脉冲波形的产生和变换教学文稿

1、脉冲波形的产生和变换概述概述 数字电路区别于模拟电路的主要特数字电路区别于模拟电路的主要特点之点之 一是：它的工作信号是离散的脉冲一是：它的工作信号是离散的脉冲信号。最常用的脉冲信号是方波信号。最常用的脉冲信号是方波 ( 矩形矩形波波)。如何产生方波以及对不理想的方。如何产生方波以及对不理想的方波如何整形，是本章讨论的重点。波如何整形，是本章讨论的重点。 9.1 多谐振荡器多谐振荡器 矩形波发生器又称矩形波发生器又称多谐振荡器多谐振荡器。它可以由分立。它可以由分立元件构成，也可以由集成电路构成。元件构成，也可以由集成电路构成。一、一、 门电路组成的多谐振荡器：门电路组成的多谐振荡器： 利用逻辑

2、门电路的传输延迟时间，将奇数个与非利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个与非门首尾相接，就可以构成一个简单的环形振荡器门首尾相接，就可以构成一个简单的环形振荡器:111uo3uo2uo1111321uo3uo2uo1 设设 uo3 的初始状态为的初始状态为0:010101 用波形图来表示用波形图来表示,则为则为:0tuo3优点优点: 电路结构简单电路结构简单,所用元件少。所用元件少。缺点缺点: 频率太高频率太高,并且不可调整。并且不可调整。111RRS100CAuo1uouo2111uo3uo2uo1 在原电路的基础上添加在原电路的基础上添加RC延时电路延时电路,便可以便可以克服上图的不足克服

3、上图的不足:0tuo0tuo20tuo10tuAUT假设：开始时假设：开始时uo=0电容上的电流，电容上的电流，uA下降下降uAUT时，时，uo不反转。不反转。111RRS100CAuo1uouo20100tuo0tuo20tuo10tuAUT当当uA=UT时，时，uo反转，反转，uo1、uo2也一起反转。也一起反转。111RRS100CAuo1uouo20tuo0tuo20tuo10tuAUT 由于电容电压不能由于电容电压不能 突变突变,当当uo1 发生下跳发生下跳时时,uA有一突变。有一突变。U111RRS100CAuo1uouo20tuo0tuo20tuo10tuAUTUt1 后，后，u

4、o2uo1，电容，电容反向充电反向充电,uA上升。上升。只要只要uAUT，uo就就不反转。不反转。t1111RRS100CAuo1uouo20tuo0tuo20tuo10tuAUTU 当当uA=UT 时时(t2) ，uo、uo1、uo2再次反转。再次反转。t2111RRS100CAuo1uouo20tuo0tuo20tuo10tuAUTU由于由于uo1上跳，电容电压上跳，电容电压不能突变，所以不能突变，所以uA上跳，上跳，然后然后uA开始下降开始下降电流方向电流方向111RRS100CAuo1uouo2T0tuo0tuo20tuo10tuAUTU111RRS100CAuo1uouo2二、二、

5、RC耦合式振荡器耦合式振荡器11R1R2C1C2uR2uR1uo2uo111R1R2C1C2uR2uR1uo2uo1uo1uR1uR2uo20t0t0t0tUTUT1、对称式：、对称式：这个电路有两个这个电路有两个缺点缺点:一一是不容易起振是不容易起振; 二二是电路振荡频率的稳定是电路振荡频率的稳定 性较性较差差,容易受温度、元件性能、电源容易受温度、元件性能、电源波动等因素的影响。波动等因素的影响。( a )11R1R2C1C2uo2uo1( b) 通常，将两个电阻改接通常，将两个电阻改接成如图成如图( b)示，只要适当选示，只要适当选择它们的大小，使两个与非择它们的大小，使两个与非门的静态

6、工作点均处于放大门的静态工作点均处于放大区，起振便比较容易。区，起振便比较容易。11R1R2C1C2uR2uR1uo2uo111R1R2C1C2uo石英晶体石英晶体( c) 石英晶体振荡器常用石英晶体振荡器常用 作作数字系统的基准信号。数字系统的基准信号。 为获得稳定的振荡频率，为获得稳定的振荡频率， 可在振荡电路中串接石英晶体，可在振荡电路中串接石英晶体，组成组成石英晶体振荡器石英晶体振荡器， 如图如图( c )所示。所示。11R1R2C1C2uR2uR1uo2uo111R1R2C1C2uo2uo1( a )( b)u1uo2uo10t0t0tUTUT2、非对称式：、非对称式：11RCu1u

7、o2uo1T1T2对于对于CMOS门组成的振荡器门组成的振荡器TDDDDUVVRCTln1TDDUVRCTln2TTDDDDUUVVRCTTT)(ln221tevvvtv)()0()()(1111RCVvvDD,)(, 0)0(11)1 ()(1RCtDDeVtvTDDDDRCTDDTVVVRCTeVVTvln)1 ()(1111u1uo2uo10t0t0tUTUTT1T2第一段（第一段（T1）：）：RCvVvDD, 0)(,)0(11RCtDDeVtv)(1TDDRCTDDTVVRCTeVVTvln)(2212第二段：第二段：TTDDDDUUVVRCTTT)(ln221三、石英晶体振荡器三、

8、石英晶体振荡器11R1R2C1C2uo石英晶体石英晶体ffsX0电感性电感性电容性电容性 电阻电阻R1、R2的作用是保证两个反相器在静态的作用是保证两个反相器在静态时都能工作在线性放大区。对时都能工作在线性放大区。对TTL反相器，常取反相器，常取R1R20.7 k2k，而对于，而对于CMOS门，则常门，则常取取R1R210k100k；C1C2是耦合电容，是耦合电容，它们的容抗在石英晶体谐振频率它们的容抗在石英晶体谐振频率f0时可以忽略不时可以忽略不计；石英晶体构成选频环节。计；石英晶体构成选频环节。9.2 单稳态触发器单稳态触发器特点特点:稳定状态稳定状态稳定状态稳定状态暂稳态暂稳态由外界触发

9、由外界触发自动返回自动返回学习的重点学习的重点:为什么为什么会自动返回会自动返回?需需多少时间多少时间?1、输出端只有一个稳定状态、输出端只有一个稳定状态, 另一个状态则是暂稳态。另一个状态则是暂稳态。2、加入触发信号、加入触发信号,电路由稳态转入暂稳态。电路由稳态转入暂稳态。3、 经过一定时间以后经过一定时间以后,电路又会电路又会自动返回自动返回 原来的原来的 稳定状态。稳定状态。uiCuA1(a) 电路(b) 波形uo2RG1G2uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVDD0000tP1（1）没有触发信号时电路工作在稳态：）没有触发信号时电路工作在稳态： 当没有触发信号时，当没有触

10、发信号时，ui为低电平。因为门为低电平。因为门G2的输入端经电的输入端经电阻阻R接至接至VDD，VA为高电平，因此为高电平，因此uo2为低电平；门为低电平；门G1的两个输的两个输入均为入均为0，其输出，其输出uo1为高电平，电容为高电平，电容C两端的电压接近为两端的电压接近为0。这。这是电路的稳态，在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：是电路的稳态，在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：uo11，uo20。00111 1、用、用CMOS或非门组成：或非门组成：9.2.1 由门电路组成的微分型单稳态触发器由门电路组成的微分型单稳态触发器uiCuA1(a) 电路(b) 波形uo2RG1G2

11、uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVDD0000tP1110（2）外加触发信号使电路由稳态翻转到暂稳态）外加触发信号使电路由稳态翻转到暂稳态 当正触发脉冲当正触发脉冲ui到来时，门到来时，门G1输出输出uo1由由1变为变为0。由于。由于电容电压不能跃变，电容电压不能跃变，uA也随之跳变到低电平，使门也随之跳变到低电平，使门G2的输的输出出uO2变为变为1。这个高电平反馈到门。这个高电平反馈到门G1的输入端，此时即使的输入端，此时即使ui的触发信号撤除，仍能维持门的触发信号撤除，仍能维持门G1的低电平输出。但是电的低电平输出。但是电路的这种状态是不能长久保持的，所以称为路的这种状态是

12、不能长久保持的，所以称为暂稳态暂稳态。暂稳。暂稳态时，态时，uo10，uo21。uiCuA1(a) 电路(b) 波形uo2RG1G2uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVDD0000tP10011（3）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态）电容充电使电路由暂稳态自动返回到稳态 在暂稳态期间，在暂稳态期间，VDD经经R和和G1的导通工作管对的导通工作管对C充电，充电，随着充电的进行，随着充电的进行，C上的电荷逐渐增多，使上的电荷逐渐增多，使uA升高。当升高。当uA上上升到阈值电压升到阈值电压UT时，时，G2的输出的输出uo2由由1变为变为0。由于这时。由于这时G1输输入触发信号已经过去

13、，入触发信号已经过去，G1的输出状态只由的输出状态只由uo2决定，所以决定，所以G1又返回到稳定的高电平输出。又返回到稳定的高电平输出。uA随之向正方向跳变，加速随之向正方向跳变，加速了了G2的输出向低电平变化。最后使电路退出暂稳态而进入的输出向低电平变化。最后使电路退出暂稳态而进入稳态，此时稳态，此时uo11，uo20。uiCuA1(a) 电路(b) 波形uo2RG1G2uo1VDDuiuo1uAuo2ttttVDDVDD0000tP1tAAAAevvvtv)()0()()(脉冲宽度：脉冲宽度：tp=0.7RC)1 ()(RCtDDAeVtvRCVvvDDAA,)(, 0)0()1 ()(R

14、CtDDAeVtvthDDDDWRCtDDthWAVVVRCteVVtvWln)1 ()(当当Vth=VDD/2时，时，tw=RCln2uiCuA11uo2RG1G2uo1VDDC1R1电路的改进电路的改进 当当ui的宽度很宽时，可在单稳态触发器的输入端加的宽度很宽时，可在单稳态触发器的输入端加一个一个RC微分电路，否则，在电路由暂稳态返回到稳态微分电路，否则，在电路由暂稳态返回到稳态时，由于门时，由于门G1被被ui封住了，会使封住了，会使uo2的下降沿变缓。的下降沿变缓。 0tuiuo1uAuo20t0t0tt1当当 ui 发生负跳变后：发生负跳变后： uo1 和和uA跟着正跳变，跟着正跳变

15、，uo2 立即下跳（立即下跳（暂稳态暂稳态）。）。在在ui负脉冲到来以前（负脉冲到来以前（稳态稳态）：）：uo1uo2RC&1uiAR较小较小2 2、用与非门组成：、用与非门组成：101uo1=0，uo2=10Uo1向向C充电，充电，uA下降。下降。uA=UT时：时：uo2上跳。上跳。之后之后uA继续下降。继续下降。Ui负脉冲过后，负脉冲过后，uo2保持高电平。保持高电平。uo1uo2RC&1uiAUT0tuiuo1uAuo20t0t0tt1tWCMOS门电路：门电路：TDDWUVRCtlnuAuo2uiC11(a) 电路(b) 波形RG1G2uo1VDDuiuo1uAuo2t

16、tttVDDVT0000tP稳态时，稳态时，ui1，G1、G2均导通。均导通。uo10，uA0，uo20。ui负跳变到负跳变到0时，时，G1截止，截止，uo1随之跳变到随之跳变到1。由于电容电压不。由于电容电压不能跃变，能跃变，uA仍为仍为0，故门，故门G2截止，截止，uo2跳变到跳变到1。在。在G1、G2截止时，截止时，C通过通过R和和G1的导通管放电，使的导通管放电，使uA逐渐上升。当逐渐上升。当uA上升到管子的上升到管子的开启电压开启电压UT时，如果时，如果ui仍为低电平，仍为低电平，G2导通，导通，uo2变为变为0。当。当ui回回到高电平后，到高电平后，G1导通，导通，C又通过又通过R

17、和和G1的导通管充电，电路恢复的导通管充电，电路恢复到稳定状态。到稳定状态。（补充）积分型单稳态触发器：（补充）积分型单稳态触发器：9.2.2 集成单稳组件介绍集成单稳组件介绍一、不可重复触发的集成单稳态触发器：一、不可重复触发的集成单稳态触发器： 74LS121是一种不可重复触发的集成化单稳态是一种不可重复触发的集成化单稳态触发器。包括触发信号控制电路、微分型单稳态触触发器。包括触发信号控制电路、微分型单稳态触发器及输出缓冲电路。单稳输出脉冲的宽度，主要发器及输出缓冲电路。单稳输出脉冲的宽度，主要由外接的定时电阻由外接的定时电阻( R )和定时电容和定时电容( C )决定。决定。74LS12

18、1管脚图管脚图QVSSQBCextRintNCRext / CextA1A2NCVDD1234567891014131211NCNC74LS121功能表功能表A1 A2BQQ说说 明明011x00001111x xx 00 x1 1稳态稳态触发触发1111 1 0 xx 074LS121的使用方法的使用方法:1. 采用内部定时电阻（采用内部定时电阻（2K ）：）：9脚接到脚接到14脚。脚。tW = R Cln2单位单位 ： RT: k 、CT: Pf、tW: nS定时电容接在定时电容接在10、11脚之间，定时电阻有两种选择：脚之间，定时电阻有两种选择：2. 采用外部定时电阻（采用外部定时电阻（

19、1.440K ）：）：9脚悬空，电阻脚悬空，电阻接到接到11、14脚之间。脚之间。二、可重复触发的集成单稳态触发器：二、可重复触发的集成单稳态触发器：1CextVSS1Q1Q1TR-2TR+2TR-2Q2Q2RD1RD1TR+1Rext/1CextVDD123456789101615141312112Cext2Rext/2CextMC14528管脚图管脚图 MC14528是一种可重是一种可重复触发的集成单稳态触发复触发的集成单稳态触发器。包括三态门、积分型器。包括三态门、积分型单稳态触发器控制电路及单稳态触发器控制电路及输出缓冲电路。输出缓冲电路。MC14528功能表功能表RDTR+QQ说说

20、明明001x0001111x1稳态稳态触发触发TR-xx1xx0清零清零与前一种单稳态触发器的区别：与前一种单稳态触发器的区别： 当电路处在暂稳态，再来触发信号，暂当电路处在暂稳态，再来触发信号，暂稳态的时间将增加稳态的时间将增加tw，即可重复触发。，即可重复触发。9.2.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用 单稳的应用多种多样单稳的应用多种多样,如如:定时、延时控制、定时、延时控制、整形（消噪）、多谐振荡器等等。整形（消噪）、多谐振荡器等等。 例如例如“ 延时控制延时控制 ” 利用单稳可以取得延时作用利用单稳可以取得延时作用,延长的时间延长的时间可以通过可以通过 R、C调节。调节。QAQ

21、CQBQDCPCLRRS0S1QAQCQBQDCPCLRRABCDEFGH7 4 L S 1 9 4 ( 1 )7 4 L S 1 9 4 ( 2 )R2C2A2Q2R1C1A2Q1B+ 5V移位输入移位输入74121(2)时钟时钟S1S0A1A1B174121(1)CPABCDEFGHQ 1Q 2t0t1t2t3用波形图表示如下用波形图表示如下:CPABCDEFGHQ 1Q 2t0t1t2t3用波形图表示如下用波形图表示如下:移位寄存移位寄存器清零器清零H灯上升灯上升沿触发沿触发Q1Q1的下降的下降沿触发沿触发Q2移位寄存移位寄存器串行输器串行输入为入为1循环重循环重新开始新开始9.3 施密

22、特触发器施密特触发器vivo0VOHVT+VT-vivo0VOHVT+VT-一、门电路组成的施密特触发器一、门电路组成的施密特触发器11vivi1vo1voR1R2THTTTHiVRRRVVRRRVv2212121DDTHTTDDDDTHiVRRVRRRVVVRRRVVv212212121)(假设非门的阈值电压假设非门的阈值电压VTH=VDD/2，R1R3，所以，所以T1饱和时的饱和时的vE低于所以低于所以T1饱和时的饱和时的vE，使转变时的输入电压使转变时的输入电压VT+高于高于VT-，两者差称，两者差称回差电压回差电压VT 2、CMOS集成施密特触发器集成施密特触发器vi=0：当当vi由高

23、电平下降由高电平下降过程是上述的逆过程过程是上述的逆过程T1 、 T2导通，导通， T4 、 T5截止，截止，vo 高电平，高电平，vo 高电平高电平vi升高：升高：当当viVth，T4 先导通，先导通，开始开始T5截止，继续增大截止，继续增大vi直到直到T1、T2 趋于截止趋于截止，vo 开始减少。开始减少。vo vs5vGS5RON5导致导致T1、T2迅速截止，迅速截止， vo =0当当vi- vS5 Vth：(a) 40106 的引脚排列图 14 13 12 11 10 9 840106 1 2 3 4 5 6 7VDD 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y 1A 1Y 2A 2Y 3A

24、3Y VSS 14 13 12 11 10 9 84093 1 2 3 4 5 6 7(b) 4093 的引脚排列图VDD 3A 3B 3Y 4Y 4B 4A 1A 1B 1Y 2Y 2B 2A VSS(a) 7414 的引脚排列图 14 13 12 11 10 9 87414 1 2 3 4 5 6 7VCC 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND 14 13 12 11 10 9 874132 1 2 3 4 5 6 7(b) 74132 的引脚排列图VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND三、施密特触发

25、器应用举例：三、施密特触发器应用举例：1 1、波形变换：、波形变换：2 2、脉冲整形：、脉冲整形： 3 3、脉冲鉴幅：、脉冲鉴幅： 4 4、组成的单稳态触发器、组成的单稳态触发器 RCvivovAtAAAAevvvtv)()0()()(RCvVvAIHA, 0)(,)0(RCtIHAeVtv)(TIHWRCtIHTWAVVRCteVVtvWln)(5 5、组成的多谐振荡器、组成的多谐振荡器 RCvivotAAAAevvvtv)()0()()(RCVvVvDDiTi,)(,)0(RCtDDTDDieVVVtv)()(TDDTDDRCtDDTDDTiVVVVRCteVVVVtvln)()(111第

26、一段（第一段（t1）：）：TTTDDTDDTTTDDTDDVVVVVVRCttTVVRCtVVVVRCtlnlnln2121tAAAAevvvtv)()0()()(RCvVviTi, 0)(,)0(RCtTieVtv)(TTRCtTTiVVRCteVVtvln)(222第二段（第二段（t2）：）：TtqVVCRVVVVCRttTVVCRtVVVVCRtTTTDDTDDTTTDDTDD121212211lnlnlnlnCR1R2VO占空比可调：占空比可调：9.4 555定时器及其应用定时器及其应用 555定时器是将模拟电路和数字电路集成于定时器是将模拟电路和数字电路集成于 一一体的电子器件。它使

27、用方便体的电子器件。它使用方便, ,带负载能力较强带负载能力较强, , 目目前得到了非常广泛的应用。前得到了非常广泛的应用。 9.4.1 555定时器定时器: 555定时器的内部电路包括以下几部分定时器的内部电路包括以下几部分 : 一个由三个相等电阻组成的分压器一个由三个相等电阻组成的分压器; 两个电压两个电压比较器比较器: A1、A2 ;一个一个 RS 触发器触发器; 一个反相器一个反相器和一个晶体管和一个晶体管T等。等。RSQQ-+A1A2VCCvi1vicvi2vo/TvoRD87645321RRR&12345678555VCCvo/vi1vicGND vi2v0RD电电源源放放

28、电电阈阈值值电控电控压制压制地地触触发发输输出出复复位位电源电压范围电源电压范围:4.5V 18V管脚图管脚图RSQQ+-A1A2VCCvi1vicvi2vo/voRD87645321R&RR 三个电阻构成的分压器给两个比较器提供三个电阻构成的分压器给两个比较器提供基准电压基准电压: A1 的为的为 2VCC / 3 , A2 的为的为 VCC / 3 。voRSQQ+-A1A2VCCvi1vicvi2vo/TRD87645321RRR&voRSQQ+-A1A2VCCvi1vicvi2vo/TRD87645321RRR&当当RD =0 ：10T可以导通可以导通voRSQ

29、Q+-A1A2VCCvi1vicvi2vo/TRD87645321RRR&当当vi1 2VCC / 3 , vi2 VCC / 3 ：01100T可以导通可以导通voRSQQ+-A1A2VCCvi1vicvi2vo/TRD87645321RRR&当当vi1 2VCC / 3 , vi2 VCC / 3 ：10101T 截止截止voRSQQ+-A1A2VCCvi1vicvi2vo/TRD87645321RRR&当当vi1 VCC / 3 ：11RS触发器保持，从而触发器保持，从而vo、T的状态都保持。的状态都保持。 综合以上的分综合以上的分析结果析结果,便可得到便可得到5

30、55的功能表的功能表:阈值端阈值端触发端触发端vi1vi2RD晶体管晶体管Tvo保持保持保持保持2VCC /3VCC /3大于大于小于小于1大于大于2VCC /3VCC /3大于大于10导通导通2VCC /3VCC /3小于小于小于小于11截止截止0导通导通0 xxRSQQ+-A1A2VCCvi1vicvi2vo/voRD87645321R&RR 9.4.2 555定时器应用举例定时器应用举例(1) 双稳态触发器双稳态触发器: 微电机起动停车控制电路。微电机起动停车控制电路。4816235S2S1RRCVCCvi1vi2voM微电机微电机555S1 : 起动按钮起动按钮S2 : 停车按

31、钮停车按钮4816235S2S1RRCVCCvi1vi2M微电机微电机555vo 仅仅按下按下起动按钮起动按钮 S1 , 则则 vi1 VCC / 3 ; 未按未按 S2 , 当然当然 vi2 VCC / 3 , vi2 2VCC / 3 , 未按未按 S1 , 当然当然vi2 VCC / 3 , 这时这时 uo = 0 , 电机停止运行电机停止运行。 如果松开如果松开 S2 , 电机仍电机仍不转动不转动 。阈值端阈值端触发端触发端vi1vi2大于大于大于大于小于小于小于小于小于小于大于大于保持保持保持保持RD晶体管晶体管Tvo0111001导通导通导通导通截止截止VCC /32VCC /3V

32、CC /32VCC /32VCC /3VCC /3XX(2) 单稳态触发器单稳态触发器: 洗相曝光定时器洗相曝光定时器若若S打开打开 , 则则 ui = 1 ;若若S合上合上 , 则则 ui = 0 。0t0t0tuiuCTuo2VCC /3TWRSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRuiRRTCTS 接通电源后，设按钮接通电源后，设按钮 S 处于打开处于打开状态状态,电容已充电至稳态。则：电容已充电至稳态。则：依前分析依前分析可知可知： 此时此时uo = 0 , 555内的晶体管内的晶体管T导通导通 , 电容电容 CT 被短被短路路,vi2 VCC /3 。U

33、o保持保持0状态。状态。vi1 2VCC /3vi2 VCC /3 RSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRuiRRTCTS0tuiuo = 0 , 555内的管内的管T导导通通 , 电容电容 CT 被短路。被短路。0tuCT2VCC /30tuoRSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRuiRRTCTS0tui S按下时按下时, vi2 VCC /3，已，已有有 vi1 2VCC /3 , 且且按钮已按钮已 松开，松开， vi2 VCC /3 , 则则uo = 0 ; 555内的晶体管内的晶体管T也由截止变成导通也由截止变成导通

34、, 电容电容CT 迅速放电而变成迅速放电而变成 0V。0tui0tuCT2VCC /30tuoRSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRuiRRTCTS 由以上过程可以看出由以上过程可以看出 : 按钮每按动一次按钮每按动一次 , uo 便输便输出一个正脉冲出一个正脉冲,其宽度其宽度 TW 由由 RT CT 决定决定 。0tui0tuCT2VCC /30tuoTWRSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRuiRRTCTS48162357uouiVCCRRTCTvo/vi1vi2SJJ红红白白D1D2按一次按一次按钮按钮 S未按未按uo0

35、J的线圈的线圈不通电不通电J 的结点的结点不动作不动作红灯红灯 白灯白灯亮亮灭灭1通电通电闭合闭合亮亮灭灭tAAAAevvvtv)()0()()(RCVvvCCii,)(, 0)0(）RCtCCieVtv1 ()(3ln1 (32)(RCTeVVTvWRCTCCCCWiW）0tui0tuCT2VCC /30tuoTW触摸定时控制开关触摸定时控制开关 555定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片定时器构成单稳态触发器。只要用手触摸一下金属片P，由于人体感，由于人体感应电压相当于在触发应电压相当于在触发输入端（管脚输入端（管脚2）加入一个负）加入一个负脉冲，脉冲，555输出端输出高电平，输

36、出端输出高电平，灯泡（灯泡（RL）发光，当暂稳态）发光，当暂稳态时间（时间（tW）结束时，）结束时，555输出输出端恢复低电平，灯泡熄灭。端恢复低电平，灯泡熄灭。该触摸开关可用于夜间定时该触摸开关可用于夜间定时照明，定时时间可由照明，定时时间可由RC参数参数调节。调节。84762153555+VCCRLR100kC100C10.01(+6V)P触摸、声控双功能延时灯触摸、声控双功能延时灯555和和T1、R3、R2、C4组成单稳定时电路，定时（即灯亮）时间约为组成单稳定时电路，定时（即灯亮）时间约为1分钟。分钟。当击掌声传至压电陶瓷片时，当击掌声传至压电陶瓷片时，HTD将声音信号转换成电信号，经

37、将声音信号转换成电信号，经T2、T1放大，触发放大，触发555，使，使555输出高电平，触发导通晶闸管输出高电平，触发导通晶闸管SCR，电灯亮；，电灯亮；同样，若触摸金属片同样，若触摸金属片A时，人体感应电信号经时，人体感应电信号经R4、R5加至加至T1基极，也能使基极，也能使T1导通，触发导通，触发555，达到上述效果。，达到上述效果。84762153C447C0.01555N EA220VR3R1M220kSCRMCR1004.7M4.7MR4R5R6R71M10k5C0.022TT1290149013HTDC3220D1N4004C10.56/400V1R3300.01C2VD D（ +

38、6V ）DW2CW13(3) 多谐振荡器多谐振荡器: 简易电子琴电路简易电子琴电路首先说明如何用首先说明如何用555 定时器构成多谐振荡器定时器构成多谐振荡器:vC0tVCC /32VCC /30tvo输出波形输出波形RSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRR1CR2vo/vC 设电容设电容C C 原先未充电原先未充电, , 故故 vi1 = = vi2 VCC / /3 , , 此此时时 uo = 1 , = 1 , 555内的晶体管内的晶体管 T T 截止截止 , , 电源通过电源通过 R1 和和 R2 对电容对电容 C 充电。充电。uC0tVCC /32V

39、CC /30tuo 在在 uC 没有充电到没有充电到 2VCC /3 之前之前, uo 保持保持 1 不变。不变。RSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRR1CR2vo/uCuC0tVCC /32VCC /30tuo uC一旦充至一旦充至2VCC /3，则，则 vi1 = vi2 =2VCC /3 、uo由由1翻翻转为转为 0 。同时。同时555内的晶内的晶体管体管 T 导通导通,电容电容 C 经经 R2 、T放电放电, 一直至一直至VCC /3 ，使，使得得uo 回到回到 1 , 进入循环进入循环 .t1t2t3 在在 uC 没有充电到没有充电到 2VCC /

40、3 之前之前, uo 保持保持 1 不变。不变。RSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRR1CR2vo/uC0tvovC0tVCC /32VCC /3tAAAAevvvtv)()0()()(CRRVvVvCCiCCi）（21)(,3)0(）（）（）（CRRtCCCRRtCCCCCCieVeVVVtv2121321)3()(2ln321 (32)(2111211CRRTeVVTvCRRTCCCCi）（）（第一段（第一段（t1）：）：0vovC0VCC /32VCC /3tAAAAevvvtv)()0()()(CRvVviCCi20)(,32)0(，CRtCCieVtv232)(2ln323)(22222CRTeVVTvCRTCCCCi第二段（第二段（T2）：）：0tvovC0tVCC /32VCC /3T1T2T1 = ( R1 +R2 ) C ln2T2 = R2 C ln2T = T1 + T2 = ( R1 + 2R2 ) C ln2 RSQQ+-A1A2VCCvi1vi2vo8764321R&RRR1CR2vo/vC212112RRRRTTq如何改变方波的占空比？如何改变方波的占空比？改变充放电回路的时间常数即可。改变充放电回路的