施密特、单稳态触发器仿真实验

单稳态触发器实验报告单稳态触发器实验报告引言单稳态触发器是一种重要的电子元件，广泛应用于数字电路和计算机科学领域。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入理解单稳态触发器的工作原理和应用。

实验目的1. 学习单稳态触发器的基本原理；2. 掌握单稳态触发器的实际应用；3. 理解单稳态触发器在数字电路中的作用。

实验器材1. 单稳态触发器芯片；2. 电路板；3. 电源；4. 示波器；5. 电阻、电容等元件。

实验步骤1. 搭建单稳态触发器电路：将单稳态触发器芯片连接到电路板上，并根据电路图连接所需的电阻、电容等元件。

2. 接通电源：将电路板连接到电源上，并调节电源的电压和电流。

3. 示波器连接：将示波器的探头连接到电路板上，以便观察电路的波形。

4. 实验观察：通过改变电路中的元件数值和连接方式，观察单稳态触发器的工作状态和输出波形的变化。

5. 记录实验数据：记录每次实验的电路参数、观察到的波形和实验结果。

实验结果与分析在实验过程中，我们通过改变电容值和电阻值，观察到了单稳态触发器的工作状态和输出波形的变化。

当电容值较小或电阻值较大时，触发器的输出波形呈现较长的稳态，即保持在高电平或低电平的时间较长。

而当电容值较大或电阻值较小时，触发器的输出波形呈现较短的稳态，即保持在高电平或低电平的时间较短。

通过实验观察和数据记录，我们发现单稳态触发器在数字电路中具有重要的应用。

例如，在计算机的存储器中，单稳态触发器可以用于控制存储单元的写入和读取操作，确保数据的正确传输和存储。

此外，在通信系统中，单稳态触发器也被广泛应用于数据的解码和编码过程中，提高数据传输的可靠性和稳定性。

结论通过本次实验，我们深入了解了单稳态触发器的工作原理和应用。

实验结果表明，单稳态触发器的输出波形受电容和电阻的数值影响，可以根据实际需求进行调节和控制。

单稳态触发器在数字电路和计算机科学领域具有重要的作用，能够提高数据传输的可靠性和稳定性。

实验中我们还发现，单稳态触发器的稳态时间和触发时间与电容和电阻的数值相关，这为进一步的研究和应用提供了指导。

时基电路及其应用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解时基电路的工作原理、特性以及其在实际应用中的多种功能。

通过实验操作和数据分析，掌握时基电路的使用方法，培养实际动手能力和电路分析能力。

二、实验原理1、时基电路概述时基电路是一种能够产生精确时间间隔的集成电路，最常见的时基电路是 555 定时器。

它由分压器、比较器、RS 触发器和输出级等部分组成。

2、 555 定时器的工作原理555 定时器的工作电压范围较宽，在 45V 18V 之间。

其内部的两个比较器将电源电压进行分压，分别与外部输入的控制电压进行比较，从而决定 RS 触发器的状态，进而控制输出端的电平。

3、时基电路的基本工作模式单稳态模式：在触发信号作用下，输出一个固定宽度的脉冲。

多谐振荡器模式：产生一定频率的方波信号。

施密特触发器模式：对输入信号进行整形和变换。

三、实验器材1、 555 定时器芯片2、电阻、电容若干3、示波器4、电源5、面包板6、导线若干四、实验步骤1、单稳态电路实验按照电路图在面包板上搭建单稳态电路，选择合适的电阻和电容值。

给触发端施加一个触发信号，用示波器观察输出端的脉冲宽度。

改变电阻或电容的值，观察脉冲宽度的变化，并记录相关数据。

2、多谐振荡器实验搭建多谐振荡器电路，选择合适的电阻和电容值。

用示波器观察输出端的方波信号，测量其频率和占空比。

调整电阻或电容的值，研究频率和占空比的变化规律。

3、施密特触发器实验构建施密特触发器电路，输入不同幅度和形状的信号。

用示波器观察输入和输出信号的波形，分析施密特触发器的整形效果。

五、实验数据及分析1、单稳态电路当电阻 R ＝10kΩ，电容 C ＝01μF 时，触发后输出脉冲宽度约为11ms。

增大电阻值，脉冲宽度增加；减小电容值，脉冲宽度减小。

2、多谐振荡器R1 ＝10kΩ，R2 ＝100kΩ，C ＝001μF 时，输出方波频率约为5kHz。

增大电容值，频率降低；改变电阻比值，频率和占空比均发生变化。

《数字电路》实验报告项目一逻辑状态测试笔的制作一、项目描述本项目制作的逻辑状态测试笔，由集成门电路芯片74HC00、发光二极管、电阻等元器件组成，项目相关知识点有：基本逻辑运算、基本门电路、集成逻辑门电路等；技能训练有：集成逻辑二、项目要求用集成门电路74HC00制作简易逻辑状态测试笔。

要求测试逻辑高电平时，红色发光二极管亮，测试逻辑低电平时绿色发光二极管亮。

三、原理框图四、主要部分的实现方案当测试探针A测得高电平时，VD1导通，三级管V发射级输出高电平，经G1反相后，输出低电平，发光二级管LED1导通发红光。

又因VD2截止，相当于G1输入端开路，呈高电平，输出低电平，G3输出高电平，绿色发光二级管LED2截止而不发光。

五、实验过程中遇到的问题及解决方法（1）LED灯不能亮：检查硬件电路有无接错；LED有无接反；LED有无烧坏。

（2）不能产生中断或中断效果：检查硬件电路有无接错；程序中有无中断入口或中断子程序。

（3）输入电压没有反应：数据原理图有没有连接正确，检查显示部分电路有无接错；4011逻辑门的输入端有无浮空。

六、心得体会第一次做的数字逻辑试验是逻辑状态测试笔，那时什么都还不太了解，听老师讲解完了之后也还不知道从何下手，看到前面的人都起先着手做了，心里很焦急可就是毫无头绪。

老师说要复制一些文件协助我们做试验（例如：试验报告模板、试验操作步骤、引脚等与试验有关的文件），还让我们先画原理图。

这时，关于试验要做什么心里才有了一个模糊的框架。

看到别人在拷贝文件自己又没有U盘只好等着借别人的用，当然在等的时候我也画完了逻辑测试笔的实操图。

后面几次都没有过，但最后真的发觉试验的次数多了，娴熟了，知道自己要做的是什么，明确了目标，了解了方向，其实也没有想象中那么困难。

七、元器件一逻辑状态测试笔电路八、附实物图项目二多数表决器电路设计与制作一、项目描述本项目是以组合逻辑电路的设计方法，用基本门电路的组合来完成具有多数表决功能的电路。

单稳态触发器与施密特触发器原理及应用1.单稳态触发器的原理：单稳态触发器，也称为单稳多谐振荡器，是一个能够在输入信号发生变化时，产生一个固定时间的输出脉冲的元件。

它有两个稳态，一个是触发态，另一个是稳定态。

在触发态时，输出保持一个较低的电平；在稳定态时，输出保持一个较高的电平。

当输入信号发生变化时，触发器进入触发态并产生一个固定宽度的输出脉冲，然后返回稳定态。

单稳态触发器的原理是通过RC电路的充放电过程实现的。

当输入信号变为高电平时，电容开始充电，直到电压达到了触发器的门限电压。

这时，触发器进入稳定态。

而当输入信号变为低电平时，电容开始放电，直到电压降到触发器的触发电平。

这时，触发器进入触发态并产生一个固定宽度的输出脉冲。

2.单稳态触发器的应用：-消抖器：将机械开关产生的抖动信号转换为一个稳定的输出信号。

-一次性多谐振荡器：使用单稳态触发器的稳定脉冲输出来控制多谐振荡器的频率，实现一个稳定的脉冲输出。

-电平传递：将一个短时脉冲信号转换为一个稳定的电平信号输出。

3.施密特触发器的原理：施密特触发器，又称为滞回比较器，是一种具有正反馈的比较器。

它的输入信号必须经过两个不同的阈值电平才能改变输出状态。

施密特触发器有两个稳态，一个是高稳态，另一个是低稳态。

当输入信号超过上阈值电平时，触发器从低稳态切换到高稳态；当输入信号低于下阈值电平时，触发器从高稳态切换到低稳态。

施密特触发器的原理是利用正反馈产生滞回特性。

当输入信号超过上阈值电平时，正反馈会加强这个变化，使得输出电平更快地从低电平切换到高电平。

而当输入信号降低到下阈值电平时，正反馈会加强这个变化，使得输出电平更快地从高电平切换到低电平。

4.施密特触发器的应用：施密特触发器常用于数字信号处理中的滤波和门控电路等应用。

具体应用包括：-模数转换器：将模拟信号转换为数字信号时，需要滤除输入信号中的噪声和抖动。

施密特触发器可以用来实现这个滤波功能。

-数字信号选择器：当多个数字信号输入时，施密特触发器可以用来实现对一些信号的优先级选择。

STE-3A 数字电路实验—09实验九单稳态和双稳态触发器一．实验目的1．掌握单稳态触发电路的工作原理。

2．掌握双稳态触发电路的工作原理。

二．电路原理简述由于单稳态触发器电路因触发后能够保持一段暂稳状态，•所以这种电路具有记忆功能，即将触发信号保持一段时间。

单稳态触发器只有一个稳定输出状态，这个稳定状态要么是0，要么是1。

另有一个暂稳输出状态，电路在暂稳态下会自动返回到稳定输出状态，电路只有在有效输入触发信号触发下才会从稳态进入暂稳态。

.•单稳态触发器根据电路不同有两种：一是集—基耦合单稳态触发器电路。

二是发射极耦合单稳态触发器电路。

单稳态触发器电路可以用分立元器件构成，也可以用集成逻辑门构成电路单稳态触发器，在逻辑门构成的单稳态触发器电路中，根据电路不同又有微分型电路和积分型电路两种。

在单稳态触发器的输入端触发电路中，可以采用基极触发电路，•也可以采用集电极触发电路。

根据有效触发脉冲的极性不同又有正尖顶脉冲触发和负尖顶脉冲触发两种。

双稳态电路又称为双稳态触发器，这种电路有两个稳定的输出状态，•如果没有有效的触发信号进行触发，这种稳态电路将保持一种稳定状态。

双稳态电路的输出信号波形是矩形脉冲波形，这种电路的两个输出端输出信号相位相反，即一个输出高电平时另一个输出低电平。

分立元器件构成的双稳态触发器有两种电路：一是集电极－基极耦合双稳态电路，二是发射极耦合双稳态电路。

两种双稳态电路都有两个稳定的状态，但电路的工作原理不同，对于集－基耦合的双稳态电路而言，它的工作状态转换是受触发信号控制的，而射耦双稳态电路受输入电压大小控制。

单稳态触发器电路和双稳态触发器电路一样，•在输入触发脉冲信号作用下电路通过正反馈回路进行翻转，使电路从一种状态翻转到另一种状态，没有负反馈回路的作用，这两种触发器电路都不能进行自动翻转。

三．实验设备名称数量型号1．适配器1只SD1282．单稳态触发器1只SD1133．电源1只5V4．实验板1块5孔5．电子导线若干四．实验内容与步骤本章节中，我们所用的元件是由两个可调整控制时间的单稳态触发回路组成的。

电工电子实验报告学生姓名：张嘉学生学号：2007212210441系别班级：物理与电子科学学院0704班课程名称：555集成定时器的应用实验类型：综合实验实验地点：E204开课学期：2008 11成绩评定：教师签名：555 集成定时器的应用一、实验目的1. 熟悉555 定时器电路的工作原理。

2. 熟悉555 时基电路逻辑功能的测试方法。

掌握用555 定时器电路构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器的方法和原理。

3. 了解定时器555 的实际应用。

（做一个闪烁指示灯门铃）二、实验仪器与器材1 、数字逻辑实验箱1 台2 、万用表1 只3 、双踪示波器1 台4 、元器件：NE555、放光二极管、电阻、电容、扬声器、导线若干三、预习要求1 ．对照功能表熟悉555 定时器各管脚及其功能。

2 阅读本实验的实验原理以及教材中有关单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的内容。

3 ．根据原理图和给出的电路参数，画好单稳态触发器、多谐振荡器、施密特振荡器的电路图，估算实验结果。

4 ．了解555 定时器的一般应用电路。

四、实验原理555 定时器是模拟—数字混合式集成电路，利用它可以方便地构成脉冲产生、整形电路和定时、延时电路。

具有功能强，使用灵活、方便等优点，在数字设备、工业控制、家用电器、电子玩具等许多领域都得到了广泛的应用。

集成定时器的产品主要有双极型和CMOS 型两类，按集成电路内部定时器的个数又可分为单定时器和双定时器；双极型单定时器电路的型号为555 ，双定时器电路的型号为556 ，其电源电压的范围为5～18V ；CMOS 单定时器电路的型号为7555 ，双定时器电路的型号为7556 ，其电源电压的范围为2～18V 。

CMOS 型定时器的最大负载电流要比双极型的小，它们的功能和外引脚排列完全相同。

（一）、555 定时器的电路结构及其功能图4- １为555 定时器的内部逻辑电路和外引脚图，从结构上看，555 电路由2 个比较器、1 个基本RS 触发器、1 个反相缓冲器、1 个集电极开路的放电晶体管和3 个5kΩ电阻组成分压器组成。

施密特触发器实验 3.9 施密特触发器及其应⽤⼀、实验⽬的1．掌握施密特触发器的特点。

2．学会测试集成施密特触发器的阈值电压。

3．了解施密特触发器的应⽤。

⼆、实验原理1．施密特触发器施密特触发器⼜称施密特反相器，是脉冲波形变换中经常使⽤的⼀种电路。

它在性能上有两个重要的特点：第⼀，输⼊信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输⼊电平，与输⼊信号从⾼电平下降过程中对应的输⼊转换电平不同。

第⼆，在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。

利⽤这两个特点不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，⽽且可以将叠加在矩形脉冲⾼、低电平上的噪声有效地清除。

施密特触发器可以由门电路构成，也可做成单⽚集成电路产品，且后者最为图3.9.1 CMOS施密特触发器逻辑符号及施密特电路的电压传输特性曲线226227常⽤。

图3.9.1是CMOS 集成施密特触发器CD40106逻辑符号与电压传输特性曲线。

2．施密特触发器的应⽤⑴⽤于波形变换利⽤施密特触发器状态转换过程中的正反馈作⽤，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。

图3.9.2的例⼦中，输⼊信号是由直流分量和正弦分量叠加⽽成的，只要以信号的幅度⼤于V T+即可在施密特触发器的输出端得到同频率的矩形脉冲信号。

图3.9.2 ⽤施密特触发器实现波形变换⑵⽤于脉冲的整形在数字系统，常常需要将窄脉冲进⾏展宽，图3.9.3是⽤CD40106来展宽脉冲宽度的电路及输⼊、输出波形，它是利⽤R 、C 充电延时的作⽤来展宽输出脉冲的，改变R 、C 的⼤⼩，即可调节脉宽展宽的程度。

V I V t （ms ）t （ms ）228图图 3.9.3 施密特触发器实现窄脉冲展宽电路及其波形⑶⽤于单稳态触发器单稳态触发器的⼯作特性具有如下的显著特点：第⼀，它有稳态和暂稳态两个不同的⼯作状态；第⼆，在外界触发脉冲作⽤下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持⼀段时间以后，再⾃动返回稳态；第三，暂稳态维持时间的长短取决于电路本⾝的参数，与触发脉冲的宽度和幅度⽆关。