电工电子技术第三十讲28教学ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电工电子技术第三十讲,2005.5.28,主要内容：,1.十进制计数器,2.555定时器,电工电子技术第三十讲主要内容：,1,4.6.1 十进制计数器,十进制计数器：,计数规律：“逢十进一”。它是用,四位二进制数,表示对应的,十进制数,，所以又称为二-十进制计数器。,四位二进制可以表示十六种状态，为了表示十进制数的十个状态，需要去掉六种状态，具体去掉哪六种状态，有不同的安排，这里仅介绍广泛使用,8421,编码的十进制计数器。,4.6.1 十进制计数器十进制计数器：四位二进制,2,二进制数,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,脉冲数,(,C,),十进制数,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0 0 0 0,0 0 0 1,0 0 1 0,0 0 1 1,0 1 0 0,0 1 0 1,0 1 1 0,0 1 1 1,1 0 0 0,1 0 0 1,0 0 0 0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,十进制加法计数器状态表,二进制数Q3Q2Q1Q0脉冲数(C)十进制数01234567,3,R,D,Q,J,K,Q,F0,Q,J,K,Q,F1,C,计数脉冲,Q,J,K,Q,F2,Q,J,K,Q,Q,3,F3,Q,2,Q,1,Q,0,十进制同步加法计数器,RDQJKQF0QJKQF1C计数脉冲QJKQF2QJKQQ,4,Q,0,Q,1,Q,2,Q,3,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,十进制计数器工作波形,Q0Q1Q2Q3C12345678910十进制计数器工作波形,5,4.6.2 中规模数字集成电路计数器,1.CT74LS290(T1290),二-五-十进制集成计数器,Q,1,R,D,C,0,&,R,02,R,01,S,91,S,92,&,Q,J,K,Q,F1,Q,J,K,Q,F2,Q,2,Q,J,K,Q,F3,Q,3,R,D,R,D,R,D,S,D,S,D,C,1,Q,0,Q,J,K,Q,F0,4.6.2 中规模数字集成电路计数器1.CT74LS2,6,CT74LS290,功能表,输 入,输 出,Q,2,Q,3,R,01,S,92,S,91,R,02,Q,1,Q,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,0,R,01,S,92,S,91,R,02,有任一为“0”,有任一为“0”,计数,清零,置9,CT74LS290 功能表输 入输 出Q,7,输入计数脉冲,8421异步十进制计数器,十分频输出,(进位输出),计数状态,计数器输出,2.CT74LS290的应用,S,91,N,CT74LS290,S,92,Q,2,Q,1,N,U,CC,R,01,R,02,C,0,C,1,Q,0,Q,3,地,外引线排列图,1,7,8,14,S,92,S,91,Q,3,Q,0,Q,2,Q,1,R,01,R,02,C,1,C,0,输入计数脉冲8421异步十进制计数器十分频输出(进位输出)计,8,输入脉冲,十分频输出,5421异步十进制计数器,Q,1,Q,2,Q,3,Q,0,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,工作波形,S,92,S,91,Q,0,Q,3,Q,1,Q,2,R,01,R,02,C,1,C,0,输入脉冲十分频输出5421异步十进制计数器Q1Q2Q3Q0C,9,S,92,S,91,Q,3,Q,0,Q,2,Q,1,R,01,R,02,C,1,C,0,五进制输出,计数脉冲输入,异步五进制计数器,C,1,2,3,4,5,Q,1,Q,2,Q,3,工作波形,S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02C1C0五进制输出计,10,如何构成 N进制计数器,反馈置“0”法：,当满足一定的条件时，利用计数器的复位端强迫计数器清零，重新开始新一轮计数。,利用反馈置“0”法可用已有的计数器得出小于原进制的计数器。,例：用一片CT74LS290可构成十进制计数器，如将十进制计数器适当改接，利用其清零端进行反馈清零，则可得出十以内的任意进制计数器。,如何构成 N进制计数器 反馈置“0”法：当满足一定的条件,11,用一片CT74LS290构成十以内的任意进制计数器,例：六进制计数器,二进制数,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,脉冲数,(C),十进制数,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0 0 0 0,0 0 0 1,0 0 1 0,0 0 1 1,0 1 0 0,0 1 0 1,0 1 1 0,0 1 1 1,1 0 0 0,1 0 0 1,0 0 0 0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,六种状态,用一片CT74LS290构成十以内的任意进制计数器例：六进制,12,例：六进制计数器,Q,3,Q,2,Q,1,Q,0,0 0 0 0,0 0 0 1,0 0 1 0,0 0 1 1,0 1 0 0,0 1 0 1,0 1 1 0,0 1 1 1,1 0 0 0,1 0 0 1,0 0 0 0,六种状态,当状态,0110（6）,出现时，将,Q,2,=1，,Q,1,=1,送到复位端,R,01,和,R,02,，,使计数器立即清零,。状态,0110仅瞬间存在。,CT74LS290为异步,清零的计数器,反馈置“0”实现方法:,例：六进制计数器Q3Q2Q1Q00 0,13,1,1,1,1,六进制计数器,S,92,S,91,Q,3,Q,0,Q,2,Q,1,R,01,R,02,C,1,C,0,计数脉冲,计数器清零,七进制计数器,当出现,0110（6）时，,应,立即使,计数器清零，重新开始新一轮计数。,当出现,0111(7)时，,计数器,立即,清零，重新开始新一轮计数。,S,92,S,91,Q,3,Q,0,Q,2,Q,1,R,01,R,02,C,1,C,0,计数脉冲,计数器清零,&,.,1111六进制计数器S92S91Q3Q0Q2Q1R01R02,14,有两个二-五-十进制计数器，,高电平清零,CT74LS390外引线排列图,1,16,8,9,U,CC,1,Q,2,1,Q,1,1,R,D,1,Q,0,1,Q,3,地,1,C,0,2,Q,3,2,Q,2,2,Q,1,2,Q,0,2,R,D,2,C,0,2,C,1,1,C,1,有两个二-五-十进制计数器，CT74LS390外引线排列图1,15,十位,0100(4),个位,0110(6),1,Q,3,1,Q,0,1,Q,2,1,Q,1,1,R,D,1,C,1,1,C,0,计数脉冲,2,Q,3,2,Q,0,2,Q,2,2,Q,1,2,R,D,2,C,1,2,C,0,十位,个位,两位十进制计数器（100进制）,例：用一片TC74LS390构成四十六进制计数器,&,十位个位1Q31Q01Q21Q11RD1C11C0计数脉冲2,16,4.6.3 555定时器及其应用,555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。555定时器在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。,一、555定时器的结构及工作原理,1.分压器：,由三个等值电阻构成,2.比较器：,由电压比较器C1和C2构成,3.,R-S,触发器,4.放电开关管T,4.6.3 555定时器及其应用 555定时器是一,17,V,A,V,B,输出端,电压控制端,高电平触发端,低电平触发端,放电端,复位端,U,CC,分压器,比较器,R,-,S,触发器,放电管,调转,地,+,+,C1,+,+,C2,Q,Q,R,D,S,D,5K,5K,5K,T,2,4,5,6,7,8,3,1,VAVB输出端 电压控制端 高电平触发端低电平触发端放电端复,18,2/3,U,CC,2/3,U,CC,1/3,U,CC,0,1,1/3,U,CC,1,1,2/3,U,CC,1/3,19,V,6,V,2,2/3,U,CC,2/3,U,CC,1/3,U,CC,1/3,U,CC,Q,T,1,0,保持,导通,截止,保持,综上所述，,555,功能表为：,Q,Q,R,D,S,D,T,输出,R,D,S,D,1,0,1,0,1,1,Q,T,1,0,保持,导通,截止,保持,V6V22/3 UCC1,20,1.由555定时器组成的多谐振荡器,多谐振荡器,是一种,无稳态,触发器，接通电源后，不需外加触发信号，就能产生矩形波输出。由于矩形波中含有丰富的谐波，故称为多谐振荡器。,多谐振荡器,是一种常用的脉冲波形发生器,触发器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器产生的。,二、定时器电路的应用,1.由555定时器组成的多谐振荡器 多谐振荡器是一种,21,由555定时器组成的多谐振荡器,U,CC,+,+,C1,+,+,C2,Q,Q,R,D,S,D,.,.,.,5K,5K,5K,V,A,V,B,T,1,3,2,4,5,6,7,8,(复位端),(地),u,O,接通电源,通电前,u,C,=0,0,1,1,1,0,0,2/3 U,CC,R,D,=1,S,D,=0,.,.,u,C,R,1,R,2,.,+,C,充电,C,放电,1,1/3 U,CC,V,6,V,2,2/3,U,CC,2/3,U,CC,1/3,U,CC,1/3,U,CC,Q,T,1,0,保持,导通,截止,保持,由555定时器组成的多谐振荡器UCC+C1+C2QQR,22,4,8,5,6,2,7,1,3,+U,CC,u,O,.,u,C,.,.,C,R,1,R,2,t,p1,t,p2,2/3,U,CC,1/3,U,CC,R,D,=1,S,D,=0,Q,=1,Q,=0,T截止,Q,=0,Q,=1,T导通,R,D,=0,S,D,=1,t,p1,=(,R,1,+,R,2,),C,ln2=0.7(,R,1,+,R,2,),C,t,p2,=,R,2,C,ln2=0.7,R,2,C,T,=,t,p1,+,t,p2,=0.7(,R,1,+2,R,2,),C,接通电源,C,充电,C,放电,u,C,t,O,u,O,t,O,48562713+UCCuO.uC.CR1R2tp1tp2,23,.,u,C,.,+U,CC,4,8,7,6,2,1,3,C,R,1,R,2,5,.,例：,多谐振荡器构成水位监控报警电路,水位正常情况下，电容,C,被短接，扬声器不发音；水位下降到探测器以下时，多谐振荡器开始工作，扬声器发出报警。,+,.uC.+UCC4876213CR1R25.例：多谐振荡器构,24,定时器电路的应用,单稳态,触发器,只有一个,稳定状态,。在未加触发脉冲前，电路处于稳定状态；在触发脉冲作用下，电路由稳定状态翻转为暂稳定状态，停留一段时间后，电路又自动返回稳定状态。,暂稳定状态的长短，取决于电路的参数,，,与触发脉冲无关。,2.由555定时器组成的单稳态触发器,单稳态触发器一般用做定时、整形及延时。,定时器电路的应用 单稳态触发器只有一个稳定状态。在未加,25,2.由555定时器组成的单稳态触发器,(地),u,C,R,1,+U,CC,u,i,U,CC,+,+,C1,+,+,C2,Q,Q,R,D,S,D,5K,5K,5K,V,A,V,B,T,1,3,4,8,(复位端),u,O,6,5,2,7,接通电源,2/3,U,CC,0,1,1,0,1,Q,=0,导通,1,稳定状态,2.由555定时器组成的单稳态触发器(地)uCR1+UCC,26,2.由555定时器组成的单稳态触发器,(地),u,C,R,1,+U,CC,u,i,U,CC,+,+,C1,+,+,C2,Q,Q,R,D,S,D,5K,5K,5K,V,A,V,B,T,1,3,4,8,(复位端),u,O,6,5,2,7,1,1,0,1,Q,=1,截止,暂稳状态,0,2/3 U,CC,1,0,1,0,Q,=1,0,1,0,1,1,0,稳定状态,Q,=0,2.由555定时器组成的单稳态触发器(地)ucR1+UCC,28,+U,CC,4,8,5,6,2,7,1,3,.,.,.,0.01,F,u,C,C,u,i,u,o,R,u,i,t,u,C,t,