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由555定时器构成的单稳态触发器

2015-2-10 06:33| 发布者: admin| 查看: 20057| 评论: 0
摘要: 1.不可重复触发单稳态触发器由555构成的单稳态触发器及工作波形如图1所示。平时vI≥1/3VCC,电源接通瞬间,电路有一个稳定的过程,即电源通过电阻R向电容C 充电,当vC上升到2/3VCC时,基本RS触发器复位,vO为低电平, ...
    1.不可重复触发单稳态触发器
    由555构成的单稳态触发器及工作波形如图1所示。平时vI≥1/3VCC,电源接通瞬间,电路有一个稳定的过程,即电源通过电阻R向电容C 充电,当vC上升到2/3VCC时,基本RS触发器复位,vO为低电平,放电管T导通,电容放电,电路进入稳定状态,如图t1前所示。若触发器输入端施加触发信号(v1<1/3VCC),触发器发生翻转,电路进入暂稳态,vO输出高电平,且管T截止,此后电容C充电至vC=2/3VCC时,电路又发生翻转,vO为低电平,T导通,电容C 放电,电路恢复至稳态。
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图1 由555定时器构成的单稳态触发器
    如果忽略T的饱和压降,则vC从零电平上升到2/3VCC的时间,即为输出电压vO的脉宽tW
    这种电路产生的脉冲宽度可从几个微秒到数分钟,精度可达0.1%。
    通常R的取值在几百欧姆至几兆欧姆之间,电容取值为几百皮法到几百微法。由图1可知,如果在电路的暂稳态持续时间内,加入新的触发脉冲,如图1(b)中的虚线所示,则该脉冲不起作用,电路为不可重复触发单稳。
    2.可重复触发单稳态触发器   
    由555定时器构成的可重复触发单稳电路如图2所示。
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图2 由555定时器构成的可重复触发单稳态电路
    当v1输入负向脉冲后,电路进入暂稳态,555定时器内的管T断开,同时外接的管T导通,电容C 放电。输入脉冲撤除后,外接的管T也断开,电容C 充电,在vC未充到2/3VCC之前,电路处于暂稳态。如果在此期间,又加入新的触发脉冲,外接的管T又导通,电容C 再次放电,输出仍然维持在暂稳态。只有在触发器脉冲撤除后且在输出脉宽tW时间间隔内没有新的触发脉冲,电路才返回稳定状态。这种电路可作为失落脉冲检出电路,对机器的转速或人体的心律进行监视,当机器转速降到一定限度或人体的心律不齐时就发出警报信号。
    3.脉冲宽度调制器
    如果在控制电压端(vⅠC)施加一个变化电压,由555构成的单稳态电路可作为脉冲宽度调制器,如图3所示。

(a) 电路图

b) 波形图
图3 脉冲宽度调制器
    当控制电压升高时,电路的阈值电压也升高,输出的脉冲宽度随之增加;而当控制电压降低时,电路的阈值电压也降低,单稳的输出脉宽则随之减小。因此,若控制电压为如图3(b)所示的三角波时,在单稳的输出端便得到一串随控制电压变化的脉冲宽度调制波,vⅠCvO波形关系可看出,该电路可实现电压-频率转换。
 

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