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1、1 数字电路知识点汇总（东南大学）第 1 章数字逻辑概论一、进位计数制1.十进制与二进制数的转换2.二进制数与十进制数的转换3.二进制数与 16进制数的转换二、基本逻辑门电路第 2 章逻辑代数表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。一、逻辑代数的基本公式和常用公式1）常量与变量的关系 +0与1+11 与00AAA1 与AA0 2）与普通代数相运算规律a.交换律： + +ABBAb.结合律： （+）+（+）)()(CBACBAc.分配律：)(CBABACA)()(CABACBA）3）逻辑函数的特殊规律a.同一律： +名师资料总结 - - -精品资料欢迎下
2、载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 25 页 - - - - - - - - - 2 b.摩根定律：BABA，BABAb.关于否定的性质A二、逻辑函数的基本规则代入规则在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量的地方，都用一个函数表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则例如：CBACBA可令CB则上式变成LALACBALA三、逻辑函数的：公式化简法公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与或表达式1）合并项法：利用 +1AA或ABAB
3、A,将二项合并为一项，合并时可消去一个变量例如：BACCBACBACBA)(2）吸收法利用公式ABAA，消去多余的积项，根据代入规则BA可以是任何一个复杂的逻辑式例如化简函数EBDAAB解：先用摩根定理展开：ABBA再用吸收法EBDAAB名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 25 页 - - - - - - - - - 3 EBDABA)()(EBBDAA)1()1(EBBDAABA3）消去法利用BABAA消去多余的因子例如，化简函数ABCEBABABA解：AB
4、CEBABABA)()(ABCBAEBABA)()(BCBAEBBA)()(CBBBABBCBA=)()(CBACBA=ACBACABA=CBABA4)配项法利用公式CABABCCABA将某一项乘以（AA） ， 即乘以 1，然后将其折成几项，再与其它项合并。例如：化简函数BACBCBBA解：BACBCBBA)()(CCBACBAACBBACBABCACBACBACBBA)()()(BCACBACBACBCBABA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 25 页 -
5、 - - - - - - - - 4 )()1()1(BBCAACBCBACACBBA2.应用举例将下列函数化简成最简的与或表达式1）ADDCEBDBA2) L=ACCBBA3) L=ABCDCBCAAB解：1）ADDCEBDBADCEABDBA)(=DCEABDBA=DCEBADBA=DCEABBADBA)(=DCEDBA=DBA2) L=ACCBBA=ACCBCCBA)(=ACCBCBACBA=)1()1(ACBBAC=CBAC3) L=ABCDCBCAAB=ABCDAACBCAAB)(=ABCDCBACABCAAB名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
6、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 25 页 - - - - - - - - - 5 )()(CBACAABCDCABAB=)1()1(BCACDCABCAAB四、逻辑函数的化简卡诺图化简法：卡诺图是由真值表转换而来的，在变量卡诺图中， 变量的取值顺序是按循环码进行排列的， 在与或表达式的基础上， 画卡诺图的步骤是：1.画出给定逻辑函数的卡诺图，若给定函数有n个变量，表示卡诺图矩形小方块有n2个。2.在图中标出给定逻辑函数所包含的全部最小项，并在最小项内填 1，剩余小方块填0. 用卡诺图化简逻辑函数的基本步骤：1.画出给定逻辑函数的
7、卡诺图2.合并逻辑函数的最小项3.选择乘积项，写出最简与或表达式选择乘积项的原则：它们在卡诺图的位置必须包括函数的所有最小项选择的乘积项总数应该最少每个乘积项所包含的因子也应该是最少的例 1.用卡诺图化简函数CBACBAABCBCA解：1.画出给定的卡诺图2.选择乘积项：CBABCAC1100011011ABC1110名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 25 页 - - - - - - - - - 6 例 2.用卡诺图化简CBADCACBCDBABCDF)(解
8、：1.画出给定 4 变量函数的卡诺图2.选择乘积项设到最简与或表达式CBADBACB例 3.用卡诺图化简逻辑函数)14,12,10,7, 5,4, 3 , 1(m解：1.画出 4 变量卡诺图2.选择乘积项，设到最简与或表达式DACDCBDA第 3 章逻辑门电路门电路是构成各种复杂集成电路的基础，本章着重理解TTL 和CMOS 两类集成电路的外部特性： 输出与输入的逻辑关系， 电压传输特性。1. TTL 与 CMOS 的电压传输特性开门电平ONV保证输出为额定低电平时所允许的最小输入高电平值在标准输入逻辑时，ONV1.8关门OFFV保证输出额定高电平90%的情况下，允许的最大输入低电平值，在标准
9、输入逻辑时，OFFV0.8ILV为逻辑 0 的输入电压典型值ILV0.3IHV为逻辑的输入电压典型值IHV3.0OHV为逻辑的输出电压典型值OHV3.5AB000001011111101011111111AB0000010111111010m1m0m2m3m4m5m6m7m11m8m9m10m12m13m14m1511111111VO0.511.522.53VI123VNLVOFFVONVNHABCDE0.30.8VILVIH1.8名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6
10、页，共 25 页 - - - - - - - - - 7 OLV为逻辑 0 的输出电压典型值OLV0.3对于 TTL：这些临界值为VVOH4 .2min，VVOL4 .0maxVVIH0 .2min,VVIL8.0max低电平噪声容限：ILOFFNLVVV高电平噪声容限：ONIHNHVVV例：7400 的VVOH5.2min）（VVOL4.0(出最小）VVIH0 .2min ）（VVIL7.0max）（它的高电平噪声容限ONIHNHVVV31.81.2它的低电平噪声容限ILOFFNLVVV0.80.30.52.TTL 与 COMS 关于逻辑 0 和逻辑 1 的接法7400 为 CMOS 与非门
11、采用 +5电源供电，输入端在下面四种接法下都属于逻辑 0 输入端接地输入端低于 1.5的电源输入端接同类与非门的输出电压低于0.1输入端接 10K电阻到地74LS00 为 TTL 与非门，采用 +5电源供电，采用下列4 种接法都属于逻辑 1 输入端悬空输入端接高于 2电压输入端接同类与非门的输出高电平3.6输入端接 10K电阻到地名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 25 页 - - - - - - - - - 8 第 4 章组合逻辑电路一、组合逻辑电路的设计方
12、法根据实际需要，设计组合逻辑电路基本步骤如下：1.逻辑抽象分析设计要求，确定输入、输出信号及其因果关系设定变量，即用英文字母表示输入、输出信号状态赋值，即用0 和 1 表示信号的相关状态列真值表， 根据因果关系， 将变量的各种取值和相应的函数值用一张表格一一列举，变量的取值顺序按二进制数递增排列。2.化简输入变量少时，用卡诺图输入变量多时，用公式法3.写出逻辑表达式，画出逻辑图变换最简与或表达式，得到所需的最简式根据最简式，画出逻辑图例，设计一个 8421BCD 检码电路，要求当输入量ABCD7 时，电路输出为高电平，试用最少的与非门实现该电路。解：1.逻辑抽象分由题意，输入信号是四位8421
13、码为十进制，输出为高、低电平；设输入变量为 DCBA，输出变量为；状态赋值及列真值表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 25 页 - - - - - - - - - 9 由题意，输入变量的状态赋值及真值表如下表所示。2.化简由于变量个数较少，帮用卡诺图化简3.写出表达式经化简，得到CBADBAL4.画出逻辑图二、用组合逻辑集成电路构成函数74LS151的逻辑图如右图图中，E为输入使能端， 低电平有效012SSS为地址输入端，70 DD为数据选择输入端，Y、Y互
14、非的输出端，其菜单如下表。Y0127012201210120.SSSDSSSDSSSDSSSDiY=iiiiDm70其中im为012SSS的最小项iD为数据输入当iD1 时，与其对应的最小项在表达式中出现ABCDL00000000000000000000000000000000111111111111111111111111111111111110000011ABCD0000010111111011111000001111&000&0000=10000ABCDLBDAC名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理
15、 - - - - - - - 第 9 页，共 25 页 - - - - - - - - - 10 当iD0 时，与其对应的最小项则不会出现利用这一性质， 将函数变量接入地址选择端， 就可实现组合逻辑函数。利用入选一数据选择器74LS151产生逻辑函数ABCBABCAL解：1）将已知函数变换成最小项表达式ABCBABCA)(CCABCBABCACABABCCBABCA2)将CABABCCBABCAL转换成 74LS151 对应的输出形式iY=iiiDm70在表达式的第 1 项BCA中A为反变量，、为原变量，故BCA0113m在表达式的第项CBA， 中 A、 C 为反变量，为B原变量，故CBA10
16、15m同理ABC=1117mCAB=1106m这样77665533DmDmDmDm将 74LS151中 m 7653DDDD、取 1 即7653DDDD1 4210DDDD、取 0，即4210DDDD0 由此画出实现函数CABABCCBABCA的逻辑图如下图示。74LS151D0D1D2D3D4D5D6D7S0S1S2E1ABCL名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 25 页 - - - - - - - - - 11 第 5 章锁存器和触发器一、触发器分类：
17、基本 R-S 触发器、同步 RS触发器、同步触发器、主从 R-S 触发器、主从 JK 触发器、边沿触发器 上升沿触发器 （触发器、 JK 触发器） 、下降沿触发器（触发器、JK 触发器）二、触发器逻辑功能的表示方法触发器逻辑功能的表示方法，常用的有特性表、卡诺图、特性方程、状态图及时序图。对于第 5 章表示逻辑功能常用方法有特性表，特性方程及时序图对于第 6 章上述 5 种方法其本用到。三、各种触发器的逻辑符号、功能及特性方程1.基本 R-S 触发器逻辑符号逻辑功能特性方程：若0, 1 SR，则01nQnnQRSQ1若0,0 SR，则11nQ0SR（约束条件）若0, 1 SR，则nnQQ1若1
18、, 1 SR，则QQ1（不允许出现）2.同步 RS触发器nnQRSQ1（CP1 期间有效）若0, 1 SR，则01nQ0SR（约束条件）若0, 0 SR，则11nQ若0, 1 SR，则nnQQ1若1, 1 SR，则QQ1处 于 不 稳QQSRQQSETCLRSRSCP名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 25 页 - - - - - - - - - 12 定状态3.同步触发器特性方程DQn 1(CP=1期间有效 ) 4.主从 R-S 触发器特性方程nnQRSQ
19、1(作用后 ) 0SR约束条件逻辑功能若0, 1 SR，CP作用后，01nQ若1,0 SR，CP作用后，11nQ若0,0 SR，CP作用后，nnQQ1若1, 1 SR，CP 作用后，处于不稳定状态Note:CP作用后指由0 变为 1，再由 1 变为 0 时5.主从 JK 触发器特性方程为：nnnQKQJQ1(CP作用后 )逻辑功能若0,1 KJ，CP作用后，11nQ若1,0 KJ，CP作用后，01nQ若0, 1 KJ，CP作用后，nnQQ1(保持) 若1, 1 KJ，CP作用后，nnQQ1(翻转) 7. 边沿触发器边沿触发器指触发器状态发生翻转在CP产生跳变时刻发生，边沿触发器分为：上升沿触发
20、和下降沿触发QQSETCLRDDCPQQQSETCLRSRSCPRQQJQQKSETCLRCPJKQQ名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 25 页 - - - - - - - - - 13 1）边沿触发器上升沿触发器其特性方程DQn 1(CP 上升沿到来时有效 ) 下降沿触发器其特性方程DQn 1(CP 下降沿到来时有效 ) 2）边沿 JK 触发器上升沿 JK 触发器其特性方程nnnQKQJQ1(CP 上升沿到来时有效 )下降沿 JK 触发器其特性方程nnn
21、QKQJQ1(CP 下降沿到来时有效 ) 3）触发器上升沿触发器其特性方程nnQTQ1(CP上升沿到来时有效 ) 下降沿触发器其特性方程 :nnQTQ1(CP 下降沿到来时有效 ) 例：设图所示电路中，已知端的波形如图所示，试画出及端波形，设触发器初始状态为0. 由于所用触发器为下降沿触发的触发器，其特性方程为DQn 1nQ(CP 下降沿到来时 )=CPnQA1t时刻之前1nQ，nQ0， 0 CP=B=00=0 1t时刻到来时0nQ， 1 QQSETCLRDDCPQQQQSETCLRDDCPQQJQQKSETCLRJKQQJQQKSETCLRCPJKQQ1TTCPQQ1TTQQCP名师资料总结
22、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 25 页 - - - - - - - - - 14 CP=B=10=1 0nQ不变2t时刻到来时0，0nQ，故 B=CP=0，当 CP由 1 变为 0时，1nQnQ01 当1nQ1，而 A=0CP=1 3t时刻到来时， A=1，1nQCP=AnQ=0 当 CP0 时，1nQnQ0 当01nQ时，由于 A=1，故 CP= AnQ=1 图图若电路如图 C 所示，设触发器初始状态为0，C 的波形如图 D 所示,试画出及端的波形当特性方程DQ
23、n 1nQ（CP下降沿有效）1t时刻之前， A=0,Q=0,CP=B=1nQA1t时刻到来时1，0nQ故 CP=B=001nQA当 CP由 1 变为 0 时，1nQnQ1 当nQ1 时，由于 A=1,故 CP11，nQ不变2t时刻到来时，0，nQ1，故 CP=B=01A此时， CP由 1 变为 0 时，1nQnQ0 当nQ0 时，由于 0 故 CP=00=1 3t时刻到来时，由于A=1，而nQ0，故 CP0nQAQQSETCLRD=1000ABQQABCPQt1t2t3t4t4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师
24、精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 25 页 - - - - - - - - - 15 当 CP由 1 变为 0 时，1nQnQ1 当 1 时，由于 1，故111图 C 图 D 例：试写出如图示电路的特性方程，并画出如图示给定信号CP、作用下端的波形，设触发器的初始状态为0. 解：由题意该触发器为下降沿触发器JK 触发器其特性方程nnnQKQJQ1（CP 下降沿到来时有效）其中BAJBAK由 JK 触发器功能：J=1, K=0 CP作用后1nQ1J=0, K=0 CP作用后1nQ0 J=0, K=0 CP作用后1nQnQJ=1, K=1 CP作用后1nQnQ第 6 章时序逻
25、辑电路分类QQSETCLRD=000BAQQt1t2t3t4AQBCPJQQKSETCLRCPJKQQ&000=1000ABCPt1t2t3t4t5AcpBJKQ名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 25 页 - - - - - - - - - 16 一、时序逻辑电路分类时序逻辑电路分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路，时序逻辑电路通常由组合逻辑电路和存贮电路两部分组成。二、同步时序电路分析分析步骤：确定电路的组成部分确定存贮电路的即刻输入和时序电路的即刻输
26、出逻辑式确定电路的次态方程列出电路的特性表和驱动表由特性表和驱动表画出状态转换图电路特性描述。例：分析如下图示同步时序电路的逻辑功能解：确定电路的组成部分该电路由 2个上升沿触发的 T触发器和两个与门电路组成的时序电路确定存贮电路的即刻输入和时序电路的即刻输出存贮电路的即刻输入：对于0FF：ATo对于1FF：noAQT0时序电路的即刻输出：nnQAQI01确定电路的状态方程1T&000&0000CPA1TQ0Q0Q1Q1FF0FF1Z名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1
27、6 页，共 25 页 - - - - - - - - - 17 对于0FF：nnQAQ010对于1FF：nnnQAQQ1011)(列出状态表和真值表由于电路有 2 个触发器，故可能出现状态分别为00、01、10、11 设00000nnQQS01001nnQQS10012nnQQS11013nnQQS电路状态图为电路的特性描述由状态图，该电路是一个可控模4 加法计数器，当 A=1 时，在 CP上升沿到来后电路状态值加1，一旦计数到 11 状态，Y=1，电路状态在下一个 CP 上升沿加到 00，输出信号 Y 下降沿可用于触发器进位操00001111Q1nQ0n000A=0A=1Q1n+1Q0n+1
28、z001001010010011011100Q1nQ0n0A=0A=1Q1n+1Q0n+1z000S0S1S2S3S0S1S2S30001S1S2S3S0S0S1S2S3ZA0001000101Q1Q0110000名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 25 页 - - - - - - - - - 18 作，当 A=0 时停止计数。例：试分析下图示电路的逻辑功能解：确定电路的组成部分该电路由 3 个上升沿触发的 D 触发器组成确定电路的太方程对于0FF：nnQD
29、Q2010（CP上升沿到来有效）对于1FF：nnQDQ0111（CP上升沿到来有效）对于2FF：nnQDQ1212（CP上升沿到来有效）列出状态转换真值表由状态表转换真值表画出如下图示状态图0S、1S、3S、7S、6S、4S这 6 个状态，形成了主循环电路，2S、5S为无效循环QQSETCLRDQQSETCLRDQQSETCLRDCPRdFF0FF1FF2100000111101111111111110101Q1nQ2nQ1n+1Q2n+10001000000000000Q0nQ0n+111110Q1nQ2nQ1n+1Q2n+1Q0nQ0n+1S0S0S1S1S2S2S3S3S4S4S5S5S
30、6S6S7S7S0S1S3S2S4S6S7S5有效循环无效循环名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 25 页 - - - - - - - - - 19 逻辑功能分析由状态图可以看出，此电路正常工作时， 每经过 6 个时钟脉冲作用后，电路的状态循环一次， 因此该电路为六进制计数器，电路中有 2 个无效状态，构成无效循环，它们不能自动回到主循环，故电路没有自启动能力。三、同步时序电路设计同步时序设计一般按如下步骤进行：1）根据设计要求画出状态逻辑图；2）状态化简；
31、3）状态分配；4）选定触发器的类型，求输出方程、状态方程和驱动方程；5）根据方程式画出逻辑图；6） 检查电路能否自启动， 如不能自启动， 则应采取措施加以解决。例：用 JK 触发器设计一同步时序电路，其状态如下表所示，分析如图示同步时序电路。10/0101Q1nQ2nQ1n+1Q2n+11100001/0YA=0A=111/000/111/000/001/010/1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 25 页 - - - - - - - - - 20 解：由
32、题意，状态图已知，状态表已知。故进行状态分配及求状态方程，输出方程。由于有效循环数 N=4，设触发器个数为K,则k24 得到 K=2. 故选用 2 个 JK 触发器，将状态表列为真值表，求状态方程及输出方程。 Y的卡偌图：10nQ的卡偌图：11nQ的卡偌图：nnnnnnnnnQQAQQAQAQQQAQ0101010111=nnnnnnQQAAQQQAQA100100)()(=（A)0nQnnnQQAQ101)(将nnQQ011000000001110111110110111101Q1nQ1n+1Q2n+10110000000000101Q0n01101AY000001A0100011011Q1
33、nQ0nY=Q1n1Q0n101101A0100011011Q1nQ0nQ0n+1Q0n00011100A0100011011Q1nQ0n01名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 25 页 - - - - - - - - - 21 11nQ（A)0nQnnnQQAQ101)(分别写成 JK 触发器的标准形式：11nQJnnQKQ对于 F0F:nnnQQQ001011得到0J=1, 0K=1 对于方程11nQ（A)0nQnnnQQAQ101)(得到1J=AnQ0
34、1K= AnQ0画出逻辑图，选用上升沿触发的JK 触发器第八章脉冲波形的变换与产生555定时器及其应用1.电路结构及工作原理555定时器内部由分压器、电压比较器、 RS锁存器（触发器）和集电极开路的三极管T 等三部分组成，其内部结构及示意图如图22a)、22b) 所示。在图 22b）中， 555 定时器是8 引脚芯卡，放电三极管为外接电路提供放电通路，在使用定时器时，该三极管集电极CPFF0FF11J1KQ0C11J1KQ1C11&YA3Vcc1&000&000&00005K5K5KVOTC1C2G1G2G3G4Vcc(电源)Rd复位输出84地17放电端2触发输入VI2阀值输入VI16控制电压
35、VCO5RSVR1VR2QQ图22a) 555 定时器的电路结构+-12345678GND触发输出复位控制电压阀值放电Vcc555图22b) 引脚图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 25 页 - - - - - - - - - 22 （第 7 脚）一般要接上拉电阻，1C为反相比较器，2C为同相比较器，比较器的基准电压由电源电压CCV及内部电阻分压比决定，在控制COV（第 5 脚）悬空时，CCRVV321、CCRVV312; 如果第 5 脚外接控制电压，则1
36、RVCOV、212RVCOV，dR 端（第 4 脚）是复位端，只要dR 端加上低电平，输出端（第 3 脚）立即被置成低电平，不受其它输入状态的影响，因此正常工作时必须使dR 端接高电平。由图 22a)，1G和2G组成的 RS 触发器具有复位控制功能，可控制三极管T的导通和截止。由图 22a)可知，当1iV1RV（即1iVCCV32）时，比较器1C输出0RV当2iV2RV（即2iVCCV31）时，比较器2C输出1SVRS触发器 Q0 3G输出为高电平，三极管T 导通，输出为低电平（0oV）当1iV1RV（即1iV1RV（即1iVCCV32）时，比较器1C输出0RV当2iV2RV（即2iVCCV3
37、1）时，比较器2C输出0SV1G、2G输出 Q1，1Q同进 T 截止，4G输出为高电平这样，就得到了表所示555 功能表。RdVI1VI2VOT的状态11110导通导通截止截止不变不变110023Vcc13Vcc23Vcc23Vcc23Vcc13Vcc13Vcc13Vcc表 555 定时器功能表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 25 页 - - - - - - - - - 23 2.应用1）用 555 构成单稳态触发器其连接图如图 23 所示。若将其第 2
38、 脚（2iV）作为触发器信号的输入端，第8 脚外接电阻 R 是第 7脚;第 7 脚与第 1 脚之间再接一个电容C，则构成了单稳态触发器。其工作原理如下：电源接通瞬间，电路有一个稳定的过程，即电源通过R 向 C 充电，当CV上升到CCV32时，OV为低电平，放电三极管和T 导通，电容 C 放电，电路进入稳定状态。若触发输入端施加触发信号（CCiVV31） ，触发器翻转，电路进入暂稳态，OV输出为高电平，且放电三极管T 截止，此后电容C 充电至CVCCV32时，电路又发生翻转，OV为低电平，放电三极管导通，电容C 放电，电路恢复至稳定状态。其工作波形如图 24 所示。RCRCtw1.13ln2）用
39、 555 构成施密特触发器将 555 定时器的1iV和2iV两个输入端连在一起作为信号输入端，即可得到施密特触发器，如图 25 所示，施密特触发器能方便地将三角波、正弦波变成方波。由于 555 内部比较器1C和2C的参考电压不同，因而基本RS 触发器的置 0 信号和置 1 信号必然发生在输入信号的不同电平，因此，输出电压oV由高电平变为低电平和由55515267843R0.01uFCVO+5V触发输入VI2放电端VC图23 用555定时器接成的单稳态触发器tttVOVCVItw23Vcc图24 工作波形VI5551526843R2 100KR3 10KR1 100K0.01uFVCO图25VO
40、+5V+-30uF名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 25 页 - - - - - - - - - 24 低电平变为高电平所对应的iV值也不同，这样，就形成了施密特触发器。为提高比较器参考电压1RV和2RV的稳定性，通常在COV端接有 0.01F左右的滤波电容。根据 555 定时器的结构和功能可知：当输入电压0iV时，1OV，当iV由 0 逐渐升高到CCV32时，OV由 1 变为 0；当输入电压iV从高于CCV32开始下降直到CCV31，OV由 0 变为 1
41、；由此得到 555 构成的施密特触发器的正向阀值电压TVCCV32负向阀值电压TVCCV31，回差电压TTTVVVCCV31如果参考电压由外接的电压COV供给，则这时TVCOV，TVCOV21TVCOV21，通过改变COV值可以调节回差电压的大小3）用 555 构成多谐振荡器由 555 构成的多谐振荡器及其工作波形如图27 所示a. 接通电源后，电容 C 被充电，CV上升，当CV上升到CCV32时，触发器被复位，同时放电三极管 T 导通，此时OV为低电平，电容 C 通过2R和 T 放电，使CV下降；b. 当CV下降到CCV31时，触发器又被置位，OV翻转为高电平，电容器C 放电所需的时间为RC
42、CRtpL7.02ln2c.当 C 放电结束时， T 截止，CCV通过1R、2R向电容器 C 充电，CV由CCV31上升到CCV32所需的时间为CRRCRRtpH)(7.02ln)(2121d. 当CV上升到CCV32时，触发器又发生翻转，如此周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为CRRttfpHpL)(43.1121在图 16 所示电路中，pHpLtt，而且占空比固定不变，若将图16 改成 17所示电路，电路利用1D、2D单向导电性将电容器C 放电回路分开，再加上电VOVI13Vcc23Vcc图26名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
43、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 25 页 - - - - - - - - - 25 位器调节，使构成了占空比可调的多谐振荡器。图中，CCV通过AR、1D向电容 C 充电，充电时间为pHt0.7ARC 电容 C 通过2D、BR及 555 中的放电三极管 T 放电，放电时间为pLt0.7BRC 因而振荡频率为CRRttfBApHpL)(43.11可见，这种振荡器输出波形占空比为%100(%)BAARRRq55515267843R1R2 0.01uFC+5VVOVCttVCVO23Vcc13VcctPLtPH图27名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 25 页 - - - - - - - - -
