-
二、单稳态电路
单稳态电路只有一个稳定状态
。在外界触发脉冲的作用下,电路从稳态翻转到暂态,在暂态维持一段时间
之后,又返回
稳态,并在输出端产生一个矩形脉冲。
1
、单稳态的电路组成
它是由
CC7555
定时电路构成,电路图为:如图(
1
)所示
它的工作特点:
电路只有一个稳定状态;
当外界触发
脉冲来后,电路从稳态翻转到暂态,并在暂态停留一段时间,而且在输出端产生一个宽度为
T
W
的矩形脉冲。
它的应用:
在数字系统中,单稳态电路常用于整形。即:把不规则的波形转换成宽度、幅度相同的波形。
例
1.
怎样改变输出脉冲的
宽度
(
即延迟时间
)
< br>呢?
答
:有三种方法
1.
改变电阻
R
;
p>
2.
改变电容
C
;
3.
改变控制电压端的接法。
例
2.
如图
(1)<
/p>
所示
:
改变控制电压端
< br>(
引脚
5)
的电压值
,
可改变
( )
答案为:
D
A.
输出电压的高低电平
C.
对输出波形无影响
B.
输出电压的周期
D.
输出电压的脉冲的宽度
第
21
章
单稳态触发器
内容提要
:
< br>单稳态
触发器是一种重要的时序数字电路,
本章介绍单稳
态触
发器的电路构成、工作原理、特性和典型应用。
21.1
单稳态触发器
21.1.1
概述
单稳态触发器也是一种重要的时
序逻辑电路,
它和双稳态触发器不同,
只有
一个稳定状态,另一个是暂稳态,经过一段延迟时间后,将自动返回稳定状态。
这个
延迟时间一般称为暂稳态时间,是由电路中有关的电阻电容时间常数确定
的。
单稳态触发器进入暂稳态要靠触发脉冲的触发才行,
有的单稳态触发器是由
触发脉冲的上升沿触发翻转的;
有的单稳态触发器是靠触发脉冲
的下降沿触发翻
转的。在触发方式是单稳态触发器和双稳态触发器的异同见图
21-1-1
。
p>
触
发
双
稳
输
出
触
发
单
稳
输
出
< br>暂
稳
时
间
图
21-1-1
单稳态和双稳态触发器触发方式的异同
21.1.2
集成单稳态触发器
21.1.2.1
集成单稳态触发器简介
产品集成单稳
态触发器的型号有许多,
如
74121
、
74LS122
、
74LS123<
/p>
、
CC4098
、
CC4538
、
CC14528
、<
/p>
CC14538
等,现以
74LS122
为例加以说明。
74LS122
p>
是双单稳态触发器,它的功能表见表
21-1
,逻辑符号见图
21-1-2
。
表和
图中的
R
d
是直接清“
0
”端,
A
1
、
A
2
和
B
1
、
B
2
是触发输入端,其中
A
1
、
A
2
是低
电平信号触发端,
B
1
和<
/p>
B
2
是高电平信号触发端,
Q
和
Q
是输出端,
R
int
和
C
int
是外
接定时电阻和定时电容的接入端。<
/p>
表
21-1
功能表
R
d
L
?
?
?
p>
H
H
H
H
H
H
H
?
?
A
1
A
< br>2
B
1
B
2
?
?
?
?
H
H
?
?
p>
?
?
L
?
?
?
?
L
L
?
?
H
< br>L
?
H
?
?
L
?
H
?
L
H
?
H
p>
?
H
H
?
?
H
H
?
H
H
H
L
< br>?
H
H
?
L
H
H
Q
Q
L
H
L
H
p>
L
H
L
H
A
1
A
2
B
1
B
< br>2
R
d
A
1
A
2
B
1
B
2
R
d
p>
1
&
Q
Q
1
&
1
Q
Q
R
R
I
< br>C
X
C
X
/R
X
R
int
C
ext
R
ext
/
C
ext
R
R
I
C
X
C
X
/R
X
图
21-1-2
74LS122
的逻辑图
图
21-1-3
不可重触发单稳态
R
p>
int
C
ext
R
ext
/
C
e
xt
当
R
d
=0
时,单稳态触发器清零,
Q
=0
。功能表中的符号↑和↓表示触
发信
号的触发边沿,
A
1
、
A
2
和
< br>B
1
、
B
2
都可以做触发输入端使用,
R
d<
/p>
除了做清零端使用
外,也可以做触发端使用,见功能表的最后二行
。功能表中的符号
表示单稳
工作状态。图
21-1-2
逻辑符号内部有符号
,它代表内部的触发信号是
上升边
沿动作。
是下降沿触发有效,
B
1
和
B
p>
2
是上升沿触发有效。
所以,
A
1
、
A
< br>2
和
B
1
、
B
2
中
如
果没有触发边沿,
单稳态触发器的状态不会改变,
见功能表的第
二、
三、
四行。
A
1
、
A
2
A
1
、
A
2<
/p>
之间是或的关系,
其中只要有一个有触发沿↓即可触发单稳态,<
/p>
当
A
1
、
A
2
之
R
d
必须是高电平。它们的关系在图
中有↓时,其他
触发端
B
1
、
B
2
和
21-1-2
< br>的逻
辑符号中看的的比较清楚,
触发信号的传递关系是<
/p>
(
A
1
的触发沿
↓经或门变为↑,
由于
B
1
、
B
2
和
对单稳态触发器进行触发。
B
1
和
B
2
中
有↑触发边沿时,
A
1
、
A
2
?
A
< br>2
)
B
1
B
2
R
d
。
所以
A
1
、<
/p>
A
2
中
R
d
是高电平,
这个触发沿可以通过与门
中至少有一个是低电平,经过或门后变为
高电平和
B
1
和
B
2
相与,才不至于影响
B
1
和
B
2
的↑触发边沿。<
/p>
逻辑符号中的
RI
、
CX
、
RX/CX
是外接定时元件的接入端,
逻辑符号外部引
线上有符号
?
,表示这个引线上的信号
是模拟信号。
CX
、
RX/CX
之间可以外接
定时电容器
C
< br>ext
。
RI
内部有一个定时电
阻,
可以使用这个定时电阻
(不同型号这
个电阻不同,
74LS122
大约为
10k
?
)
,
也可以不使用这个电阻,
这时需要在
RX/CX
与
V
CC
之间外加定时电阻。
由于外加定时电阻比内部的定时电阻更准确一些,
所
以可以获得比较准确的定时精度。
p>
目前使用的集成单稳态触发器,
在触发方式上分为可重触发和不可重
触发两
类,
图
21-1-2
是可重触发型,
图
21-2-3
< br>是不可重触发型,
它的逻辑符号只是在
的左面加一个
p>
1
。
不可重触发型单稳态触发器在一次触发
信号作用后,
电路进
入暂稳态,
在暂稳
态没有结束之前,
再来的触发信号不起作用。
对于可重触发型<
/p>
单稳态,
当电路的暂稳态还没有结束之前,
再来一次触发信号作用后,
电路将对
这个新的触发信号进行响
应,还要再延迟一个暂稳态时间,电路才能返回稳态。
相位差测量方法的研究与应用
缪晓中,杜伟略
(无锡职业技术学院电子工程系,江苏
无锡
214041
)
摘
要
p>
:介绍一种用软件测量信号频率和相位差的方法,并提出对周期
T<
/p>
和时间差
Δ
T
扩
展,进一步提高测量精度的方案。
关键词
:频率;相位差;单片机
Research and Application of Phase
Measurement
MIAOXiao
-
zhong
,
DUWei
-
lue
p>
(
Departmentof Electronics
Engineering
,
WuxiInstitute of
Technology
,
Wuxi214041
,
China
)
Abs
tract
:
According to
the principle of
indirect
frequency measurement
,
the
m
ethod of
testing frequency
and phase of signals by software is
pre
sented
.
Toimpro
ve
accuracy of phase
,
the
expansion of Tand
Δ
T
is proposed
.
Key
words
:
frequency
;<
/p>
phase
;
microprocess
or
1
硬件设计
1
.
1
频率的测量
对频率的测量可采用先测周期
p>
T
,然后通过公式
f=1/T
计算获得频率,即间
接测量的方法。采用该方法的原因是:根据测频的误差分
析,在
f
较低的场合,
f
越低,
则
T
越大,
计数器计得数
N
也越大,
±1
误差对测量结果的影响将减小。
如图<
/p>
1
所示,被测信号(正弦)
TX
从
B
端输入,经脉冲形成电路后变成方
波,
加至门控电路。
在此期间,
石英晶体振荡器产生的时标脉冲通过主门,
用计
数器<
/p>
计脉冲个数。
实质上以比较法为基础,
将被测信号与
时标信号的周期相比,
通过计数器计数并以数字的形式显示出来。
受单片
机内部时钟频率的限制,
本文中的时标脉冲由外部石英晶体振荡器产
生,而不采用单片机内部时钟。这样可以将精度提高一个数量级以上。
1
.
2 <
/p>
本文
T
和
Δ
p>
T
的测量原理
1
.
2
.
p>
1
Δ
T
的实现过
程
<
/p>
两个频率相同而相位不同的正弦信号
V
i
1
=
Asin
ω
t
和
V
i2
=
Asin
ω
(
t
+
Δ
T
)
,
其波形如图
3
所示。这两个信号分别送入同相比较器
U
1B
和
U
1A
(如图
2
),与零
电位比较,
经整
形后得到矩形脉冲
V
1
和
V
2
。
其中
V1
送入
D
触发器
U
2A
的
CLK
时钟
端,于是得到图
3
中
Q
1
波形。同理,
< br>V
2
送入
D
触发器
U
3A
的
< br>CLK
时钟端,得到
Q2
和
p>
波形。最后将
Q1
和
送入与门
U4A
进行
Q
1
*
相与,得到时间差脉冲
Δ
T
,
-
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