单稳态触发器Word文件下载.doc

1、 学号： 实验日期： 一、实验目的1、熟悉555电路及其应用2、用555定时器组成单稳态触发器二、实验原理图 1若以555定时器的v12端作为触发信号的输入端，并将由TD和R组成的反相器输出电压vOD接至vI1端，同时在vI1对地接入电容C，就构成了如图1所示的单稳态触发器。第 1 页如果没有触发信号时vI处于高电平，那么稳态时的这个电路一定处于vC1=vC2=1、Q=0，vO=0的状态。假定接通电源后锁存器停在Q=0的状态，则TD导通vC0。故vC1=vC2=1、Q=0及vO=0的状态将稳定地维持不变。如果接通电源后锁存器停在Q=1的状态了，这时TD一定截止，VCC便经R向C充电。当充到vC

2、=2/3VCC时，vC1变为0，于是将锁存器置0。同时，TD导通，电容C经TD迅速放电，使vC0。此后由于vC1=vC2=1，锁存器保持0状态不变，输出也相应地稳定在vO=0的状态。因此，通电后电路便自动地停在vO=0的稳态。当触发脉冲的下降沿到达，使v12跳变到1/3VCC以下时，使vC2=0（此时vC1=1），锁存器被置1，vO跳变为高电平，电路进入暂稳态。与此同时TD截止，VCC经R开始向电容C充电。当充至vC=2/3VCC时，vC1变成0。如果此时输入端的触发脉冲已经消失，vI回到了高电平，则锁存器将被置0，于是输出返回vO=0的状态。同时TD又变为导通状态，电容C经TD迅速放电，直至

3、vC0，电路恢复到稳态。图2画出了在触发信号作用下vC和vO相应的波形。输出脉冲的宽度tW等于暂稳态的持续时间，而暂稳态的时间取决于外接电阻R和电容C的大小。由图2可知，tW等于电容电压在充电过程中从0上升到2/3VCC所需要的时间，因此得到第 2 页图2通常R的取值在几百欧姆到几兆欧姆之间，电容的取值范围为几百皮法到几百微法，tW的范围为几微妙到几分钟。但必须注意，随着tW的宽度增加它的精度和稳定度也将下降。第 3 页三、实验内容用LM555CN组成单稳态触发器，测试单稳态触发器的功能1、电路如图3所示为LM555CN组成的单稳态触发器，利用函数信号发生器产生频率为1kHz，占空比为90%，

4、幅度为5VPP的矩形波作为输入信号，用四通道示波器观察输出波形。图 3其输入、THR、输出波形如图4所示：图 4第 4 页2、改变元器件参数，使信号发生器频率为100Hz，占空比为90%，幅度为5VPP，R=1k,C=1uF,其输入、THR、输出波形如图5所示：图5第 5 页3、改变元器件参数，使信号发生器频率为100Hz，占空比为90%，幅度为5VPP，R=8k，C=1uF,其输入、THR、输出波形如图6所示：图 6第 6 页图74、改变元器件参数，使信号发生器频率为100Hz，占空比为90%，幅度为5VPP，R=5k,C=500nf，其输入、THR、输出波形如图7所示：5、将2、3、4中实验所得暂稳态时间与计算值比较序号RC暂稳态时间实验值计算值25k1uF5.439ms5.493ms38k8.772ms8.789ms40.5uF2.737ms2.747ms6、令R=10k,C=1uF及令R=5k,C=10uF其输入、THR、输出波形分别如图8、图9所示：图8第 7 页图9由以上分析可知，暂稳态时间与R、C有关，改变R、C的值可以改变暂稳态时间，但如果R、C选取不合理，则可能一次脉冲内有多次暂稳态，也有可能暂稳态持续数次脉冲。