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14.3.1555定時(shí)器的工作原理14.3.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器14.3.3多諧振蕩器14.3.4施密特觸發(fā)器14.3
555定時(shí)器14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03
555定時(shí)器主要由比較器、觸發(fā)器、反相器和由三個(gè)5k電阻組成的分壓器等部分構(gòu)成,電路如圖所示。
555定時(shí)器是一種用途廣泛的模擬數(shù)字混合集成電路。它可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、壓控振蕩器等多種應(yīng)用電路。14.3.1555定時(shí)器的工作原理14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03電阻分壓器比較器觸發(fā)器反相器圖14.3.1555定時(shí)器電路框圖放電管14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03真值表的第一行00110導(dǎo)通清零0保持保持0010110真值表的第二行從第二行到第三行導(dǎo)通0真值表的第四行10010101截止從第四行返回第三行00保持保持1截止回差現(xiàn)象9-614章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03
⑤CV⑥TH②TL④R③OUT⑦DIS直流LLL通懸空>2VCC/3>VCC/3HLL通交流<2VCC/3>VCC/3HLH通斷接地<2VCC/3<VCC/3HHH斷
從555定時(shí)器的功能表可以看出幾個(gè)特點(diǎn):1.有兩個(gè)閾值電平,分別是電源電壓的1/3和2/3;2.輸出從低到高,從高到低有回差;3.輸出端和放電端的狀態(tài)一致,要通都通,要斷都斷;4.輸出與兩觸發(fā)端是反相關(guān)系。
表9-6555定時(shí)器功能表
14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的區(qū)別:雙穩(wěn)單穩(wěn)多諧觸發(fā)信號(hào)輸出14.3.2555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的計(jì)算:
根據(jù)uC的波形,由過(guò)渡過(guò)程公式即可計(jì)算出暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間tw,tw電容C從0V充電到2VCC/3的時(shí)間,根據(jù)三要素方程:
注意:觸發(fā)輸入信號(hào)的邏輯電平,在無(wú)觸發(fā)時(shí)是高電平,必須大于2VCC/3,低電平必須小于1VCC/3,否則觸發(fā)無(wú)效。
為此需要確定三要素:uC(0)=0V、uC(∞)=VCC、=RC,當(dāng)t=tw時(shí),uC(tw)=2VCC/3代入公式。于是可解出14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03
這里要注意R的取值不能太小,若R太小,當(dāng)放電管導(dǎo)通時(shí),灌入放電管的電流太大,會(huì)損壞放電管。圖14.3.3是555定時(shí)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的示波器波形圖,從圖中可以看出觸發(fā)脈沖的低電平和高電平的位置,波形圖右側(cè)的一個(gè)小箭頭為0電位。
圖14.3.3555定時(shí)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的示波器波形圖0電位0電位14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.0314.3.3多諧振蕩器555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖14.3.4所示。它是將兩個(gè)觸發(fā)端合并在一起,放電端接于兩電阻之間。利用電容器的充放電來(lái)代替外加觸發(fā)信號(hào),所以,電容器上的電壓信號(hào)應(yīng)該在兩個(gè)閾值之間按指數(shù)規(guī)律轉(zhuǎn)換。充電回路是RA、RB和C,此時(shí)相當(dāng)輸入是低電平,輸出是高電平;
圖14.3.4多諧振蕩器電路圖
14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03
多諧振蕩器參數(shù)的計(jì)算tuctuoOOtw2輸出波形的振蕩周期可用過(guò)渡過(guò)程公式計(jì)算:
tw1:uC(0)=VCC/3V、
uC(∞)=VCC、1=(RA+RB)C、當(dāng)t=tw1時(shí),uC(tw1)=2VCC/3代入三要素方程。于是可解出
tw2:uC(0)=2VCC/3V、uC(∞)=0V、
1=RBC、當(dāng)t=tw2時(shí),uC(tw2)=VCC/3代入公式。于是可解出tw114章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03
對(duì)于圖14.3.4所示的多諧振蕩器,因T1>T2,它的占空比大于50%,占空比不可調(diào)節(jié)。圖14.3.6是一種占空比可調(diào)的電路,該電路因加入了二極管,使電容器的充電和放電回路不同,可以調(diào)節(jié)電位器使充、放電時(shí)間常數(shù)相同。如果RA=RB,調(diào)節(jié)電位器可以獲得50%的占空比。圖14.3.6占空比可調(diào)的多諧振蕩器14章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路2010.03觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路
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