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由555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

發(fā)布時(shí)間:2023-09-17
1.不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及工作波形如圖1所示。平時(shí)vi≥1/3vcc,電源接通瞬間,電路有一個(gè)穩(wěn)定的過程,即電源通過電阻r向電容c 充電,當(dāng)vc上升到2/3vcc時(shí),基本rs觸發(fā)器復(fù)位,vo為低電平,放電管t導(dǎo)通,電容放電,電路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),如圖t1前所示。若觸發(fā)器輸入端施加觸發(fā)信號(v1<1/3vcc),觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn),電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),vo輸出高電平,且管t截止,此后電容c充電至vc=2/3vcc時(shí),電路又發(fā)生翻轉(zhuǎn),vo為低電平,t導(dǎo)通,電容c 放電,電路恢復(fù)至穩(wěn)態(tài)。
圖1 由555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
如果忽略t的飽和壓降,則vc從零電平上升到2/3vcc的時(shí)間,即為輸出電壓vo的脈寬tw。
這種電路產(chǎn)生的脈沖寬度可從幾個(gè)微秒到數(shù)分鐘,精度可達(dá)0.1%。
通常r的取值在幾百歐姆至幾兆歐姆之間,電容取值為幾百皮法到幾百微法。由圖1可知,如果在電路的暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時(shí)間內(nèi),加入新的觸發(fā)脈沖,如圖1(b)中的虛線所示,則該脈沖不起作用,電路為不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)。
2.可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
由555定時(shí)器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)電路如圖2所示。
圖2 由555定時(shí)器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路
當(dāng)v1輸入負(fù)向脈沖后,電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),555定時(shí)器內(nèi)的管t斷開,同時(shí)外接的管t導(dǎo)通,電容c 放電。輸入脈沖撤除后,外接的管t也斷開,電容c 充電,在vc未充到2/3vcc之前,電路處于暫穩(wěn)態(tài)。如果在此期間,又加入新的觸發(fā)脈沖,外接的管t又導(dǎo)通,電容c 再次放電,輸出仍然維持在暫穩(wěn)態(tài)。只有在觸發(fā)器脈沖撤除后且在輸出脈寬tw時(shí)間間隔內(nèi)沒有新的觸發(fā)脈沖,電路才返回穩(wěn)定狀態(tài)。這種電路可作為失落脈沖檢出電路,對機(jī)器的轉(zhuǎn)速或人體的心律進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)速降到一定限度或人體的心律不齊時(shí)就發(fā)出警報(bào)信號。
3.脈沖寬度調(diào)制器
如果在控制電壓端(vⅰc)施加一個(gè)變化電壓,由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路可作為脈沖寬度調(diào)制器,如圖3所示。
(a) 電路圖
(b) 波形圖
圖3 脈沖寬度調(diào)制器
當(dāng)控制電壓升高時(shí),電路的閾值電壓也升高,輸出的脈沖寬度隨之增加;而當(dāng)控制電壓降低時(shí),電路的閾值電壓也降低,單穩(wěn)的輸出脈寬則隨之減小。因此,若控制電壓為如圖3(b)所示的三角波時(shí),在單穩(wěn)的輸出端便得到一串隨控制電壓變化的脈沖寬度調(diào)制波,vⅰc與vo波形關(guān)系可看出,該電路可實(shí)現(xiàn)電壓-頻率轉(zhuǎn)換。
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