1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能-第5章湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院李響初2第5章 脈沖波形的產(chǎn)生與變換學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)：了解單穩(wěn)觸發(fā)器、多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器的邏輯功能及應(yīng)用特性。了解555時(shí)基電路的引腳功能和邏輯功能。會(huì)用555時(shí)基電路搭接單穩(wěn)觸發(fā)器、多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器。 技能目標(biāo)：能利用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱驗(yàn)證555時(shí)基電路邏輯功能。會(huì)組裝與調(diào)試防盜報(bào)警器。會(huì)查閱集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的引腳功能，并能正確選用。35.1 常見(jiàn)脈沖產(chǎn)生電路 話題引入 本節(jié)主要介紹兩類脈沖單元電路：一類是能將不理想的波形變換成所需要的矩形脈沖的變換電路，包括施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；另一類是能直接產(chǎn)生所需要的

2、矩形脈沖的的脈沖產(chǎn)生電路多諧振蕩器。 a）防盜報(bào)警器 b）信號(hào)發(fā)生器 c）電子脈沖治療儀圖5-1 脈沖波形產(chǎn)生電路典型應(yīng)用45.1.1 施密特觸發(fā)器【門(mén)電路構(gòu)成的施密特觸發(fā)器】 圖5-2所示是由與非門(mén)構(gòu)成的施密特觸發(fā)器及其輸入電壓Vi為三角波時(shí)的工作波形。圖中G2和G3構(gòu)成基本RS觸發(fā)器。圖5-2 電路構(gòu)成及其工作波形5工作原理：（1）當(dāng)輸入電壓Vi=0時(shí)，電路輸出V0為高電平，這是施密特觸發(fā)器的第一種穩(wěn)定狀態(tài)。（2）當(dāng)Vi逐步上升至二極管的正向壓降Vi= VD(VD =0.7V)時(shí)，雖然端電位達(dá)到門(mén)G3的閥值電壓VT(VT=1.4V)，但尚未達(dá)到門(mén)G1的閥值電壓，門(mén)G1不翻轉(zhuǎn)，端仍為高電平。

3、故RS觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn)，而維持在第一種穩(wěn)態(tài)。（3）當(dāng)Vi繼續(xù)上升到Vi=VT+=VT時(shí)，門(mén)G1翻轉(zhuǎn)使，RS觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，使電路輸出V0變?yōu)榈碗娖?。電路翻轉(zhuǎn)后Vi再上升，電路狀態(tài)保持不變，這是施密特觸發(fā)器的第二種穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)，Vi值稱為施密特觸發(fā)器的上限觸發(fā)電平。常用“VT+”表示。（4）當(dāng)Vi上升到最大值而下降時(shí)，若Vi下降到VT，門(mén)G1翻轉(zhuǎn)，。由于端接二極管D1正極，所以它的電位仍高于VT，故RS觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn)，施密特觸發(fā)器維持在第二種穩(wěn)定狀態(tài)。6 （5）當(dāng)Vi繼續(xù)下降到Vi=VT-=VT-VD時(shí)，=0，RS觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。施密特觸發(fā)器又進(jìn)入第一種穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)Vi值稱為施密特觸發(fā)器的

4、下限觸發(fā)電平，常用“VT-”表示。 由上述分析可知，對(duì)于圖5-2所示的施密特觸發(fā)器，輸入電平Vi上升到VT+電平時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出下降到低電平。輸入電壓回降到VT+電平時(shí)，觸發(fā)器卻不翻轉(zhuǎn)回初始狀態(tài)。待Vi繼續(xù)下降至VT-時(shí)，才翻轉(zhuǎn)至高電平。這種現(xiàn)象被稱為施密特觸發(fā)器的滯回特性。VT+與VT-的差值VT稱為回差電壓或滯后電壓，即VT = VT+- VT- 顯然，圖5-2所示施密特觸發(fā)器的回差電壓為：VT = VT+- V T-= VT-（VT-VD）=VD=0.7V7圖5-2所示為施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性及施密特觸發(fā)器邏輯符號(hào)。a) 電壓傳輸特性 b) 邏輯符號(hào)圖5-3 施密特觸發(fā)器

5、的電壓傳輸特性和邏輯符號(hào)施密特觸發(fā)器特點(diǎn)：1）引起電路2次跳變的輸入信號(hào)上升電平和下降電平不同；2）在電路狀況轉(zhuǎn)換時(shí)，通過(guò)電路內(nèi)部的正反饋過(guò)程使輸出電壓波形的邊沿變得很陡；8【集成施密特觸發(fā)器】 （1）TTL系列集成施密特觸發(fā)器74LS132 74LS132的外形與引腳排列如圖5-4所示。a）外形 b）引腳排列圖5-4 74LS132外形、引腳排列974LS132芯片各引腳的功能為：1）A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4：信號(hào)輸入端2）Y1、Y2、Y3、Y4：信號(hào)輸出端3）VCC：電源端；4）GND：接地端；（2）CMOS系列集成施密特觸發(fā)器 HEF40106的外形與引腳排列如圖5

6、-5所示。10a）外形 b）引腳排列圖5-5 HEF40106外形、引腳排列HEF40106芯片各引腳的功能為1）1A、2A、3A、4A、5A、6A：信號(hào)輸入端2）1Y、2Y、3Y、4Y、5Y、6Y：信號(hào)輸出端3）VDD：電源端；4）VSS：接地端；11【施密特觸發(fā)器的應(yīng)用】 （1）波形變換輸入三角波、正弦波、鋸齒波等邊沿變化緩慢的周期性信號(hào)變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號(hào)。如圖5-6所示 。圖5-6 用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)波形變換12（2）脈沖整形a）矩形波的邊沿變緩；b）在矩形波的邊沿處產(chǎn)生振蕩；c）矩形波被疊加上干擾脈沖。 如圖5-7所示。圖5-7 用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)脈沖整形13（3）脈沖鑒幅利

7、用施密特觸發(fā)器的輸出取決于輸入信號(hào)幅度的特點(diǎn)，可以將其用作脈沖幅度鑒別電路，如圖5-8所示。圖5-8 用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)脈沖鑒幅14課堂實(shí)驗(yàn)：HEF40106波形整形邏輯功能驗(yàn)證【實(shí)驗(yàn)材料】CMOS施密特觸發(fā)器反相器HEF40106、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱及相關(guān)附件、雙蹤示波器?！緦?shí)驗(yàn)原理】實(shí)驗(yàn)原理圖參照?qǐng)D5-5自行設(shè)計(jì)。 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】按所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路連接線路。然后按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）給HEF40106通電，在其輸入端輸入頻率約1000Hz的三角波，控制三角波的最高電壓為5V，最低電壓為0V。（2）將雙蹤示波器調(diào)到X-Y顯示方式，X通道接CC40106的輸入端，Y通道接HEF40106的輸出端，

8、觀察并在表5-2中記錄HEF40106的傳輸特性曲線。15（3）在傳輸特性曲線上讀出HEF40106的高電平輸入轉(zhuǎn)換電平和低電平轉(zhuǎn)換電平，并記入表5-2中。（4）更改輸入三角波頻率及幅度，按照（1）（3）的相同步驟測(cè)試HEF40106，測(cè)試結(jié)果記入表5-2。 表5-2 HEF40106波形整形功能測(cè)試表【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】利用施密特觸發(fā)器的滯回特性，可將輸入三角波、正弦波、鋸齒波等邊沿變化緩慢的周期性信號(hào)變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號(hào)。165.1.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器功能：脈沖整形、定時(shí)、延時(shí)等。特點(diǎn)：（1）電路具有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)不同的工作狀態(tài)；（2）在外加觸發(fā)脈沖作用下，能從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換為暫穩(wěn)態(tài)；（3）暫穩(wěn)

9、態(tài)維持一段時(shí)間后，能自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)。且暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間與觸發(fā)脈沖無(wú)關(guān)，僅取決于電路本身的參數(shù)。【門(mén)電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器】 （1）積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖5-9a所示是由兩個(gè)CMOS或非門(mén)以及RC積分電路構(gòu)成的積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 17a) 邏輯電路 b) 工作波形圖5-9 積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其工作波形 工作過(guò)程 ： 穩(wěn)態(tài)下由于Vi=1，V01=VA=V0=0，同時(shí)電容C充電結(jié)束。18 當(dāng)Vi負(fù)跳變到0時(shí)，V01跳變?yōu)楦唠娖?。但由于電容C上的電壓不能突變，所以在一段時(shí)間里VA仍為0，故門(mén)G2截止，V0跳變?yōu)楦唠娖?。在門(mén)G1、G2截止時(shí)，電容C通過(guò)電阻R和G1的導(dǎo)通管放電，使VA逐漸上升。當(dāng)VA

10、上升到門(mén)電路的閾值電壓VT+時(shí)，若Vi仍為低電平，G2轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)，V0跳變?yōu)?。當(dāng)Vi回到高電平后，G1導(dǎo)通，電容又通過(guò)電阻R和G1的導(dǎo)通管充電，電路自動(dòng)返回到穩(wěn)定狀況。 若門(mén)電路開(kāi)啟電壓VT=0.5VDD，則暫穩(wěn)態(tài)的脈沖寬度為T(mén)Ww0.7RC19（2）微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖5-10a所示是由兩個(gè)CMOS或非門(mén)以及RC微分電路構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。a) 邏輯電路 b) 工作波形圖5-10 微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其工作波形20工作過(guò)程： 穩(wěn)態(tài)下由于Vi=0，VA=VDD，故V0=0，V01=VDD，電容C上沒(méi)有電壓。當(dāng)觸發(fā)脈沖Vi加到輸入端并上升到VTH以后，將引發(fā)如下的正反饋過(guò)程ViV01

11、VAV0 V01使V01迅速跳變?yōu)榈碗娖健Ｓ捎陔娙軨上的電壓不能發(fā)生突變，所以VA也同時(shí)跳變至低電平，并使VO跳變?yōu)楦唠娖?，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。由于V0的高電平反饋至門(mén)G1的輸入端，此時(shí)即使Vi跳變?yōu)榈碗娖?，仍能維持門(mén)G1的低電平輸出。21在暫穩(wěn)態(tài)期間，電源VDD經(jīng)電阻R和G1的導(dǎo)通管對(duì)電容C充電，隨著充電的進(jìn)行VA逐漸升高，當(dāng)升至VA=VTH時(shí)，又引發(fā)另外一個(gè)正反饋過(guò)程VAV0V01 VA 若此時(shí)觸發(fā)脈沖已消失（Vi=0），則V01、VA迅速跳變?yōu)楦唠娖剑⑹馆敵龇祷豓0=0的狀態(tài)。即電路退出暫穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，電容C將通過(guò)R和門(mén)G2的輸入保護(hù)電路向VDD放電，直到電容上的電壓為0V，電路恢復(fù)

12、到穩(wěn)定狀態(tài)。脈沖寬度 ：TWw0.7RC22【集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器】 （1）TTL系列集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121外形和引腳排列如圖5-11所示，表5-3是它的邏輯功能表。a）外形 b）引腳排列圖5-11 74LS121外形、引腳排列2374LS121芯片各引腳的功能為:1）TR-A、TR-B：下降沿觸發(fā)端；2）TR+：上升沿觸發(fā)端；3）NC：空腳4）Q、 ：互補(bǔ)輸出端；5）Cext：外接電容端；6）Rext：外接電阻端；7）Rext/ Cext：外接電阻和電容的公共端；8）VCC：電源端；9）GND：接地端。24表5-3 74LS121邏輯功能表25功能說(shuō)明：“”表示上升沿觸發(fā)，“”表示下降沿

13、觸發(fā)，“”表示信號(hào)狀態(tài)任意；表中前四行表示三個(gè)輸入端沒(méi)加觸發(fā)脈沖，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)；表中后五行表示加了觸發(fā)脈沖。電路翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，這時(shí)端輸出正脈沖，端輸出負(fù)脈沖。圖5-12為74LS121的應(yīng)用舉例。a） 使用內(nèi)部電阻 b）使用外接電阻 圖5-12 74LS121的外部連接方法26（2）CMOS系列集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器HCF098外形和引腳排列如圖5-13所示。a）外形 b）引腳排列圖5-13 HCF4098外形、引腳排列27HCF4098芯片各引腳的功能為1）TR(1)、TR(1)、TR(2)、TR(2)：脈沖信號(hào)觸發(fā)端；2）Q1、 、Q2、 ：互補(bǔ)輸出端；3）RESET(1)、RESET(2)

14、：清零端；5）Cx1、Cx2：外接電容端；6）RXCX(1)、RXCX(2)：外接電阻、電容公共端；8）VDD：電源端；9）VSS：接地端。28表5-4 HCF4098邏輯功能表 29【單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用】 （1）脈沖定時(shí)a）電路圖 b）波形圖圖5-14 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于定時(shí)控制30（2）脈沖延時(shí)a）電路圖 b）波形圖圖5-15 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器用于脈沖延時(shí)31課堂實(shí)驗(yàn)：74LS121邏輯功能驗(yàn)證【實(shí)驗(yàn)材料】TTL系列集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱及相關(guān)附件?！緦?shí)驗(yàn)原理】接線圖如圖5-16所示。 圖5-16 74LS121測(cè)試電路圖32【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】按所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路連接線路。然后按下

15、述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）將RP1旋轉(zhuǎn)到中間位置，按表5-5設(shè)置輸入邏輯開(kāi)關(guān)的狀態(tài)和正脈沖，將測(cè)試結(jié)果填寫(xiě)在表中。 表5-5 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器典型應(yīng)用測(cè)試表33（2）其他條件不變，將RP分別旋轉(zhuǎn)到兩端，觀察輸出端發(fā)光二極管L1發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短變化，并分析原因。（3）將TR+端接邏輯開(kāi)關(guān)K3，TR-A端接負(fù)脈沖發(fā)生器輸出端，RP旋轉(zhuǎn)到中間位置，按表5-6設(shè)置輸入邏輯開(kāi)關(guān)的狀態(tài)和負(fù)脈沖，將測(cè)試結(jié)果填寫(xiě)在表中。 表5-6 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器典型應(yīng)用測(cè)試表34【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)兩個(gè)不同的工作狀態(tài)，且在外加觸發(fā)脈沖作用下，能從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換為暫穩(wěn)態(tài)。想一想：若改變外接定時(shí)電阻R1或定時(shí)電容C1參

16、數(shù)，輸出端發(fā)光二極管L1發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)否發(fā)生變化，并分析原因。355.1.3 多諧振蕩器多諧振蕩器是一種自激振蕩電路，它不需要外加觸發(fā)信號(hào)，在電源接通后就能自動(dòng)地產(chǎn)生矩形脈沖。又稱之為無(wú)穩(wěn)態(tài)電路或矩形波發(fā)生器?！倦娙菡答伓嘀C振蕩器】電容正反饋多諧振蕩器邏輯電路如圖5-17a所示。a) 電路圖 b) 波形圖圖5-17 電容正反饋多諧振蕩器及其工作波形36【石英晶體振蕩器】石英晶體振蕩器基本電路如圖5-18a所示，圖中XT為石英晶體，G1、G2構(gòu)成多諧振蕩器。a) 石英晶體振蕩器 b) 石英晶體電抗頻率特性圖5-18 石英晶體振蕩器及石英晶體電抗頻率特性37【施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器】 利

17、用施密特觸發(fā)器構(gòu)成多諧振蕩器的基本電路如圖5-19a所示。圖中外接RC構(gòu)成積分電路。a) 電路圖 b)波形圖圖5-19 施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器38課堂實(shí)驗(yàn)：利用施密特觸發(fā)器構(gòu)成多諧振蕩器【實(shí)驗(yàn)材料】集成施密特觸發(fā)器HEF40106、74LS14、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、示波器及相關(guān)附件?！緦?shí)驗(yàn)原理】 參照?qǐng)D5-19a自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖。其中R用100K的電阻箱（或電位器）代替，C可取約0.047F。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】按實(shí)驗(yàn)原理圖連接實(shí)驗(yàn)電路，然后按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）檢查無(wú)誤后通電，用示波器觀測(cè)輸出波形，測(cè)定振蕩頻率。調(diào)節(jié)電位器R，記下在電位器調(diào)節(jié)范圍內(nèi)可以出現(xiàn)的最大頻率和最小頻率波形，并測(cè)量表5

18、-7列出的各個(gè)相應(yīng)參數(shù)，填入表5-7中。（2）將電容器C換為約0.33F。重新記下在電位器調(diào)節(jié)范圍內(nèi)出現(xiàn)的最大頻率和最小頻率波形及相應(yīng)參數(shù)，填入表5-7中。（3）將CMOS芯片cc40106換成引腳及功能完全相同的TTL芯片74LS14，重新進(jìn)行步驟（1）、（2）的實(shí)驗(yàn)。39表5-7 用施密特觸發(fā)器構(gòu)成多諧振蕩器實(shí)驗(yàn)記錄【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)表5-7比較用CC40106和74LS14芯片構(gòu)成多諧振蕩器的差異。想一想：利用集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器HCF4098能否構(gòu)成多諧振蕩器？若能試參照本實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)試其主要性能指標(biāo)。405.2 555定時(shí)器及應(yīng)用話題引入目前生產(chǎn)的555定時(shí)器有TTL和CMOS兩種類型。通常

19、，TTL型555定時(shí)器產(chǎn)品型都以555結(jié)尾；CMOS型555定時(shí)器產(chǎn)品型號(hào)以7555結(jié)尾。另外，還有一種將兩個(gè)555定時(shí)器集成到一個(gè)芯片上的雙定時(shí)器產(chǎn)品556（TTL型）和7556（CMOS型）。常見(jiàn)555集成定時(shí)器外形如圖5-19所示。 a）TTL型555定時(shí)器 b）CMOS型555定時(shí)器 c）雙555定時(shí)器圖5-21 555定時(shí)器外形圖415.2.1 555定時(shí)器基本結(jié)構(gòu)及其功能555定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-22a所示，它主要由三個(gè)阻值為5K的電阻組成的分壓器、兩個(gè)高精度電壓比較器C1和C2，基本RS觸發(fā)器、反相器以及一個(gè)作為放電通路的晶體管T組成。 a) 內(nèi)部結(jié)構(gòu) b) 管腳排列圖5-2

20、2 555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳排列42555定時(shí)器各引腳的功能為1端(GND)：接地端；2端( )：低電平觸發(fā)端，也稱為觸發(fā)輸入端；3端(V0)：定時(shí)器輸出端；4端( )：復(fù)位端；5端(C0)：電壓控制端；6端(TH)：高電平觸發(fā)端，又稱為閾值輸入端；7端(DIS)：放電端；8端(VCC)：電源端（TTL型：4.516V；CMOS型：318V）。43表5-8 555定時(shí)器邏輯功能表445.2.2 555定時(shí)器的應(yīng)用【555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器】 圖5-23 a所示為利用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 a) 電路圖 b) 波形圖圖5-23 利用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器45輸出脈沖寬度

21、估算公式為：tp1.1RC 【555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器】 圖5-24a所示為用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器。a) 電路圖 b) 波形圖圖5-24 利用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器46輸出矩形脈沖的頻率f、占空比q分別為：【555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器】圖5-25a所示為用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器。a) 電路圖 b) 波形圖圖5-25 利用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器47課堂實(shí)驗(yàn)：555定時(shí)器邏輯功能研究【實(shí)驗(yàn)材料】555定時(shí)器、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱及相關(guān)附件?！緦?shí)驗(yàn)原理】 圖5-26所示為555定時(shí)器邏輯功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)電路。圖5-25 555定時(shí)器邏輯功能實(shí)驗(yàn)電路48【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】按圖5-2

22、6所示連接實(shí)驗(yàn)電路。然后逐步改變輸入電壓，在表5-9、表5-10中記錄輸入電壓、輸出電壓和放電管的狀態(tài)各數(shù)據(jù). 表5-9 輸入電壓上調(diào)記錄表格（555電源電壓= V）49表5-10 輸入電壓下調(diào)記錄表格（555電源電壓= V）/驗(yàn)證/ 整理表5-9、表5-10中記錄輸入電壓上調(diào)和輸入電壓下調(diào)時(shí)的數(shù)據(jù)，并繪出輸出電壓隨著輸入電壓變化的曲線。想一想：利用555定時(shí)器可否構(gòu)成占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生器？若能試?yán)L出其電路原理圖。注意：根據(jù)555定時(shí)器工作原理，輸入電壓在等于1/3和2/3電源電壓時(shí)輸出可能發(fā)生轉(zhuǎn)變，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意在1/3和2/3電源電壓附件多取一些實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。50技能訓(xùn)練 制作聲控式

23、防盜報(bào)警器【訓(xùn)練目標(biāo)】（1）認(rèn)識(shí)555定時(shí)器，并能正確選擇和使用；（2）掌握用萬(wàn)用表測(cè)試、判斷555定時(shí)器性能好壞的基本方法；（3）熟悉聲控式防盜報(bào)警器工作原理；（4）會(huì)組裝、調(diào)試聲控式防盜報(bào)警器?！居?xùn)練材料】 【相關(guān)原理介紹】 圖5-26所示為聲控式防盜報(bào)警器原理圖。51表5-11 材料清單表52圖5-26 聲控式防盜報(bào)警器53 工作原理: 電路通電后，BC作為音頻傳感器來(lái)檢測(cè)各種聲音，當(dāng)BC未檢測(cè)到聲音信號(hào)時(shí)，BC無(wú)放電現(xiàn)象，VF處于截止?fàn)顟B(tài)。IC1第2腳為高電平，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)，IC1第3腳輸出低電平，使多諧振蕩器不起振，揚(yáng)聲器BL不發(fā)聲。報(bào)警器處于監(jiān)控狀態(tài)。當(dāng)BC監(jiān)控區(qū)域出現(xiàn)腳步聲、物體的振動(dòng)聲或撞擊聲時(shí)，BC將檢測(cè)到的聲音信號(hào)變換為電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)VF放大后產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路受觸發(fā)而翻轉(zhuǎn)，由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀悍€(wěn)態(tài)，IC1第3腳由低電平轉(zhuǎn)換為高電平，多諧振蕩器振蕩工作，BL發(fā)出固定頻率的報(bào)警聲。同時(shí)，定時(shí)電容C3通過(guò)IC1第7腳內(nèi)部放電晶體管快速放電后，又經(jīng)R4充電。當(dāng)C3充電結(jié)束（約2min）后，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路翻轉(zhuǎn)，恢復(fù)為穩(wěn)定狀態(tài)，IC1第3腳由高電平變換為低電平，多諧振蕩器停振，BL停止發(fā)聲，報(bào)警器恢復(fù)監(jiān)控狀態(tài)。54【實(shí)訓(xùn)方法與步驟】（1）觀察NE555、VF和電解電