脉冲波形发生器与整形电路1.555定时器及其应用2.集成和其它单稳态触发器3.集成施密特触发器一、555定时器及其应用1.555定时器的结构及工作原理2.用555定时器组成单稳态触发器3.用555定时器组成施密特触发器4.用555定时器组成多谐振荡器&& &VCTH +V CC QDIS5k Ω5k Ω 5k ΩC 1C 2G 1 G 2 G 3 T++ － － ②⑥⑤⑧④ ③⑦R D QQTR1.555定时器的结构及工作原理1）电路结构和逻辑符号①电路结构：控制电压端复位控制端置位直接复位端输出端组成：3个5kΩ电阻分压器（故称555定时器）、电压比较器（C1、C2）、基本RS触发器（G1、G2）、放电管（T）、反相缓冲器（G3）①&& &VC TH+V CCQDIS 5kΩ5kΩ5kΩC1C2G1G2G3T++－－②⑥⑤⑧④③⑦R DQQTR②逻辑符号和管脚图：逻辑符号8 46 32 5557 51TH TRDISQVC+V CCR D管脚图8 7 6 55551 2 3 4TR Q R D+V CC DIS TH VC有缘学习＋Ｖ星ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）&& &VC TH TR+V CC QDIS5k Ω5k Ω 5k ΩC 1C 2G 1 G 2 G 3 T++ － － ②⑥⑤ ⑧④ ③⑦R D QQa.R D =0时，Q=1，Q=0，T 导通。
01（直接置0）2）工作原理和功能表①工作原理：&& &VC TH TR+V CC QDIS5k Ω5k Ω 5k ΩC 1C 2G 1G 2 G 3 T++ － － ② ⑥⑤ ⑧④ ③ ⑦R DQQb.R D =1、U TH ＞2V CC /3、U TR ＞V CC /3时，C 1=0、C 2=1，Q=1、Q=0，T 导通。
＞2V CC /3＞V CC /3111a.R D =0时，Q=1，Q=0，T 导通。
11（直接置0）（⑥、②管脚为1、1，③管脚为0）&& &VC TH TR+V CC QDIS5k Ω5k Ω 5k ΩC 1C 2G 1G 2 G 3 T++ － － ②⑥⑤ ⑧④ ③⑦R DQQ＜2V CC /31＞V CC /311c.R D =1、U TH ＜2V CC /3、U TR ＞V CC /3时，C 1=1、C 2=1，Q 、Q 不变，T 状态不变。
10010110（⑥、②管脚为0、1，③管脚不变）&& &VC TH TR+V CC QDIS5k Ω5k Ω 5k ΩC 1C 2G 1G 2 G 3 T++ － － ②⑥⑤ ⑧④ ③⑦R D QQd.R D =1、U TH ＜2V CC /3、U TR ＜V CC /3时，C 1=1、C 2=0，Q=0、Q=1，T 截止。
＜2V CC /3＜V CC /3110110（⑥、②管脚为0、0，③管脚为1）②功能表：1不允许＜V CC 0＞V CC 11截止1＜V CC 0＜V CC 01不变不变＞V CC 1＜V CC 01导通0＞V CC 1＞V CC1导通0××0放电管T⑦管脚输出Q③管脚置位控制TR ②管脚复位控制TH ⑥管脚直接复位R D ④管脚32323232313131312.用555定时器组成单稳态触发器1)定义、特点①单稳态触发器：只有一个稳态和一个暂稳态的触发器。
②特点：a.没有外加触发信号时,电路始终处于稳态；在外加触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。
b.暂稳态是一个不能长久保持的状态，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。
暂稳态的持续时间与触发信号无关，仅决定于电路本身的参。
数，它是单稳态触发器输出脉冲的宽度tW2)电路组成、工作原理①电路组成：CRui8 47 36 5552 51C 10.01μFu o+V CCR 、C ——定时元件（决定t W ）C 1————滤波电容C 1 CRu i8 4 7 3 6 555 2 5 1u oV CC u i u ott wu ct2V CC /3u c②工作原理：稳态：接通V CC 后瞬间，V CC 通过R 对C 充电，当u c 上升到2V CC /3时，⑥管脚为1,②管脚u i =1，∴u o =0，放电管T 导通，C 又通过T 放电，使u c =0，但u i =1，故u o =0不变，电路处于稳态。
11暂稳态：u i 负脉冲到来时刻，因u i ＜V CC /3为0，u c 仍为0，∴u o 由0变为1，放电管T 截止，V CC 经R 对C 充电，电路进入暂稳态。
②工作原理：C 1 CRu i8 4 7 3 6 555 2 5 1u oV CC u i u ott wu ct2V CC /3u c01稳态：接通V CC 后瞬间，V CC 通过R 对C 充电，当u c 上升到2V CC /3时，⑥管脚为1,②管脚u i =1，∴u o =0，放电管T 导通，C 又通过T 放电，使u c =0，但u i =1，故u o =0不变，电路处于稳态。
暂稳态自动恢复到稳态：当u c 充电到2V CC /3为1时，u i 负脉冲已消失u i =1，∴输出u o ＝0，T 导通，C 放电，电路自动恢复到稳态。
C 1 CRu i8 4 7 3 6 555 2 5 1u oV CC u i u ott wu ct2V CC /3u c②工作原理：稳态：接通V CC 后瞬间，V CC 通过R 对C 充电，当u c 上升到2V CC /3时，⑥管脚为1,②管脚u i =1，∴u o =0，放电管T 导通，C 又通过T 放电，使u c =0，但u i =1，故u o =0不变，电路处于稳态。
暂稳态：u i 负脉冲到来时刻，因u i ＜V CC /3为0，u c 仍为0，∴u o 由0变为1，放电管T 截止，V CC 经R 对C 充电，电路进入暂稳态。
110C 充电时间3.应用u o &u i u Au 'o单稳态触发器 u ou 'o u i u At w整形u i u ot w延迟与定时单稳态触发器属于脉冲整形电路,常用于脉冲波形的整形（把不规则的波形转换成宽度、幅度都相等的波形）,延时（把输入信号延迟一定时间后输出）、定时（产生一定宽度的矩形波）。
3.用555定时器组成施密特触发器1)定义、特点①施密特触发器：输出和输入电压具有滞后电压传输特性的电路。
②特点：a.属于电平触发；有两个稳定的状态，是双稳态触发电路。
b.两个稳定状态之间相互转换与输入信号有关。
分两种类型：反相输出：当输入电压正向增加到正向阀值电压U T ＋时，输出由1态翻转到0态；当输入电压正向减小到负向阀值电压U T －时,输出由0态翻转到1态。
U T ＋与U T －的差值ΔU H ＝U T ＋–U T －称作回差电压。
同相输出：只是输出状态转换时与上述相反。
反相输出的传输特性u o1u iu o反相输出的逻辑符号u i8 46 7555 32 51+V CCu ou i u ott工作波形U T+U T －2V CC /3V CC /3电路1.当u i 正向增长：u i ＜2V CC /3时，6、2管脚先0、0，后0、1，∴ u o =1001100011.当u i 正向增长：u i ＜2V CC /3时，6、2管脚先0、0，后0、1，∴ u o =1u i ≥2V CC /3时，6、2管脚为1、1，∴ u o =0u i8 46 7555 32 51+V CCu ou i u ott工作波形U T+U T －2V CC /3V CC /3电路1111u i8 46 7555 32 51+V CCu ou i u ott工作波形U T+U T －2V CC /3V CC /3电路1.当u i 正向增长：u i ＜2V CC /3时，6、2管脚先0、0，后0、1，∴ u o =1u i ≥2V CC /3时，6、2管脚为1、1,∴ u o =02.当u i 正向减小：u i ＞V CC /3时，6、2管脚先1、1，后0、1，∴ u o =01101101u i8 46 7555 32 51+V CCu ou i u ott工作波形U T+U T －2V CC /3V CC /3电路1.当u i 正向增长：u i ＜2V CC /3时，6、2管脚先0、0，后0、1，∴ u o =1u i ≥2V CC /3时，6、2管脚为1、1，∴ u o =0u i ≤V CC /3时，6、2管脚为0、0，∴ u o =1001阀值电压U T ＋=2V CC /3、U T －=V CC /3，回差电压ΔU H = V CC /3VC控制电压调节回差2.当u i 正向减小：u i ＞V CC /3时，6、2管脚先1、1，后0、1，∴ u o =02)电路组成、工作原理3)应用施密特触发器属于脉冲整形电路。
常用于：①波形变换或整形：将正弦波、三角波等缓慢变化的波形或不规则波形变换或整形为矩形波。
输入输出U T+ U T－②幅度鉴别：将幅度较大的脉冲鉴别出来输入输出U T+ U T－4.用555定时器组成多谐振荡器1)定义、特点①多谐振荡器：在接通电源后,不需外加输入信号,能自动产生矩形波的自激振荡器。
因矩形波中含有多种谐波成分，故称多谐振荡器。
②特点：振荡后,电路没有稳态,只有两个暂稳态在作交替变化，是无稳态电路。
属于脉冲产生电路。
接通V CC 后，V CC 经R 1和R 2对C 充电。
当u c 上升到2V CC /3时，u o =0，T 导通，C 通过R 2和T 放电，u c 下降。
当u c 下降到V CC /3时，u o 又由0变为1，T 截止，V CC 又经R 1和R 2对C 充电。
如此重复上述过程，在输出端u o 产生了连续的矩形脉冲。
CR 1u c8 47 36 5552 510.01μFu oR 2u ottt wHt wLV CC /32V CC /3电路工作波形输出高电平脉宽t WH =0.7（R 1+R 2)C 输出低电平脉宽t WL =0.7R 2C振荡频率f =1/0.7(R 1+2R 2)C 充电时间C 放电时间CR 1u c8 47 36 5552 510.01μFu oR 2u ottt wHt wLV CC /32V CC /3电路工作波形二、集成和其它单稳态触发器1.微分型单稳态触发器2.集成单稳态触发器u i C u c≥1u oRG 1 G 2 u o1V DDu i u o1 u cu ot tttV DDV DD 00 0t w≥11.微分型单稳态触发器电路组成、工作原理1）稳态：u i =0时，V DD 经R 对C 充电，使u c =V DD =u o 1=1，∴u o =0；01102）暂稳态：u i 上升沿时刻，u o 1、u c 由都1→0，∴u o 由1→0；10013）自动恢复到稳态：V DD 经R 、G 1对C 充电，使u c 上升到u c ≥U TH =V DD /2(G 2门阀值电压)时，u o 由1→0,经正反馈, u o 1由0→1,此时，u c =V DD +0.6V ，之后C 放电，u c 恢复到稳态初始值。
