第10章脉冲波形的产生和整形

1、教学内容10.1 概述10.2 施密特触发器10.3 单稳态触发器10.4 多谐振荡器10.5 555定时器及其应用第第 十十 章章脉 冲 波 形 的产生和整形 教学要求教学要求 一一. .重点掌握的内容：重点掌握的内容：(1)555定时器及其应用定时器及其应用.(2)石英晶体多谐振荡器石英晶体多谐振荡器.二二. .一般掌握的内容：一般掌握的内容：(1)施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作特点和典型应用。作特点和典型应用。(2)施密特触发器、单稳态触发器输入电压与输出电施密特触发器、单稳态触发器输入电压与输出电压之间的关系；多谐振荡器振荡周期的

2、估算方法。压之间的关系；多谐振荡器振荡周期的估算方法。10.1 概述概述矩形脉冲信矩形脉冲信号的获取方号的获取方法有两种：法有两种：产生产生:不用信号源，加上电源自不用信号源，加上电源自激振荡，直接产生波形。激振荡，直接产生波形。整形整形:输入信号源进行整形输入信号源进行整形.脉冲产生电路脉冲产生电路:多谐振荡器多谐振荡器脉冲整形（变换）电路脉冲整形（变换）电路:施密特触发器、施密特触发器、 单稳态触发器单稳态触发器脉冲周期脉冲周期T脉冲幅度脉冲幅度Vm脉冲宽度脉冲宽度Wt上升时间上升时间tr下降时间下降时间tf占空比：占空比：TtqW/施密特触发器施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合

3、于是一种能够把输入波形整形成为适合于 数字电路需要的矩形脉冲的电路。数字电路需要的矩形脉冲的电路。 10.2 施密特触发器施密特触发器6/17/202210.2 施密特触发器（Schmitt Trigger）第一第一 输入信号从低电平上升的过程中，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信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同；电平不同；第二第二 在电路状态转换时，通过电路内部在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。很陡。 注

4、：利用这两个特点不仅能将边沿变化注：利用这两个特点不仅能将边沿变化缓慢地信号波形整形为边沿陡峭的矩形缓慢地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波脉冲高、波，而且可以将叠加在矩形波脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。低电平上的噪声有效地清除。 施密特触发器时脉冲波形变换中经常使用的一种施密特触发器时脉冲波形变换中经常使用的一种电路，它具有下面两个性能特点：电路，它具有下面两个性能特点：10.2.1 用门电路组成的施密特触发器 将两极反相器串接起来，通过分压电阻把输出端将两极反相器串接起来，通过分压电阻把输出端的电压反馈到输入端就够成施密特触发器电路，其电的电压反馈到输入端就够成施密

5、特触发器电路，其电路及其图形符号如图路及其图形符号如图10.2.1所示。所示。图图10.2.1设反相器设反相器G1和和G2均为均为CMOS门，其阈值电压为门，其阈值电压为VTH VDD/2，输出高低电平分别为，输出高低电平分别为VOH VDD， VOL0，且，且R1VTH时，电路状态维持在时，电路状态维持在voVOH VDD不变不变10.2.1 用门电路组成的施密特触发器当当vI从高电平从高电平VDD逐渐逐渐下降到下降到vAVTH时，由时，由于也存在正反馈，即于也存在正反馈，即使电路迅速跳变使电路迅速跳变到到voVOL 0此时施密特触发器在此时施密特触发器在vI下降时对应输出电压由高电平下降时

6、对应输出电压由高电平转为低电平时的输入电压为转为低电平时的输入电压为VT，称为，称为负向阈值电压负向阈值电压，此时此时voVDD， G1门的输入电压为门的输入电压为6/17/2022DD211T2120211I212THVVVRRRRRRvRRRvRRRvATH21TV)1VRR（10.2.1 用门电路组成的施密特触发器0211212vRRRvRRRvIA由于由于VTH VDD / 2，故，故只要只要vIVT-，vo0 施密特触发器的施密特触发器的电压传输特性电压传输特性将VT和VT之间的差值定义为回差电压，用VT表示TH21TTTV2VVVRR10.2.1 用门电路组成的施密特触发器THTI

7、VRRVV)(211THTIVRRVV)(211正向阈值电压正向阈值电压负向阈值电压负向阈值电压回差电压：回差电压： V VT T V VT TV VT T滞回电压传输特性滞回电压传输特性，即输入电压的上升过程和下降过，即输入电压的上升过程和下降过程的阈值电平不同。这是施密特触发器固有的特性。程的阈值电平不同。这是施密特触发器固有的特性。 同相输出的施密特触发器同相输出的施密特触发器反相输出的施密特触发器反相输出的施密特触发器10.2.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用1.用于波形变换：用于波形变换： 2.用用于于脉脉冲冲整整形：形：3.用用于于脉脉冲冲鉴鉴幅：幅：施密特触发器能将幅度大

8、于施密特触发器能将幅度大于VT+的脉冲选出。的脉冲选出。4.用于构成多谐振荡器：用于构成多谐振荡器： 本节小结本节小结施密特触发器具有施密特触发器具有两个稳定的状态两个稳定的状态，是一种能，是一种能够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形够把输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。而且由于具有脉冲的电路。而且由于具有滞回特性滞回特性，所以抗干扰，所以抗干扰能力也很强。能力也很强。 施密特触发器可以由分立元件构成，也可以由施密特触发器可以由分立元件构成，也可以由门电路及门电路及555555定时器构成。定时器构成。 施密特触发器在脉冲的产生和整形电路中应用施密特触发器在脉冲的产生和

9、整形电路中应用很广。很广。10.3 单稳态触发器单稳态触发器工作特点：工作特点：1 1、电路中有、电路中有一个稳态一个稳态和和一个暂稳态一个暂稳态两个工作状态；两个工作状态；2 2、在外界触发脉冲作用下，电路能从稳态翻、在外界触发脉冲作用下，电路能从稳态翻 转转至暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动翻转至暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动翻转至稳态；至稳态；3 3、暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的、暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的 参参数与触发脉冲无关。数与触发脉冲无关。10.3.1 用门电路组成的单稳态触发器用门电路组成的单稳态触发器 单稳态触发器因为电路具有一个稳定状态单稳态

10、触发器因为电路具有一个稳定状态而得名。它由两个门电路、一个而得名。它由两个门电路、一个RC电路组成。电路组成。它的暂稳态通常都是靠它的暂稳态通常都是靠RC电路的充、放电过电路的充、放电过程来维持的，根据程来维持的，根据RC电路的不同接法，分为电路的不同接法，分为微分微分型和积分型。型和积分型。010101 稳态稳态 没有触发器电平时，没有触发器电平时，vI为低电平，为低电平，vO为低电为低电平，平，vO1为高电平。为高电平。 微分型单稳态触发器微分型单稳态触发器稳态至暂稳态稳态至暂稳态 当当vI正跳变时，正跳变时，vO1由高到低，由高到低，vI2为低电平。于是为低电平。于是vO为高电平。即使为

11、高电平。即使vI 触发器信号撤除，由于触发器信号撤除，由于vO的作用，的作用，vO1仍可为低仍可为低电平。电平。10101 暂稳态至稳态暂稳态至稳态暂稳态期间，电源经电阻暂稳态期间，电源经电阻R和门和门G1对电容对电容C充电，充电，vI2升高，当升高，当vI2=VTH时，时，vO下降，下降，vO1上升，但使上升，但使vI2再次升高，最终再次升高，最终vO1=1，vO=0。00101脉冲宽度要窄脉冲宽度要窄tW=0.69RC 当当vI的脉冲宽度很宽时，在单的脉冲宽度很宽时，在单稳态触发器的输入端加一个稳态触发器的输入端加一个RC微微分电路，否则，在电路由暂稳态返分电路，否则，在电路由暂稳态返回到

12、稳态时，由于门回到稳态时，由于门G1被被vI封住了，封住了，会使会使vo的下降沿变缓。的下降沿变缓。 10.3.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器tW=0.69RextCext图图10.3.10 外接电阻外接电阻（下降沿触发）（下降沿触发） 内部电阻内部电阻（上升沿触发）（上升沿触发） 目前使用的集成单稳态触发器目前使用的集成单稳态触发器有有不可重复触发型不可重复触发型和和可重复触发可重复触发型型两种。不可重复触发的单稳态两种。不可重复触发的单稳态触发器一旦被触发进入暂稳态后，触发器一旦被触发进入暂稳态后，再加入触发脉冲不会影响电路的再加入触发脉冲不会影响电路的工作过程，必须在暂稳态结束后，

13、工作过程，必须在暂稳态结束后，才接受下一个触发脉冲而转入暂才接受下一个触发脉冲而转入暂稳态。可重复触发的单稳态触发稳态。可重复触发的单稳态触发器进入暂稳态后，如果再次加入器进入暂稳态后，如果再次加入触发脉冲，电路将重新被触发，触发脉冲，电路将重新被触发，使输出脉冲再继续维持一个使输出脉冲再继续维持一个tW宽度。宽度。不可重复触发型不可重复触发型可重复触发型可重复触发型 1 定时定时单单稳稳&uouFuiuFOttttuiuouFuFOtw调整调整 t tw w =1S=1S，对，对u uFOFO的脉冲计数可构的脉冲计数可构成频率计成频率计10.3.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用主要应

14、用是整形、定时和延时。 按一下按一下按钮按钮 S未按未按uo0J的线圈的线圈不通电不通电J 的触点的触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白灯亮的时间即为曝光时间白灯亮的时间即为曝光时间 TWTW = 1.1 R C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 。48162357uoui+VCCRCDTHTRSJJ红红白白D1D2555触摸定时控制开关触摸定时控制开关48162357uoP+6VRCuC0.01 F555RL人手触摸人手触摸P，触，触发，发，uo高电平，高电平，灯亮灯亮tw秒。秒。tw

15、= 1.1RC2 整形整形单稳单稳态触态触发器发器uiuottuiuotwtwtwtwu6=uC 1VCC /3时，时，SD=1uO=1 保持保持ui 1VCC /3时，时，SD=0uO=1 在在u uO O=1=1时，输入信号的波时，输入信号的波动，对输出的信号无影响。动，对输出的信号无影响。通常噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号都具有通常噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号都具有一定的宽度。因此，利用单稳态电路，将输出脉宽调节到大一定的宽度。因此，利用单稳态电路，将输出脉宽调节到大于噪声宽度而小于信号宽度即可消除噪声。于噪声宽度而小于信号宽度即可消除噪声。3、消除噪声、消除噪

16、声4. 脉冲延时图单稳电路的延时作用 如果需要延迟脉冲的触发时间，可利用单稳电路来实现。 u uO O的下降沿比的下降沿比u uI I的下降沿延迟了的下降沿延迟了t tw w的时间。的时间。 例10.3.1 由集成单稳态触发器74121组成的电路如图10.3.10所示，试定性画出输出端Q1和Q2的波形，并说明电路的功能。10.3.2 集成单稳态触发器（74121)解：第一片的A1A2v I， BQ 2，第二片的A1A2 Q 1 ， B v I10.3.2 集成单稳态触发器（74121)当vI0时，第一片A1A21，其输出Q10；第二片的B0， A1A20，其输出Q20， Q2110.3.2 集

17、成单稳态触发器（74121)当vI跳变为高电平时，如图10.3.11所示，则第一片的A1、A2出现下降沿，而B Q21，故在Q1端输出一个正脉冲。10.3.2 集成单稳态触发器（74121)而第二片BvI1， A1A2Q1，则在Q1的下降沿， Q2输出正脉冲。而第一片的B Q2，则A1A20，在Q2上升沿的作用下，Q1输出一个正脉冲，电路不断振荡下去10.3.2 集成单稳态触发器（74121)本节小结本节小结单稳态触发器具有单稳态触发器具有一个稳态一个稳态和和一个暂稳态一个暂稳态。在在单稳态触发器中单稳态触发器中,由稳态到暂稳态需要输入触发由稳态到暂稳态需要输入触发脉冲脉冲,暂稳态的持续时间即

18、暂稳态的持续时间即脉冲宽度脉冲宽度是由电路的阻是由电路的阻容元件容元件RC决定的决定的,与输入信号无关。与输入信号无关。单稳态触发器可以由门电路构成，也可以单稳态触发器可以由门电路构成，也可以由由555555定时器构成。定时器构成。单稳态触发器可以用于产生固定宽度的脉冲单稳态触发器可以用于产生固定宽度的脉冲信号，用途很广。信号，用途很广。10.4 多谐振荡器多谐振荡器 多谐振荡器又称无稳电路多谐振荡器又称无稳电路，主要用于产生各种，主要用于产生各种方波或时间脉冲信号方波或时间脉冲信号。它是一种自激振荡器，在接。它是一种自激振荡器，在接通电源之后，不需要外加触发信号，便能自动地产通电源之后，不需

19、要外加触发信号，便能自动地产生矩形脉冲波。由于矩形脉冲波中含有丰富的高次生矩形脉冲波。由于矩形脉冲波中含有丰富的高次谐波分量，所以习惯上又把矩形波振荡器称为多谐谐波分量，所以习惯上又把矩形波振荡器称为多谐振荡器。振荡器。 性能特点：性能特点： 没有稳态，有没有稳态，有两个暂稳态两个暂稳态。 工作工作不需要外加信号源不需要外加信号源，只需要电源。，只需要电源。10.4.1 对称式多谐振荡器对称式多谐振荡器T1.3RFC10.4.2 非对称式多谐振荡器非对称式多谐振荡器T2.2RFC10.4.3 环形振荡器环形振荡器 利用延迟负反馈产生振荡。将任何大于、利用延迟负反馈产生振荡。将任何大于、等于等于

20、3的的奇数个奇数个反相器首尾相连接成环形电路，反相器首尾相连接成环形电路，都能产生自激振荡。电路简单，但不实用。都能产生自激振荡。电路简单，但不实用。101010101010T=2ntpd10.4.4 施密特触发器构成的多谐振荡器施密特触发器构成的多谐振荡器10.4.5 石英晶体多谐振荡器石英晶体多谐振荡器 在许多应用场合下都对多谐振荡器的振荡频在许多应用场合下都对多谐振荡器的振荡频率稳定性有严格的要求。前面几种电路频率稳定率稳定性有严格的要求。前面几种电路频率稳定性不是很高。在对性不是很高。在对频率稳定性有较高要求频率稳定性有较高要求时，应时，应采用石英晶体多谐振荡器。采用石英晶体多谐振荡器

21、。电路的振荡频电路的振荡频率取决于石英率取决于石英晶体的固有振晶体的固有振荡频率。荡频率。多谐振荡器的应用多谐振荡器的应用（1）门铃）门铃48162357555R1R2CuCuo0.01 FESB100 F10k100k0.01 FSB按下，电源接通，振荡，喇叭发出声音按下，电源接通，振荡，喇叭发出声音SB不按，电源断开，振荡器不工作，喇叭不响不按，电源断开，振荡器不工作，喇叭不响T =0.7（10103+2 100 103 ） 0.01 10-6 （S）简易电子琴就是通过改变简易电子琴就是通过改变R2 的阻值来改变输出的阻值来改变输出方波的周期方波的周期 , 使外接的喇叭发出不同的音调使外接

22、的喇叭发出不同的音调 。（2）简易电子琴电路简易电子琴电路48162357R1C555uoVCCR21R28S8S1细铜丝至细铜丝至于盗贼必于盗贼必经之路经之路（3）防盗报警电路防盗报警电路84162357555R1R2CuC0.01 FE100 F5.1k100k0.01 FS50K思思考考1、555接成何种电路？接成何种电路？2、简述工作原理？、简述工作原理？多谐振荡器多谐振荡器本节小结本节小结 多谐振荡器没有稳定状态，只有多谐振荡器没有稳定状态，只有两两个暂稳态个暂稳态。 工作工作不需要外加信号源不需要外加信号源，只，只需要电源。需要电源。 要想得到要想得到频率稳定性高频率稳定性高的多谐

23、振荡器的多谐振荡器时，应采用时，应采用石英晶体多谐振荡器石英晶体多谐振荡器。10.5 555定时器及其应用定时器及其应用 555 555定时器定时器是一种多用途的数字模拟混是一种多用途的数字模拟混合集成电路。该电路功能灵活、适用范围广，合集成电路。该电路功能灵活、适用范围广，只要外围电路稍作配置，即可构成只要外围电路稍作配置，即可构成单稳态触单稳态触发器发器、多谐振荡器多谐振荡器或或施密特触发器施密特触发器，因而可，因而可应用于定时、检测、控制、报警等方面。应用于定时、检测、控制、报警等方面。 集成集成555555定时器定时器因为其内部有因为其内部有3 3个精密的个精密的5K5K电电阻而得名。

24、后来国内外许多公司和厂家都相继生阻而得名。后来国内外许多公司和厂家都相继生产出双极型和产出双极型和CMOSCMOS型型555555集成电路。虽然集成电路。虽然CMOSCMOS型型3 3个分压电阻不再是个分压电阻不再是5K,5K,但仍然延用但仍然延用555555名称。名称。 目前一些厂家在同一基片上集成目前一些厂家在同一基片上集成2 2个个555555单元，单元，型号后加型号后加556556，同一基片上集成，同一基片上集成4 4个个555555单元，型号单元，型号后加后加558558。集成集成555555定时器具体元件简介定时器具体元件简介 555555定时器的封装一般有两种：定时器的封装一般有

25、两种： 八脚圆形封装八脚圆形封装 八脚双列直插式封装。八脚双列直插式封装。 10.5.1 555定时器的电路结构与功能定时器的电路结构与功能放电三极管放电三极管精密电阻精密电阻比较器比较器SR锁存器锁存器控制电压控制电压触发输入触发输入 复位端复位端输出输出放电端放电端阈值输入阈值输入 电源电源516V注意：工作中不使用注意：工作中不使用VCO时，一般时，一般都通过一个都通过一个0.01F的电容接地的电容接地(交流交流接地），以旁路高频干扰。接地），以旁路高频干扰。 当当VCO悬空时，悬空时，VR1=2/3Vcc, VR2=1/3Vcc比较器比较器C1输出输出vC1=0,比较器比较器C2输出输

26、出vC2=1，SR锁存器置锁存器置0，TD导通，导通，同时同时vO为低电平。为低电平。01010比较器比较器C1输出输出vC1=1,比较器比较器C2输出输出vC2=0，SR锁存器置锁存器置1，TD截止，截止，同时同时vO为高电平。为高电平。10101比较器比较器C1输出输出vC1=0,比较器比较器C2输出输出vC2=0，SR锁存器违反约束条件，锁存器违反约束条件，输出为输出为1，TD截止。截止。00101比较器比较器C1输出输出vC1=1,比较器比较器C2输出输出vC2=1，SR锁存发器状态保持变，锁存发器状态保持变，TD和和vO均保持不变。均保持不变。11由电路框图和功能表可以得出如下结论：

27、由电路框图和功能表可以得出如下结论：1555定时器有两个阈值电压，分别是定时器有两个阈值电压，分别是 和和 。 2输出端输出端3脚和放电端脚和放电端7脚的状态一致，输出低电平对应放电脚的状态一致，输出低电平对应放电管饱和，在管饱和，在7脚外接有上拉电阻时，脚外接有上拉电阻时，7脚为低电平。输出高脚为低电平。输出高电平对应放电管截止，在有上拉电阻时，电平对应放电管截止，在有上拉电阻时，7脚为高电平。脚为高电平。 3.输出端状态的改变有滞回现象，回差电压为输出端状态的改变有滞回现象，回差电压为 。CCV32CCV31CCV31施密特触发器施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于是一种能够把输

28、入波形整形成为适合于 数字电路需要的矩形脉冲的电路。数字电路需要的矩形脉冲的电路。 10.5.2 555定时器接成施密特触发器定时器接成施密特触发器6/17/2022施密特触发器（Schmitt Trigger）第一第一 输入信号从低电平上升的过程中，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信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同；电平不同；第二第二 在电路状态转换时，通过电路内部在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。很陡。

29、 注：利用这两个特点不仅能将边沿变化注：利用这两个特点不仅能将边沿变化缓慢地信号波形整形为边沿陡峭的矩形缓慢地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波脉冲高、波，而且可以将叠加在矩形波脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。低电平上的噪声有效地清除。 施密特触发器时脉冲波形变换中经常使用的一种施密特触发器时脉冲波形变换中经常使用的一种电路，它具有下面两个性能特点：电路，它具有下面两个性能特点：二六搭一二六搭一555定时器接成施密特触发器定时器接成施密特触发器8 462153VccIvOv交流接地VT-VT+回差电压回差电压:CCTTTVVVV31VT+ =VCOVT- =1/2VCO回

30、差电压回差电压:COTTTVVVV21正向阈值电压正向阈值电压负向阈值电压负向阈值电压回差电压：回差电压： V VT T V VT TV VT T滞回电压传输特性滞回电压传输特性，即输入电压的上升过程和下降过，即输入电压的上升过程和下降过程的阈值电平不同。这是施密特触发器固有的特性。程的阈值电平不同。这是施密特触发器固有的特性。 同相输出的施密特触发器同相输出的施密特触发器反相输出的施密特触发器反相输出的施密特触发器10.2.3 施密特触发器的应用施密特触发器的应用1.用于波形变换：用于波形变换： 2.用用于于脉脉冲冲整整形：形：3.用用于于脉脉冲冲鉴鉴幅：幅：施密特触发器能将幅度大于施密特触

31、发器能将幅度大于VT+的脉冲选出。的脉冲选出。4.用于构成多谐振荡器：用于构成多谐振荡器： 工作特点：工作特点：1 1、电路中有、电路中有一个稳态一个稳态和和一个暂稳态一个暂稳态两个工作状态；两个工作状态；2 2、在外界、在外界触发脉冲触发脉冲作用下，电路能从稳态翻作用下，电路能从稳态翻 转转至暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动翻转至暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，再自动翻转至稳态；至稳态；3 3、暂稳态维持时间暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的的长短取决于电路本身的 参参数与触发脉冲无关。数与触发脉冲无关。10.5.3 555定时器接成单稳态触发器定时器接成单稳态触发器七六搭一，上七六

32、搭一，上R下下C 555定时器接成单稳态触发器定时器接成单稳态触发器vI下降沿到达下降沿到达,-vO输出高电平，输出高电平， TD截止，截止， VCC经经R向向C充电，当充电，当vC=2/3VCC时，触发器翻转，时，触发器翻转，vO输出低电平，输出低电平，TD导通，电容导通，电容C经经TD迅速放电。迅速放电。vI下一个下降沿到达下一个下降沿到达,重复上述过程。重复上述过程。001100010w特性特性：n这个这个单稳态触发器单稳态触发器是是负脉冲负脉冲触发的。触发的。n稳态稳态时，这个单稳态触发器输出时，这个单稳态触发器输出低低电平。电平。n暂稳态暂稳态时，这个触发器输出时，这个触发器输出高高

33、电平。电平。n该电路输出脉冲宽度为该电路输出脉冲宽度为tw w1.11.1RC 。 1 定时定时单单稳稳&uouFuiuFOttttuiuouFuFOtw调整调整 t tw w =1S=1S，对，对u uFOFO的脉冲计数可构的脉冲计数可构成频率计成频率计10.3.3 单稳态触发器的应用单稳态触发器的应用主要应用是整形、定时和延时。 按一下按一下按钮按钮 S未按未按uo0J的线圈的线圈不通电不通电J 的触点的触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白灯亮的时间即为曝光时间白灯亮的时间即为曝光时间 TWTW = 1.1 R C洗相曝光定时器洗相曝光定时器若若S打开打开

34、 , 则则 ui = 1 ;若若S合上合上 , 则则 ui = 0 。48162357uoui+VCCRCDTHTRSJJ红红白白D1D2555触摸定时控制开关触摸定时控制开关48162357uoP+6VRCuC0.01 F555RL人手触摸人手触摸P，触，触发，发，uo高电平，高电平，灯亮灯亮tw秒。秒。tw= 1.1RC2 整形整形单稳单稳态触态触发器发器uiuottuiuotwtwtwtwu6=uC 1VCC /3时，时，SD=1uO=1 保持保持ui 1VCC /3时，时，SD=0uO=1 在在u uO O=1=1时，输入信号的波时，输入信号的波动，对输出的信号无影响。动，对输出的信号

35、无影响。通常噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号都具有通常噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号都具有一定的宽度。因此，利用单稳态电路，将输出脉宽调节到大一定的宽度。因此，利用单稳态电路，将输出脉宽调节到大于噪声宽度而小于信号宽度即可消除噪声。于噪声宽度而小于信号宽度即可消除噪声。3、消除噪声、消除噪声4. 脉冲延时图单稳电路的延时作用 如果需要延迟脉冲的触发时间，可利用单稳电路来实现。 u uO O的下降沿比的下降沿比u uI I的下降沿延迟了的下降沿延迟了t tw w的时间。的时间。 多谐振荡器又称无稳电路多谐振荡器又称无稳电路，主要用于产生各种，主要用于产生各种方波或时间脉冲信

36、号方波或时间脉冲信号。它是一种自激振荡器，在接。它是一种自激振荡器，在接通电源之后，不需要外加触发信号，便能自动地产通电源之后，不需要外加触发信号，便能自动地产生矩形脉冲波。由于矩形脉冲波中含有丰富的高次生矩形脉冲波。由于矩形脉冲波中含有丰富的高次谐波分量，所以习惯上又把矩形波振荡器称为多谐谐波分量，所以习惯上又把矩形波振荡器称为多谐振荡器。振荡器。 性能特点：性能特点： 没有稳态，有没有稳态，有两个暂稳态两个暂稳态。 工作工作不需要外加信号源不需要外加信号源，只需要电源。，只需要电源。10.5.4 555定时器接成多谐振荡器定时器接成多谐振荡器用施密特触发器构成多谐振荡器：用施密特触发器构成

37、多谐振荡器： 2ln)(ln)(21211CRRVVVVCRRTTCCTCC充电时间：充电时间：2ln00ln222CRVVCRTTT放电时间：放电时间：振荡周期：振荡周期：T=0.69(R1+2R2)C输出脉冲占空比输出脉冲占空比:21212RRRRq例例10.5.1555定时器接成多谐振荡器定时器接成多谐振荡器多谐振荡器的应用多谐振荡器的应用（1）门铃）门铃48162357555R1R2CuCuo0.01 FESB100 F10k100k0.01 FSB按下，电源接通，振荡，喇叭发出声音按下，电源接通，振荡，喇叭发出声音SB不按，电源断开，振荡器不工作，喇叭不响不按，电源断开，振荡器不工作

38、，喇叭不响T =0.7（10103+2 100 103 ） 0.01 10-6 （S）简易电子琴就是通过改变简易电子琴就是通过改变R2 的阻值来改变输出的阻值来改变输出方波的周期方波的周期 , 使外接的喇叭发出不同的音调使外接的喇叭发出不同的音调 。（2）简易电子琴电路简易电子琴电路48162357R1C555uoVCCR21R28S8S1细铜丝至细铜丝至于盗贼必于盗贼必经之路经之路（3）防盗报警电路防盗报警电路84162357555R1R2CuC0.01 FE100 F5.1k100k0.01 FS50K思思考考1、555接成何种电路？接成何种电路？2、简述工作原理？、简述工作原理？多谐振荡器多