为高电平 的电压都大于8V, ③当Vi>8V时,THR和TRI的电压都大于 ,此时输出低电平 时 和 的电压都大于
加法计数器 练习: 换为七段数码显示管SEVEN_SEG_COM_K,用74LS48作驱动器 练习:将U2换为七段数码显示管 换为七段数码显示管 用 作驱动器
课堂练习: 课堂练习: ①设计一个减法计数器 ②预置数练习:预置数2,使计数器从 开始计数 预置数练习:预置数 ,使计数器从2开始计数
之间的计数, ③设计一个二位数计数器,使其能够实现在0~99之间的计数,并显示计数结果 设计一个二位数计数器,使其能够实现在 之间的计数