山东大学：《数字电子技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 脉冲波形的产生与整形

第八章脉冲波形的产生与整形 81集成555定时器 8.2施密特触发器 8.3多诸振荡器 84单稳态触发器

第八章 脉冲波形的产生与整形 8.1 集成555定时器 8.2 施密特触发器 8.4 单稳态触发器 8.3 多谐振荡器

8.1集成555定时器 、555定时器的电路结构 由以下几部分组成: VC电源 RD复位 (1)三个5k电阻组 成的分压器。 5kQ2 控制电压 (5): (2)两个电压比较器C r& C C1和C 阈值输入 O : 触发输入 电压比较器的功能: :5k9 (7 vν,o T V+V, vo=0 放电端 “}……………………………

一、555定时器的电路结构 8.1 集成555定时器 电压比较器的功能： v+> v-，vO=1 v+< v-，vO=0 由以下几部分组成： （1）三个5k电阻组 成的分压器。 （2）两个电压比较器 C1和C2。 C1 v+ v－ vO C C & & & 1 R S G 5kΩ 5kΩ 5k Ω 1 2 V R v v v C C D IC I1 I2 O (2) (6) (5) (8) (4) (3) 电源 复位 v 阈值输入 控制电压 触发输入 O (7) v T , 放电端 (1)

(3)基本R触发器, (4)放电三极管T及缓冲器G。 VC电源 RD复位 电路符号 5Ks 控制电压 VCC ORD (5): VIC r& VICs C 阈值输入: O 55531 v : 2 触发输入 :|5k (7 T 放电端 “}……………………………

（3）基本RS触发器， （4）放电三极管T及缓冲器G。 C C & & & 1 R S G 5kΩ 5kΩ 5k Ω 1 2 V R v v v C C D IC I1 I2 O (2) (6) (5) (8) (4) (3) 电源 复位 v 阈值输入 控制电压 触发输入 O (7) v T , 放电端 (1) 1 2 6 5 8 4 3 7 O v , vI2 vI1 vIC VCC vO 555 RD 电路符号

二.工作原理 (1)4脚为复位输入 端(Rp),当RD VC电源 RD复位 为低电平时,不管 其他输入端的《×0p 5Ks 如何,输出ν为低 VIC 电平。正常工作时,阙值输入 应将其接高电平。 5k9 (2)5脚为电压控制 1/3 : 端,当其悬空时,触发输 比较器C和C2的比 :5k9 (7 较电压分别为 T 2/3v和1/3VCc 放电端 “}……………………………

二．工作原理 （1）4脚为复位输入 端（ RD ），当RD 为低电平时，不管 其他输入端的状态 如何，输出vo为低 电平。正常工作时， 应将其接高电平。 （2）5脚为电压控制 端，当其悬空时， 比较器C1和C2的比 较电压分别为 2/3VCC 和1/3VCC。 C C & & & 1 R S G 5kΩ 5kΩ 5k Ω 1 2 V R v v v C C D IC I1 I2 O (2) (6) (5) (8) (4) (3) 电源 复位 v 阈值输入 控制电压 触发输入 O (7) v T , 放电端 (1) 1/3VCC 2/3VCC

(3)2脚为触发输入端,6脚为阈值输入端,两端的电位高低 控制比较器C1和C2的输出,从而控制RS触发器,决定输出 状态。 VC电源 RD复位 功能表 控制电压 阈值阈值复|输 VIC 十 r& 输入输入位出 R l1 12 D v 阈值输入 G 5 × & & 13V :vo 1/3vcc10 1/3vc1不变 、O5k T 放电端氵

（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低 控制比较器C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出 状态。 C C & & & 1 R S G 5kΩ 5kΩ 5k Ω 1 2 V R v v v C C D IC I1 I2 O (2) (6) (5) (8) (4) (3) 电源 复位 v 阈值输入 控制电压 触发输入 O (7) v T , 放电端 (1) 1/3VCC 阈值 2/3VCC 输入 阈值 输入 复 位 输 出 vI1 vI2 RD vo × ＜2/3VCC ＞2/3VCC ＜2/3VCC × ＜1/3VCC ＞1/3VCC ＞1/3VCC 0 1 1 1 0 1 0 不变 功能表

8.2施密特触发器 施密特触发器—具有回差电压特性,能将边沿变化缓慢的 电压浪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 电路组成及工作原理 CC2 IRD 2/3V R 4 1/3 VIl OI 2 5553

8.2 施密特触发器 施密特触发器——具有回差电压特性，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。 一. 用555定时器构成的施密特触发器 1. 电路组成及工作原理 1 2 6 5 VC C RD 555 3 O O 7 v v v I2 vI1 IC 8 4 1 2 I v VC C VC C2 R v vI t O 1 v t 1/3VCC 2/3VCC

VcC 电路符号 ■■■■■ 5kQ2 2/3V r& 5k 1/vCd OI D2 R1 T 放电端

VI VO 电路符号 C v 5k S 1 (2) 2/3V (7) (6) v & 放电端 I1 (3) G V & v O1 Ω C C Ω (4) T CC Ω C I2 (8) 5k 5k 2 CC R (1) & 1 1/3V V O2 R1 v I v CC2

2.电压滞回特性和主要参数V。传输特性 (1)电压滞回特性 (2)主要静态参数 OH (a)上限阈值电压V+ v1上升过程中,输出电压v 由高电平Vo跳变到低电平Vo 1/vCc 2/3V 时,所对应的输入电压值。 T 2/3J CC° (b)下限阈值电压VT 2/3vl"" "下降过程中,由低电平13k 日 o跳变到高电平Vo时,所对 应的输入电压值。Ⅵ1=1/3ccV (3)回差电压AVr AH+-1r=1/31Cc

2. 电压滞回特性和主要参数 （2）主要静态参数 （a）上限阈值电压VT+ vI上升过程中，输出电压vO 由高电平VOH跳变到低电平VOL 时，所对应的 输入电压值。 VT+=2/3VCC。 （b）下限阈值电压VT— vI下降过程中，vO由低电平 VOL跳变到高电平VOH时，所对 应的输入电压值。VT—=1 /3VCC。 （3）回差电压ΔVT ΔVT= VT+－VT—=1 /3VCC （1）电压滞回特性 1/3VCC Vo Vi 0 传输特性 VOH VOL 2/3VCC vI t O 1 v t 1/3VCC 2/3VCC VT+ VT — ΔVT VT — VT+ ΔVT

8) 5k :2/3Vd R (6 Vo & 电路符号 :1/vCd V R 5k v T 放电端 VO1 R O 2 1 55 5 CC2

VI VO 电路符号 C v 5k S 1 (2) 2/3V (7) (6) v & 放电端 I1 (3) G V & v O1 Ω C C Ω (4) T CC Ω C I2 (8) 5k 5k 2 CC R (1) & 1 1/3V V O2 R1 v I v CC2 vO2 t vO1 t VCC2 1 2 6 5 VCC RD 555 3 O vO 7 v v I2 vI1 IC 8 4 1 2 I v VCC VCC2 R v vO1

二。集成施密特触发器 1.CMOS集成施密特触发器CC40106 2.TTL集成施密特触发器74LS14 IAO 6A IAO 06A IYo 06Y IYO 6Y 2A O 2A O -o5A 2Y 2YO O5Y 3AO 4A 3AO 9。4A 3Yo.6 3YO- 4Y CC40106 74LS14

二． 集成施密特触发器 2. TTL集成施密特触发器74LS14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y V V DD SS CC40106 1. CMOS集成施密特触发器CC40106 1 2 3 4 5 6 7 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND 8 9 10 11 12 13 14 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y VCC 74LS14