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实验十、555时基电路及其应用《电子技术基础实验(数字)》课件
t
TR
6
vI
TR
555 3
2
v vO1 O1
1
t
施密特触发器的应用举例
1. 用作接口电路——将缓慢变化的输入信号,转换成为符合 TTL系统要求的脉冲波形。
正 弦 波振 荡 器
1 VO
2. 用作整形电路——把不规则的输入信号整形成为矩形脉冲。
输入
VT+
VT-
输出
3. 用于脉冲鉴幅——从一系列幅度不同的脉冲信号中,
施密特触发器Vo 传输特性
施密特触发器——具有回差电压VO特H 性,能将边沿变化缓慢的 电压波形整形为边沿陡峭的矩形脉冲。
用555定时器构成的施密特触发器
ΔVT
1. 电路组成及工作原理
VOL
VCC
VCC2
vI
0
1/3VCC 2/3VCC
Vi
VCC RD
R 2/3VCC
8
4
vIC 5
7
1/3VCC
vO 2
CO
TH
<2VCC/3
TR
<VCC/3
+VCC
R
8
4
5kΩ
5
+ C1 1
G1 Q
&
- 6
0
5kΩ
2
+
0
G2 1
&Q
- 5kΩ C2
G3 &
3
1
uO
7D T
1
①R=0时,Q=1,uo=0,T饱和导通。 ②R=1、UTH>2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=0、C2=1, Q=1、Q=0,uo=0,T饱和导通。 ③R=1、UTH<2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=1、C2=1, Q、Q不变,uo不变,T状态不变。 ④R=1、UTH<2VCC/3、UTR<VCC/3时,C1=1、C2=0, Q=0、Q=1,uo=1,T截止。
三、实验原理
555集成定时器简介
555集成定时器是模拟功能和数字功能相结合的 一种双极型中规模集成器件。由三个电阻(5KΩ) 组成的分压器、两个电压比较器、基本RS触发器、 放电三极管、输出缓冲器组成。
只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触 发器、多谐振荡器和施密特触发器。广泛用于信号 的产生、变换、控制与检测。
t
入稳态。
vC
(5)恢复过程——当暂稳 23VCC
态结束后,C通过饱和导 O
通的T放电,时间常数
t
τ小2=,RC所ES以C 放,电由很于快R。CECS 放很 vO
电完毕,恢复过程结束。
O
5kΩ + -
5kΩ C2
G1
G3
Q
&
&
1
0
3 uO
G2 &Q
7D T
1
①R=0时,Q=1,uo=0,T导通。
CO
TH
>2VCC/3
TR
>VCC/3
+VCC
R
8
4
5kΩ
5
+ C1 0
G1 Q
&
- 6
1
5kΩ
2
+
1
G2 0
&Q
-
C2 5kΩ
G3 &
3
0
uO
7D T
1
①R=0时,Q=1,uo=0,T饱和导通。 ②R=1、UTH>2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=0、C2=1, Q=1、Q=0,uo=0,T饱和导通。
当vI=1时,电路工作在稳定状态, 即vO=0,vC=0。
VCC
R
VCC RD
84
7
vC
TH
6
3 vO
TR
555
vI
2
C 15
0.01μF C1
(2)vI下降沿触发 当vI下降沿到达时,vO由0跳变为1,电路由稳态转入暂稳态。
稳态
VCC
vI
暂态
R
VCC RD
O
84
t
7
TH
vC
6
vC
3
vO
23VCC
电压比较器的功能:
5k Ω
v+> v-,vO=1
vO, (7)
T
v+< v-,vO=0
放电端
(1)
(3)基本RS触发器,
(4)放电三极管T及缓冲器G。
VCC 电源
RD 复位,低电平有效电路符号(Fra bibliotek)(4)
5k Ω
电压控制端
VCC
vIC
8 5
RD 4
CO (5) TH (6)
R& C1
TH
6
TR
2
v,O 7
CO
TH
<2VCC/3
TR
>VCC/3
+VCC
R
8
4
5kΩ
5
+ C1 1
G1 Q
&
- 6
10
5kΩ
2
+
1
G2 01
&Q
- 5kΩ C2
G3 &
3
01
uO
7D T
1
①R=0时,Q=1,uo=0,T饱和导通。 ②R=1、UTH>2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=0、C2=1, Q=1、Q=0,uo=0,T饱和导通。 ③R=1、UTH<2VCC/3、UTR>VCC/3时,C1=1、C2=1, Q、Q不变,uo不变,T状态不变。
选出那些幅度大于VT+的输入脉冲。
1 VI
VO
VI
VT+ VT-
VO0
t
0
t
单稳态触发器
单稳态触发器——有一个稳态和一个暂稳态;在触发脉冲 作用下,由稳态翻转到暂稳态;暂稳状态维持一段时间后, 自动返回到稳态。
7.4.1 用555定时器组成单 稳态触发器
1. 电路组成及工作原理
(1)无触发信号输入时电路工作 在稳定状态
一、555定时器的电路结构
由以下几部分组成:
VCC 电源
( 1 ) 三 个 5k 电 阻 组
成的分压器。
电压控制端
(8)
5k Ω
(2)两个电压比较器 C1和C2。
CO (5) TH (6)
高电平触发端
C1
5k Ω
v+
v-
C1
vO
TR (2)
C2
RD 复位,低电平有效
(4)
R&
& S
G
&
1 (3)
v
低电平触发端
高电平触发端
555 3 vO
TR (2)
低电平触发端 1
5k Ω
C2
5k Ω
& S
vO, (7)
T
G
&
1 (3)
v
放电端
(1)
2.工作原理
想一想:555电路的主要功能是什么,放电端如果并联在充放电 回路上的电容两端可能会出现什么现象?
+VCC 8
R
40
CO 5 TH 6
TR 2
5kΩ + C1 -
实验十 555时基电路及其应用
一、实验目的
1.熟悉555时基电路逻辑功能的测试方 法。
2.熟悉555时基电路的工作原理及其应 用。
二、实验仪器及设备
1.数字逻辑实验箱 2.数字万用表 3.示波器 4.元器件:NE 555 ×2;
电位器:10kΩ×1 、100kΩ×1 ; 电容器:0.01μF、0.1μF; 导线若干
vI
TR 555 2
O
t
C 15
vO
0.01μF
C1
O
t
(3)暂稳态的维持时间
在暂稳态期间,三极管T截止,VCC经R向C充电。时间常数 τ1=RC,
vC由0V开始增大,在vC上升到2/3VCC之前,电路保持暂稳态
不变。
v
(4)自动返回时间——当
I
vC上升至2/3VCC时,vO变
O
0,电路由暂稳态重新转
1.常见脉冲波形 : 2.常用的脉冲参数 :
4.5~16V
集成555定时器
1.555定时器的电路结构
电压 控制端
CO TH
高电平 触发端 TR
低电平 触发端
+VCC 8
5kΩ
5
+ C1
-
6
5kΩ
2
+
- 5kΩ C2
1
R 4
G1 Q
&
G2 &Q
复位端 低电平有效
G3
&
3 uO
7D T
放电端
集成555定时器