2022年医学专题—脉冲波形的产生与整形(1).ppt

,退出(tuch),第5章,上页,下页,返回(fnhu),翻页,第五章 脉冲波形的产生(chnshng)与整形,5.1 555定时器的原理,5.2 用555定时器组成多谐振荡器,5.3 用555定时器组成单稳态触发 器和施密特触发器,概述,第一页，共二十三页。,不需要任何输入(shr)信号；,必须(bx)在电路中引入足够强的正反馈。,第5章,上页,下页,返回(fnhu),翻页,概述,第二页，共二十三页。,555集成定时器是一种模拟电路和数字电路结合的中规模(gum)集成电路。,常用(chn yn)的555定时器有：双极型定时器5G1555 CMOS定时器CB7555,5.1 555定时器的原理(yunl),第5章,上页,下页,返回,翻页,第三页，共二十三页。,C1输出(shch)为1，C2输出为0,上页,下页,控制(kngzh)端(CO),阈值(y zh)端(TH),放电晶体管,放电端(D),+UDD,复位,输出端,GND,C1输出为0，C2输出为1,第5章,翻页,返回,第四页，共二十三页。,输 入,输 出,TH（U6）,TR（U2）,复位(f wi)端R,输出(shch),放电管T,X X 0 0 导通,上页,下页,555定时器功能表,翻页,GND,返回(fnhu),第五页，共二十三页。,4,C2,TN,上页,下页,TH,3,D,+UDD,GND,CB7555集成(j chn)定时器的电路结构图,第5章,翻页,返回(fnhu),1,1,1,G1,G2,G3,G4,G5,G6,R,R,R,CO,8,6,5,2,7,1,OUT,Q,第六页，共二十三页。,上页,下页,5.2 用555定时器组成(z chn)多谐振荡器,多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时不需要外加脉冲信号，就能输出一定(ydng)频率的矩形脉冲。,第一(dy)暂态,第二暂态,第5章,翻页,返回,第七页，共二十三页。,工作(gngzu)原理,上页,下页,第5章,接通(ji tn)UDD，C充电，,C放电(fng din),1,0,1,T1=（R1+R2）Cln2 0.7（R1+R2）C,T1,C充电 放电,翻页,R1,R2,0.01uf,C,t,t,uc,1,返回,T2,=R2Cln2 0.7 R2C,T2,T=T1+T2,0.7（R1+2R2）C,T,第八页，共二十三页。,上页,下页,应用(yngyng)举例,1、如图为一防盗报警电路(dinl)，试说明其工作原理。,由555构成(guchng)何种电路？,铜丝不断时，输出为何种状态？,铜丝被碰断后，输出为何种波形？,第5章,返回,翻页,第九页，共二十三页。,上页,下页,2、如图为一门铃电路(dinl)，试说明其工作原理。,SB,+5V,100F,0.01F,0.01F,100k,5.1k,第5章,返回(fnhu),翻页,第十页，共二十三页。,上页,下页,3、如图为一模拟公安警车(jn ch)音响的电路，试说 明其工作原理。,第5章,返回(fnhu),100F,0.01F,47k,4.7k,R1,R2,R3,R4,R5,R6,C1,C2,C3,C4,T,8,8,4,4,7,7,6,6,2,2,1,1,5,5,3,4.7k,10k,100k,2.7k,0.01F,100F,+,+,CB7555,CB7555,IC1,IC2,+UDD（515V）,本节结束(jish),第十一页，共二十三页。,5.3 用555定时器组成(z chn)单稳态触发 器和施密特触发器,5.3.1 用555定时器组成(z chn)单稳态触发器,5.3.2 用555定时器组成(z chn)施密特触发器,上页,下页,第5章,返回,第十二页，共二十三页。,上页,下页,第5章,双稳态触发器，有两个稳定状态，从一个稳态翻 转为另一个稳态必须靠脉冲信号触发，脉冲消失 后，稳态一直保持。单稳态触发器在脉冲信号未加之前，处于稳定状 态，经信号触发后，触发器翻转到新的状态，经 过一定(ydng)延时后触发器又自动翻转到原来的稳定状 态。所以只有一种稳定状态。,返回(fnhu),翻页,5.3.1 用555定时器组成(z chn)单稳态触发器,第十三页，共二十三页。,单稳态触发器,上页,下页,第5章,0,C放电(fng din),返回(fnhu),翻页,R,C,复位(f wi),uC,C1、C2输出高电平，输出端保持原状态不变。,分两种情况讨论,T又导通，C放电，,C1输出为“1”，输出“0”。,第十四页，共二十三页。,上页,下页,第5章,当无触发信号(xnho)时，触发器处于其输出u0=“0”的稳定状态,uc 上升(shngshng)Uc UDD，ui UDD，C1为“1”，C2为“1”，输出保持不变,T导通，uc 放电(fng din)，回到无触发信号时稳态,返回,翻页,0,0,1,0,0,1,1,uC,输出矩形脉冲宽度 tW=RCIn3 1.1RC,0,0,0,第十五页，共二十三页。,上页,下页,如图为一简单的具有(jyu)自动关断功能的照明灯电路，试说明其工作原理。,第5章,返回(fnhu),翻页,例5.3.1,第十六页，共二十三页。,上页,如图为一简易触摸开关电路，当手模金属片时,发光(f un)二极管LED亮，经过一定时间，发光二极管熄灭。,555定时器构成(guchng)何种电路？,第5章,返回(fnhu),翻页,下页,例5.3.2,第十七页，共二十三页。,第5章,返回(fnhu),翻页,下页,5.3.2 用555集成(j chn)定时器组成施密特触发器,上页,施密特触发器有两个稳定状态(zhungti)，也是一种双稳态触发器，但它与第4章介绍的触发器不同。有如下特点：,（1）不具有记忆保持功能，其稳定状态依赖输入信 号来维持；,（2）它属于电平触发，而不是脉冲触发；,（3）两种状态翻转时的输入电压（称阈值电压）不同。,第十八页，共二十三页。,第5章,返回(fnhu),翻页,下页,ui,UOH,U0L,0,UT-,UT+,上页,电压传输特性(txng)曲线,u0,第十九页，共二十三页。,上页,返回(fnhu),第5章,工作(gngzu)原理,翻页,下页,第二十页，共二十三页。,上页,返回(fnhu),第5章,t,t,UOM,UOL,0,0,uo,工作(gngzu)原理,ui,UDD,UDD,翻页,下页,第二十一页，共二十三页。,上页,如图为一个根据环境亮度变化能自动开启(kiq)、关断功能的照明灯控制电路，试说明其工作原理。,第5章,返回(fnhu),本章(bn zhn)结束,例5.3.3,第二十二页，共二十三页。,内容(nirng)总结,退出。第五章 脉冲波形的产生与整形。波形产生电路包括正弦和非正弦(如方波、三角波)波形产生电路。CMOS定时器CB7555。当U6 UDD，。U2 UDD时。当U6 UDD，。U2 UDD时。C1输出为0，C2输出为1。Q为1，T导通，输出为0。多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定(wndng)状态，同时不需要外加脉冲信号，就能输出一定频率的矩形脉冲。接通UDD，C充电，。当ui=1（未来信号）。K,第二十三页，共二十三页。,