最新精编医学专题—第六章-脉冲的产生与原理及原理的应用资料.ppt

第一页共六十二页。6.1555定时器6.1.1电路组成555定时器按照内部元件分为双极型(又称TTL型)和单极型两种。双极型内部采用的是TTL晶体管；单极型内部采用的则是CMOS场效应管。功能完全一样区别是TTL定时器驱动能力(nénglì)大于CMOS定时器。下面以TLL集成定时器NE555为例进行介绍。NE555集成定时器内部电路如图6.1所示它主要由3个电阻R组成的分压器、两个(liǎnɡɡè)高精度电压比较器C1和C2、一个基本RS触发器、一个作为放电的三极管VT及输出驱动G3组成。图6.1NE555集成定时器内部电路图6.2所示为555定时器的逻辑(luójí)符号和引脚排列。1.分压器分压器由3个阻值相等的电阻串联而成将电源电压3等分其作用是为比较器C1和C2提供两个参考电压U+1(比较器C1同相输入端引脚5)、U-2(比较器C2反相输入端)若控制电压端CO悬空或通过电容接地则有如果在TH端外接电压可改变比较器C1和C2的参考电压。2.比较器比较器C1和C2是两个结构(jiégòu)完全相同的高精度电压比较器。C1的输入端为阈值控制端TH(引脚6)。6.1.2定时器的逻辑功能结合(jiéhé)图6.1所示电路结构及上述分析可以很容易得到NE555定时器的功能如表6.1所示。6.1.3课题与实训1：555定时器逻辑功能测试1.实训任务(1)用仪表仪器测试555定时器的逻辑功能。(2)分析和仿真555定时器的逻辑功能。(3)记录并比较测试结果。2.实训要求(1)熟悉555定时器的符号、逻辑功能、引脚排列。(2)小组之间相互学习和交流比较实训结果。3.实训设备及元器件(1)实训设备：直流稳压电源1台、面包板1块、单股导线若干、万用表(数字(shùzì)表、指针表各1块)。(2)实训器件：一只0.01mF的电容、一只1k的电阻、一块NE555。第十四页共六十二页。第十五页共六十二页。6.2555定时器的基本应用6.2.1施密特触发器它具有以下特点：(1)具有两个稳定状态即双稳态触发电路且两个稳态的维持和相互转换与输入电压的大小有关。(2)对于正向和负向增长的输入信号电路的触发转换电平(阈值(yùzhí)电平)不同即具有回差特性其差值称为回差电压。当输入电压时比较器C1、C2输出端uC1=1、uC2=0基本RS触发器置0=UOH电路处于第一稳态。当输入电压时比较器C1、C2输出端uC1=1、uC2=1基本RS触发器维持原来的状态=UOH。当输入电压时比较器C1、C2输出端uC1=0、uC2=1基本RS触发器置1=UOL电路处于第二稳态。电路的输出电压由高电平UOH转变为低电平UOL时对应的输入电压值称为上限阈值电压UT+UT+=。电路的输出电压由低电平UOL转变为高电平UOH时对应的输入电压值称为下限阈值电压UT-UT-=。上限阈值电压UT+和下限阈值电压UT-值大小不同这两者之差称为回差电压ΔUTΔUT=UT--UT+=(6-1)回差电压ΔUT的大小可通过在控制电压CO端上外加电压得以(déyǐ)实现.回差电压ΔUT越大施密特触发器的抗干扰性越强但施密特触发器的灵敏度也会相应降低。3.典型应用波形变换。施密特触发器可以将三角波、正弦波等变换为矩形波输出信号。如图6.6所示施密特触发器将正弦波变换为矩形波。(2)脉冲波形整形。施密特触发器可以将一个不规则的波形进行(jìnxíng)整形得到一个良好的波形如图6.7所示输入电压为受干扰的波形通过施密特触发器变为规则的矩形波。第二十三页共六十二页。(3)脉冲幅度鉴别。施密特触发器可用来将幅度较大的脉冲信号鉴别出来。图6.8所示输入(shūrù)信号为一系列随机的脉冲波通过施密特电路可以将幅度大于某值的输入(shūrù)脉冲检测出来。6.2.2课题与实训2：施密特触发器的测试1.实训任务(rènwu)(1)用仪表仪器测试施密特触发器的功能。(2)分析和仿真施密特触发器的功能。(3)记录并观测测试结果。2.实训要求(1)熟悉555定时器的符号、逻辑功能、引脚排列。(2)熟悉施密特触发器的构成。(3)小组之间相互学习和交流比较实训结果。3.实训设备及元