第7章脉冲波形的产生与整形 授课计划 教学内容 教学小结
第7章 脉冲波形的产生与整形 授课计划 教学内容 教学小结
授课计划 1、教学目标 1、掌握55定时器的结构框图、应用电路及其工作原理。 2、掌握施密特触发器的工作原理特点、电压传输特性、 回差的概念、应用 3、掌握多谐振荡器的常用电路形式、工作原理、参数 计算。 4、了解石英晶体振荡器的特点。 5、掌握单稳态触发器的常用电路形式、工作特点,集成 单稳态触发器的参数计算、应用。 6、通过555定时器应用电路的学习,巩固三种脉冲电路 (施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器)知识
一 、授课计划 1、教学目标 1、 掌握555定时器的结构框图、应用电路及其工作原理。 2 、掌握施密特触发器的工作原理特点、电压传 输特性、 回差的概念、应用。 3 、掌握多谐振荡器的常用电路形式、工作原理、参数 计算。 4、 了解石英晶体振荡器的特点。 5 、掌握单稳态触发器的常用电路形式、工作特点，集成 单稳态触发器的参数计算、应用。 6 、通过555定时器应用电路的学习，巩固三种脉冲电路 （施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器）知识
2、重点与难点 1、重点:多谐振荡器,施密特触发器和单 稳态触发器在波形处理方面的应 用 2、难点:用555定时器、门电路芯片构成 满足指定功能的电路
2、重点与难点 1、重点：多谐振荡器，施密特触发器和单 稳态触发器在波形处理方面的应 用。 2、难点：用555定时器、门电路芯片构成 满足指定功能的电路
3、学时分配:共4学时 ◆第1、2学时:555时基集成电路 ◆第3、4学时:555时基集成芯片的应用
3、学时分配：共4学时 ¨ 第1、2学时： 555时基集成电路 ¨ 第3、4学时：555时基集成芯片的应用
Q7.1集成555时器(第1、2学时) 1.1555时基集成电路的分类 555时基集成电路按内部元件分类,可分为TTL 型555(电源电压为4.5V~+5V)和CMOS型555 (电源电压为2V~18V)两大类,按芯片内包含的 定时器的个数可分为单时基定时器55和双时基定 时器556两种类型。按封装分类又可分为8脚T0~99 型,8脚双列直插型(见图)和14脚双列直插 型三种(见图)
7.1 集成555定时器（第1、2学时） 7.1.1 555时基集成电路的分类 555时基集成电路按内部元件分类，可分为TTL 型555（电源电压为4.5V~＋5V）和CMOS型555 （电源电压为2V~18V）两大类，按芯片内包含的 定时器的个数可分为单时基定时器555和双时基定 时器556两种类型。按封装分类又可分为8脚T0~99 型，8脚双列直插型（见图） 和14脚双列直插 型三种（见图）
7.1.2555定时器的电路的组成 由以下几部分组成: 1)三个阻值为5k9的电阻组成的分压器。 (2)两个电压比较器C1和C2 电压比较器的功能 v<v, Vo=0 (3)基本RS触发器 (4)放电三极管T及缓冲器G
由以下几部分组成： （1）三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器。 （2）两个电压比较器C1和C2。 7.1.2 555定时器的电路的组成 电压比较器的功能： v+> v-，vO=1 v+< v-，vO=0 （3）基本RS触发器、 （4）放电三极管T及缓冲器G
Vc电源 RD复位 skI 控制电压 5 IC C VCC ORD 阈值输入 VIC 4 5kQ b:()vo V12 V12 触发输入 放电端
CC && & 1 RS T G 5 k Ω 5 k Ω 5 k Ω 12 V R vv v C C D I C I 1I2O O v , ( 1 ) ( 7 ) ( 2 ) ( 6 ) ( 5 ) ( 8 ) ( 4 ) ( 3 ) 电 源 复 位 v 阈 值 输 入 控 制 电 压 触 发 输 入 放 电 端 1 265 8 4 3 7 O v ,v I 2 v I 1 v I C VC C v O 5 5 5 R D
7.1.3555时基集成电路的功能 (1)4脚为复位输入端(Rb),当R为低电平时,不管 其他输入端的状态如何,输出v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2/3cc和1/3cc (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 555定时器功能表
7.1.3 555时基集成电路的功能 555定时器功能表 （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 。 （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
比较TTL型555和CMOS555,从表72可以看出两者的差异是 1、CMOS型555的功耗权为TTL型555的几十分之一,静态电流仅为 120μA左右,为微功耗器件; 2、CMOS型555的电源电压可低到2~3V,高至18V,各输入功能端 电流均为PA量级 、CMOS型555的输入阻抗比TTL型555要高出几个数量级,高达 010g2; 4、CMOS型555的输出脉冲的上升沿和下降沿比TIL型要陡,转换时 间短; 5、CMOS型555的驱动功能力差,输出电流仪为1~3mA,而TTL型 555的输出驱动电流可达200mA 般说来,在要求定时长、功耗小,负载轻的场合,宜选用CMOS 型的55,而在负载重,要求驱动电流大,电压高的场合,宜选用TTL 型555。 CMOS型555的输入阻抗高达1010数量级远比TTL型高,非常适合于 做长时间的延时电路,RC时间常数一般很大
比较TTL型555和CMOS555，从表7.2可以看出两者的差异是： 1、CMOS型555的功耗权为TTL型555的几十分之一，静态电流仅为 120μA左右，为微功耗器件； 2、CMOS型555的电源电压可低到2~3V，高至18V，各输入功能端 电流均为PA量级； 3、CMOS型555的输入阻抗比TTL型555要高出几个数量级，高达 1010Ω； 4、CMOS型555的输出脉冲的上升沿和下降沿比TTL型要陡，转换时 间短； 5、CMOS型555的驱动功能力差，输出电流仪为1~3mA，而TTL型 555的输出 驱动电流可达200mA。 一般说来，在要求定时长、功耗小，负载轻的场合，宜选用CMOS 型的555，而在负载重，要求驱动电流大，电压高的场合，宜选用TTL 型555。 CMOS型555的输入阻抗高达1010Ω数量级远比TTL型高，非常适合于 做长时间的延时电路，RC时间常数一般很大
7255时基集成芯片的应用(第3、4学时 721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。 用555定时器构成的施密特触发器 电路组成及工作原理
7.2 555时基集成芯片的应用（第3、4学时） 7.2.1 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