脉冲产生与整形电路
中定时电阻Rw用一个510Ω与一个1KΩ的电位器串联,取R=100Ω,C=0.1uf。 ②Rw调到最大时,用示波器观察并记录Va、Vb、Vd、Ve、Vo各点电压
波形,测出Vo的周期T和负脉冲宽度(电容C的充电时间t1)并与理论计算值比较。 ③将电位器Rw从大到小旋动,观察Vo脉宽t1和周期T随Rw的变化,做出定
2、思考题 (1)微分型和积分型单稳态触发器电路所允许的最高触发脉冲频率由什
么因素决定? (2)555集成定时器构成的单稳态触发器输出脉宽和周期由什么决定? (3)555集成定时器构成的振荡器其振荡周期和占空比的改变与哪些因素
有关?若只须改变周期,而不改变占空比应调整哪个元件参数?
Hz,用示波器显示并画出Vs、Vi、Vo波形。测绘电压传输特性,算出 回差电压△V。
图8-11 环形多谐振荡器测试电路
实验内容
2. 混合电路设计 (1) 设计任务 ①设计一个用与非门组成的自激多谐振荡器,要求其工作频率为10
KHz,通过实验调整元件参数。
②设计一个如图8-12所示的压控振荡器,将电位器Rw从大到小旋动,
值相比较。
图8-10 微分型单稳态触发器测试电路
表8-1 微分型单稳态触发器测试表
R(Ω) C(μf)
计算值 tw
示波器读数
510//510
0.0 0.0 12
510
0.0 0.0 12
实验内容
(3)施密特触发器测试 ①用555定时器构建施密特触发器测试电路,如图8-11所示。 ②被整形变换的电压为正弦波Vs,由音频信号源提供,Vs的频率为1K
实验基础知识
(3)用定时器555构成施密特触发器,如图8-3所示
图8-3 施密特触发器
实验基础知识
3、单稳态触发器 单稳态触发器是一种波形变换电路 。
(1)用与非门组成微分型单稳态触发器,如图8-4.
&
A
0.047μ
B
&D G2
& G3
v0
300P vi
P G1
C
CP
R 100
RP 47K
330
图8-1 555定时器内部框图及引脚排列
实验基础知识
2 、施密特触发器 施密特触发器是一种常用的脉冲波形的整形电路。它可以将边沿变化缓
慢的输入信号(正弦波、三角波、锯齿波等)整形为良好的矩形波。 (1)用与非门组成施密特触发器,如图8-2.
图7-2 74LS290的逻辑符号及引脚功能
图8-2 与非门组成施密特触发器
实验基础知识
在数字电路或数字系统中,需要各种脉冲波形 。通常矩形脉冲信号的 产生有两种途径:一是利用多谐振荡器直接产生;二是对周期信号整形后 产生。典型的整形电路有两类——施密特触发器和单稳态触发器。多谐振 荡器有多种形式。不管是整形还是产生电路均可用555集成电路构成。 1 、时基电路
集成时基电路又称为集成定时器或555电路,是一种数字、模拟混合型 的中规模集成电路。它的内部框图和管脚排列如图8-1所示。
数字电路逻辑设计实验
脉冲产生与整形电路
实验目的要求
1、 掌握使用集成门电路构成的脉冲单元电路的基本方法和电路特 点; 2、 掌握555定时器的工作原理及典型应用; 3、 学习石英晶体稳频原理和使用石英晶体构成振荡器的方法; 4、 熟悉集成单稳态触发器、集成施密特触发器的逻辑功能及其使 用方法; 5、 熟悉555电路常见故障判断方法; 6、 了解用VHDL实现触发器的方法。
图8-4 微分型单稳态触发器
(2)555定时器构成单稳态触发器 如图8-5
图8-5 单稳态触发器
实验基础知识
4、多谐振荡器 多谐振荡器是一种能产生周期性矩形波信号的脉冲电路。 (1)与非门构成的带RC电路的环形振荡器,如图8-6.
&
A &B
1
2
C
D
&aR
图8-6 带有RC电路的环形振荡器
(2)设计要求 ①根据任务要求设计电路,根据所选器件画出电路图;
②写出实验步骤和测试方法,设计实验记录表格,用方格纸记 录波形;
③进行安装、调试及测试,排除实验过程中的故障;
④分析各次实验结果的波形,验证有关的理论。
实验报告及思考题
1、实验报告 (1)写出实验目的、实验中所使用的仪器仪表及器材。 (2)写出实验电路的设计过程,并画出逻辑电路图。 (3)记录实验测试结果,并分析实验过程中出现的问题。 (4)总结单稳态触发器及施密特触发器的特点及其应用。 (5)举例说明本实验在实际生活中的应用。
观察脉宽及周期T随R的变化情况,做出定性结论。
图8-12 压控振荡器
实验内容
③设计一个如图8-13所示的模拟声响电路,它有两个多谐振荡器组成, 调节定时元件,使Ⅰ输出较低频率,Ⅱ输出较高频率,在连好线,接通电源 后,试听音响效果。调换外接阻容元件,再试听音响效果。
图8-13 模拟声响电路
实验内容
(2)555定时器构成多谐振荡器 如图8-7
图8-7 多谐振荡器
EDA仿真
用555定时器构成施密特触发器 用555定时器构成单稳 态触发器 ,如图8-8 用555定时器构成 多谐振荡器
图8-8 用555定时器构成单稳态触发器
实验内容
1、混合电路实验
(1)环形多谐振荡器测试。 ①按图8-9所示电路,用与非门74LS00构建环形多谐振荡器测试电路,其
性的结论。
图8-9 环形多谐振荡器测试电路
实验内容
(2)微分型单稳态触发器测试 ①按图8-10所示电路,用与非门74LS00构建微分型单稳态触发器测试电路 ②输入1KHz连续脉冲,用示波器观察Vi、Vp、VA、VB、VD 及Vo 的波形,
记录之。 ③按表8-1改变C或R之值,试用示波器分别测出Vo的脉宽tw,并与理论计算