數(shù)字電子技術(shù)7

1、7.1 數(shù)字電路基本知識(shí)數(shù)字電路基本知識(shí) 7.3集成觸發(fā)器集成觸發(fā)器 7.4基本數(shù)字部件基本數(shù)字部件 7.2基本邏輯門電路基本邏輯門電路7.5脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路 第七章第七章 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第七章第七章 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1 1了解數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路、數(shù)制與碼制的概念。了解數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路、數(shù)制與碼制的概念。2 2掌握基本邏輯關(guān)系與基本邏輯門電路掌握基本邏輯關(guān)系與基本邏輯門電路, ,掌握復(fù)合掌握復(fù)合邏輯門電路。邏輯門電路。3 3了解基本了解基本RSRS觸發(fā)器、可控觸發(fā)器、可控RSRS觸發(fā)器、觸發(fā)器、JKJK觸發(fā)器、觸發(fā)器、D D觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與

2、動(dòng)作特點(diǎn)。觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與動(dòng)作特點(diǎn)。4 4熟悉寄存器、計(jì)數(shù)器和譯碼顯示器等基本數(shù)字部熟悉寄存器、計(jì)數(shù)器和譯碼顯示器等基本數(shù)字部件的功能及在汽車電路中的應(yīng)用。件的功能及在汽車電路中的應(yīng)用。5 5了解由了解由555555定時(shí)器組成的多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸定時(shí)器組成的多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理。發(fā)器和施密特觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理。6 6了解集成時(shí)基電路了解集成時(shí)基電路555555電路在汽車電路中的應(yīng)用電路在汽車電路中的應(yīng)用本章要點(diǎn)：本章要點(diǎn)：7.1 7.1 數(shù)字電路基本知識(shí)數(shù)字電路基本知識(shí)一、數(shù)字電路與模擬電路一、數(shù)字電路與模擬電路 電子技術(shù)中電子電路分為兩大類，

3、一類是傳輸和處理模擬信號(hào)的電路，稱為模擬電路；另一類是傳輸和處理數(shù)字信號(hào)的電路，稱為數(shù)字電路。模擬信號(hào)是指在時(shí)間和數(shù)值上都連續(xù)變化的電信號(hào)，例如我們所熟悉的正弦波信號(hào)就是一種典型的模擬信號(hào)，如圖7-1（a）所示；數(shù)字信號(hào)是指在時(shí)間和數(shù)值上都不連續(xù)變化的離散的脈沖信號(hào)，例如現(xiàn)在汽車上的曲軸位置傳感器信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和用于故障自診的故障代碼等，都是典型的數(shù)字信號(hào)，如圖7-1（b）所示。 （a）模擬信號(hào) （b）數(shù)字信號(hào) 圖7-1 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào) 數(shù)字信號(hào)只有兩種狀態(tài)：高電平、低電平，或者有信號(hào)、無信號(hào)。在數(shù)字電路中，通常把這兩種狀態(tài)用兩個(gè)符號(hào)來表示，即“1”和“0”，也即邏輯1和邏輯0。高電

4、平或有信號(hào)用“1”表示，低電平或無信號(hào)用“0”表示，這稱為正邏輯；相反，若高電平或有信號(hào)用“0”表示，則稱為負(fù)邏輯。在數(shù)字電路的邏輯設(shè)計(jì)中，有時(shí)用正邏輯，有時(shí)用負(fù)邏輯，無特殊聲明時(shí)，一律采用正邏輯。0tu（t）上升沿T下降沿 二、數(shù)字電路的特點(diǎn)二、數(shù)字電路的特點(diǎn) 數(shù)字電路也可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算與判斷，此時(shí)它大多處理“二值邏輯”問題。例如“真”和“假”，“有”和“無”等。因此，可用電路的兩種截然不同的狀態(tài)來表述。例如三極管的飽和導(dǎo)通“開”和截止“關(guān)”，電平的“高”和“低”兩種狀態(tài)。這就使得數(shù)字電路的基本單元電路簡單，對元件的精度要求也不太嚴(yán)格，很適合做成集成電路。 數(shù)字電路重點(diǎn)研究輸入信號(hào)和輸出信號(hào)

5、之間的邏輯關(guān)系，它的數(shù)學(xué)分析工具是邏輯代數(shù)（又稱為“布爾代數(shù)”），描述電路邏輯功能的主要方法是邏輯變量的真值表、邏輯函數(shù)式、卡諾圖、特性方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、時(shí)序圖和邏輯電路圖等。該電路中含有對數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳送、運(yùn)算、控制、計(jì)數(shù)、寄存、譯碼、顯示等不同功能的數(shù)字電路部件。 三、數(shù)制三、數(shù)制 數(shù)值可以表示長度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度等物理量的大小程度。 表示數(shù)值大小的各種計(jì)數(shù)方法稱為計(jì)數(shù)體制，簡稱數(shù)制。 最常用的是十進(jìn)制，它有0，1，2，39十個(gè)數(shù)碼，用來組成不同的數(shù)。 在數(shù)字電路中采用二進(jìn)制，還有八進(jìn)制，十六進(jìn)制。 二進(jìn)制有兩個(gè)數(shù)碼0和1，它們與電路的兩個(gè)狀態(tài)（開和關(guān)、高電平和低電平等）直接對應(yīng)，使用比

6、較方便。 二進(jìn)制與十進(jìn)制的進(jìn)位規(guī)則不同。十進(jìn)制是“逢十進(jìn)一”，即9110，可寫成1011010100。10為基數(shù)，如238可寫成： 238210231018100 三、數(shù)制三、數(shù)制 二進(jìn)制是“逢二進(jìn)一”，即1110，可寫成10121020，也就是說2為基數(shù)，如（11010）2124123022121020（26）10 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的常用方法是除二取余法，即將十進(jìn)制數(shù)連續(xù)除以2，并依次記下余數(shù)，一直除到商為0為止。以最后所得的余數(shù)為最高位，依次從后向前排即為轉(zhuǎn)換后對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。 例7-1將十進(jìn)制數(shù)218轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)218 余0 2 109 余1 最低位 2 54 余02 27 余1

7、2 13 余1 6 余02 3 余02 1 余1 0 余1 最高位 2 所以（218）10（11011010）2 表7-1給出了16以內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的對照表。 表7-1 二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)對照表十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)00000810001000191001200101010103001111101140100121100501011311016011014111070111151111 四、編碼四、編碼 數(shù)字系統(tǒng)中的信息，除數(shù)據(jù)外還包括文字、符號(hào)和各種對象、信號(hào)等。用數(shù)字或某種文字和符號(hào)來表示某一對象或信號(hào)的過程就稱為編碼。1 1、二、二十進(jìn)制編碼（十進(jìn)制編碼（BCDBCD碼

8、）碼） 在數(shù)字電路中一般采用二進(jìn)制數(shù)。用二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)的編碼方式，稱為二十進(jìn)制編碼，即BCD碼。用一組（4位）二十進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)。 其中8421碼每組（4位）內(nèi)8421碼符合二進(jìn)制規(guī)則，而組與組之間是十進(jìn)制。 二十進(jìn)制碼與自然二進(jìn)制數(shù)形式相似，但本質(zhì)不同。二進(jìn)制數(shù)是按二進(jìn)制的規(guī)則表示數(shù)值的大小，而二十進(jìn)制碼是用二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)碼，它們的值并不一定相等。表7-2列出了其他幾種常用的二十進(jìn)制編碼。 表7-2 幾種常用的二十進(jìn)制碼 如（如（18）10=（00011000）8421=（10010）22、字符碼、字符碼 目前廣泛應(yīng)用的表示字母、符號(hào)的二進(jìn)制代碼是ASCII碼。 ASCI

9、I碼采用7位二進(jìn)制數(shù)編碼，可以表示128個(gè)字符。3、其他代碼、其他代碼 在數(shù)字系統(tǒng)中，任何信息包括各種特定的對象、信號(hào)等都要轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制代碼來代理。 如：現(xiàn)代汽車上都配備自診斷系統(tǒng)，汽車的電子控制單元（ECU）能夠自動(dòng)檢測汽車本身的故障，而各種故障在ECU中是以代碼形式存儲(chǔ)、處理的，這些代碼稱故障碼。 五、邏輯代數(shù)及基本運(yùn)算五、邏輯代數(shù)及基本運(yùn)算 邏輯代數(shù)也稱布爾代數(shù)，它是分析和設(shè)計(jì)邏輯電路的一種數(shù)學(xué)工具，用來描述數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特性。 邏輯代數(shù)有1和0兩種邏輯值，它們并不表示數(shù)量的大小，而是表示兩種對立的邏輯狀態(tài)，例如電平的高低，晶體管的導(dǎo)通和截止，脈沖信號(hào)的有無，事物的是非等。所

10、以，邏輯1和邏輯0與自然數(shù)中的1和0有本質(zhì)的區(qū)別。 在邏輯代數(shù)中，輸出邏輯變量和輸入邏輯變量的關(guān)系，叫邏輯函數(shù)，可表示為 F=f（A，B，C） （7-1） 式中，A，B，C為輸入邏輯變量，F(xiàn)為邏輯函數(shù)。下面介紹基本邏輯運(yùn)算。 1、邏輯“與” 邏輯與是描述與邏輯關(guān)系的，又稱與運(yùn)算。邏輯表達(dá)式為 F=AB （7-2） 其意義是僅當(dāng)決定事件發(fā)生的所有條件A、B 均具備時(shí)，事件F才能發(fā)生。例如把兩只開關(guān)和一 盞電燈串聯(lián)接到電源上， 只有當(dāng)兩只開關(guān)均閉合時(shí) 燈才能亮。兩個(gè)開關(guān)中有 一個(gè)不閉合燈就不能亮。 若開關(guān)斷開時(shí)，A和B取0， 開關(guān)閉合時(shí)，取1；燈亮?xí)r F取1，燈滅時(shí)取0，則F的 邏輯狀態(tài)列于表7-

11、3，稱真 值表。 表7-3 與邏輯真值表 2、 邏輯“或” 邏輯或是描述或邏輯關(guān)系的，也稱或運(yùn)算。邏輯表達(dá)式為： F=A+B （7-3） 其意義是當(dāng)決定事件發(fā)生的各種條件A、B中，只要有一個(gè)或一個(gè)以上的條件具備，事件F就發(fā)生。仍以上述的燈的情況為例，把兩只開關(guān)并聯(lián)與一盞電燈串聯(lián)接到電源上，當(dāng)兩只開關(guān)中有一個(gè)或一個(gè)以上閉合時(shí)燈均能亮。只有兩個(gè)開關(guān)全斷開時(shí)燈才不亮。邏輯取值方法同上，F(xiàn)的邏輯狀態(tài)列于真值表7-4。 3、邏輯“非” 邏輯非是對一個(gè)邏輯變量的否定，也稱非運(yùn)算。邏輯表達(dá)式為 （7-4） 其意義是事件發(fā)生出現(xiàn)的結(jié)果必然和這種條件相反。仍以燈的情況為例，一只在面板上標(biāo)有“開”和“關(guān)”字樣的開

12、關(guān)與一盞電燈串聯(lián)接到電源上，但由于安裝這只開關(guān)的電工粗心，當(dāng)開關(guān)打向“開”時(shí)燈滅，打向“關(guān)”時(shí)燈亮。當(dāng)A取0或1時(shí)，F(xiàn)的邏輯狀態(tài)列于真值表7-5。 表7-5 非邏輯真值表AF 7.2 基本邏輯門電路基本邏輯門電路一、與門電路一、與門電路 我們把一個(gè)電路的輸入端作為條件，輸出端作為結(jié)果。輸入端和輸出端能滿足“與”邏輯關(guān)系的電路稱為與門電路。圖7-2所示為二極管與門電路及其邏輯符號(hào)。 （a）與門電路 （b）邏輯符號(hào) 圖7-2 二極管與門電路及其邏輯符號(hào) LAB+VDD(a)(b)3k（+5V）RCC2&ABL=AB1LAB+VDD(a)(b)3k（+5V）RCC2&ABL=AB1

13、它有兩個(gè)輸入端A、B，一個(gè)輸出端L。假定輸入信號(hào)的高電平為5V，低電平為0V，則按輸入信號(hào)的不同可分為以下情況：（1）VA=VB=0V。此時(shí)二極管D1和D2都導(dǎo)通，由于二極管正向?qū)〞r(shí)的鉗位作用，VL0V。（2）VA=0V，VB=5V。此時(shí)二極管D1導(dǎo)通，由于鉗位作用，VL0V，D2受反向電壓而截止。（3）VA=5V，VB=0V。此時(shí)D2導(dǎo)通，VL0V，D1受反向電壓而截止。（4）VA=VB=5V。此時(shí)二極管D1和D2都截止，VL=VCC=5V。 把上述分析結(jié)果歸納起來列入表7-6中，如果采用正邏輯體制，如表7-7所示，很容易看出它實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算： L=AB 增加一個(gè)輸入端和一個(gè)二極管，就可變成

14、三輸入端與門。按此辦法可構(gòu)成更多輸入端的與門。 表7-6 與門輸入輸出電壓的關(guān)系 表7-7 與邏輯真值表 常用的與門電路有四二輸入與門74LS08和CD4081，引腳如圖7-3所示。 二、或門電路二、或門電路 能滿足“或”邏輯關(guān)系的電路，稱為或門電路，簡稱或門。如圖7-4所示為二極管或門電路和或門的邏輯符號(hào)。當(dāng)一個(gè)或一個(gè)以上的輸入端為高電平（5V）時(shí)，相應(yīng)的二極管導(dǎo)通，輸出端也為高電平；當(dāng)兩個(gè)輸入端都為低電平（0V）時(shí)，所有二極管截止，輸出端L才為低電平。 （a）或門電路 （b）邏輯符號(hào) 圖7-4 二極管或門電路及其邏輯符號(hào) 可見，它實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算： L=A+B同樣，可用增加輸入端和二極管的方法

15、，構(gòu)成更多輸入端的或門。常用的或門電路有四二輸入或門74LS32和CD4071，引腳如圖7-5所示。圖7-5 常用或門集成電路引腳圖 三、非門電路三、非門電路 具有“非”邏輯功能的電路叫做非門電路。圖7-6是由三極管組成的非門電路，非門又稱反相器。仍設(shè)輸入信號(hào)為+5V或0V。此電路只有以下兩種工作情況： （a）電路 （b）邏輯符號(hào) 圖7-6 三極管非門 （1）VA=0V。此時(shí)三極管的發(fā)射結(jié)電壓小于死區(qū)電壓，滿足截止條件，所以管子截止，VL=VCC=5V。 （2）VA=5V。此時(shí)三極管的發(fā)射結(jié)正偏，管子導(dǎo)通，只要合理選擇電路參數(shù)，使其滿足飽和條件IBIBS，則VT工作于飽和狀態(tài)，有VL=VCES

16、0V（0.3V）。+VALT123RRbCCC（+5V）AL=AL=AA11(b)(a) 把上述分析結(jié)果列入表7-8中，此電路不管采用正邏輯還是負(fù)邏輯，都滿足非運(yùn)算的邏輯關(guān)系。 表7-8非邏輯真值表A L 0 1 1 0 常用的非門電路有六反相器74LS04和CD4069，引腳如圖7-7所示。圖7-7 常用非門集成電路引腳圖 四、復(fù)合門電路四、復(fù)合門電路 由與門、或門、非門經(jīng)過簡單的組合，可構(gòu)成另一些常用的復(fù)合邏輯門，如“與非門”、“或非門”、“異或門”等。這些復(fù)合門電路在帶負(fù)載能力、工作速度和可靠性方面都得到了很大提高，因此成為邏輯電路中最常用的電路。1、與非門 “與”和“非”的復(fù)合運(yùn)算（先

17、求“與”，再求“非”）稱“與非”運(yùn)算。實(shí)現(xiàn)與非復(fù)合運(yùn)算的電路稱為與非門。與非門的邏輯符號(hào)如圖7-8所示。與非邏輯狀態(tài)表見表7-9。 表7-9 與非門真值表 圖7-8 與非門邏輯符號(hào) 與非門的邏輯表達(dá)式為：7400和CD401是一種典型的與非門器件，內(nèi)部含有4個(gè)2輸入端與非門，共有14個(gè)引腳，引腳排列圖如圖7-9所示。A AB BL L0 00 01 10 01 11 11 10 01 11 11 10 0 圖7-9 常用與非門集成電路引腳圖 2 2、或非門、或非門 實(shí)現(xiàn)“或非”復(fù)合運(yùn)算的電路稱為或非門。電路的特點(diǎn)是：只要輸入有“1”，輸出就為“0”，只有輸入全為“0”時(shí)，輸出才為“1”?；蚍情T

18、邏輯符號(hào)如圖7-10所示。 或非門的邏輯狀態(tài)見表7-10 表7-10 或非門真值表 圖圖7-10 或非門邏輯符號(hào)或非門邏輯符號(hào)或非門的邏輯表達(dá)式為：或非門的邏輯表達(dá)式為： ABL001011101110L = A + B 3 3、異或門、異或門 式 L = AB + AB 的邏輯運(yùn)算稱異或運(yùn)算。記作 L= A B 羅輯符號(hào)如圖7-11所示，由表達(dá)式可得出邏輯狀態(tài)見表7-11。 表7-11 異或門邏輯狀態(tài)表圖7-11 異或門邏輯符號(hào) 異或門的輸入與輸出邏輯關(guān)系是：當(dāng)兩個(gè)輸入端均為低電平或均為高電平時(shí)，輸出為低電平；如輸出端的電平不同，則輸出為高電平。ABL000011101110ABL00001

19、1101110ABL000011101110ABL000011101110 五、汽車水箱水位報(bào)警器電路分析五、汽車水箱水位報(bào)警器電路分析 如圖7-12所示該報(bào)警器由銅棒探測器、六非門CO33（IC）、發(fā)光二極管LED、壓電陶瓷片HTD、電源等組成。 圖7-12 汽車水箱水位報(bào)警器電路 當(dāng)水箱內(nèi)水位正常（最低水位以上）時(shí)，探測器與水箱體之間的電阻較小，結(jié)果IC1a的輸入端為低電平，相應(yīng)IC1c輸出高電平，LED中的綠燈變亮，指示水位正常。同時(shí)IC1d輸出低電平使D導(dǎo)通，相應(yīng)IC1e和IC1f組成的振蕩器停振，HTD不發(fā)聲，電路不發(fā)生報(bào)警。汽車水箱中的水量減少，將直接影響汽車正常安全行駛，而該報(bào)警

20、器恰能在水箱水位處于最低水位以下時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，及時(shí)提醒駕駛員加水，避免事故發(fā)生。 壓電陶瓷片是一種結(jié)構(gòu)簡單、輕巧的電聲器件，用于超聲波和次聲波的發(fā)射和接收，工作原理是利用壓電效應(yīng)的可逆性，在其上施加音頻電壓，就可產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，從而發(fā)生聲音。 探測器放入水箱內(nèi)，銅棒的半徑可依具體情況而定，一般選用半徑為2毫米的漆包線。探測器的下端置于水箱最低水位處，且不與接地的水箱體接觸。 當(dāng)水箱水位處于最低水位以下時(shí)，探測器與水箱體之間呈開路狀態(tài)，結(jié)果使反相器IC1a的輸入端為高電平，相應(yīng)IC1c的輸出端為低電平，LED中的紅燈亮，指示水箱水位已處于最低水位以下。同時(shí)，IC1d輸出高電平，使二極管D截止，I

21、C1e和IC1f組成的振蕩器工作，其輸出信號(hào)促使HTD發(fā)出聲響報(bào)警。7.3 7.3 集成觸發(fā)器集成觸發(fā)器 各種門電路是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本單元電路。這些門電路某一時(shí)刻的輸出是由當(dāng)時(shí)的輸入狀態(tài)決定的，只要輸入發(fā)生了變化，輸出也隨之變化，這類電路稱為組合邏輯電路。然而，在一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，還使用著另一種類型的電路，稱時(shí)序邏輯電路。這種電路是，它們在某一時(shí)刻的輸出不僅和當(dāng)時(shí)的輸入狀態(tài)有關(guān)，還與電路原來的輸出狀態(tài)有關(guān)，觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本單元。具有兩個(gè)基本特征： （1）觸發(fā)器具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，分別稱為“0”狀態(tài)和“1”狀態(tài)，在沒有外界信號(hào)作用時(shí)，觸發(fā)器維持原來的穩(wěn)定狀態(tài)不變，即觸發(fā)器具

22、有記憶功能。 （2）在一定的外界信號(hào)作用下，觸發(fā)器可以從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。轉(zhuǎn)變的過程稱翻轉(zhuǎn)。觸發(fā)器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)形式多種多樣，下面介紹幾種常見的觸發(fā)器電路。 一、基本一、基本RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器1 1、電路結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu) 基本RS觸發(fā)器由兩個(gè)與非門（也可用兩個(gè)或非門）交叉聯(lián)結(jié)構(gòu)成，如圖7-13所示。 （a）邏輯圖 （b）邏輯符號(hào) 圖7-13 與非門組成的基本RS觸發(fā)器 它有二個(gè)輸入端R、S，有兩個(gè)輸出端Q、。在正常工作條件下，兩個(gè)輸出端的邏輯關(guān)系是互非的。 定義：當(dāng)1，0時(shí)，稱為觸發(fā)器的1狀態(tài)； 當(dāng)0，1時(shí)，稱為觸發(fā)器的0狀態(tài)。 2、邏輯功能、邏輯功能 根據(jù)電路分析可知： 當(dāng)R

23、0，S1時(shí)，則0，1。 當(dāng)R1，S0時(shí)，則1，0。 當(dāng)R1，S1時(shí)，觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變。 當(dāng)R0，S0時(shí)，兩個(gè)與非門的輸入信號(hào)中均有0，即1，1，不能滿足互非的規(guī)定，致使基本RS觸發(fā)器不能正常工作，因此禁止這種狀態(tài)發(fā)生，這種情況下觸發(fā)器的狀態(tài)稱為“不定”狀態(tài)。 常以真值表的形式反映觸發(fā)器從原狀態(tài)向新狀態(tài)轉(zhuǎn)移的規(guī)律。原態(tài)用表示，次態(tài)（新狀態(tài)）用 Qn+1 表示。表7-12所示為基本RS觸發(fā)器的功能真值表 表7-12 基本RS觸發(fā)器的功能真值表 可見，觸發(fā)器的新狀態(tài)Qn+1（也稱次態(tài)）不僅與輸入狀態(tài)有關(guān)，也與觸發(fā)器原來的狀態(tài)Qn（也稱現(xiàn)態(tài)或初態(tài)）有關(guān)。R S Qn Qn+1 說明 0 0 0 0

24、 0 1 不定狀態(tài) 0 1 0 0 0 1 1 0 置 0 1 0 0 1 1 0 1 1 置 1 1 1 0 0 1 1 1 1 保持原態(tài) 3、基本、基本RS觸發(fā)器的特點(diǎn)觸發(fā)器的特點(diǎn)（1）有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出端，有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)。（2）有復(fù)位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原狀態(tài)三種功能。（3）R為復(fù)位輸入端，S為置位輸入端，該電路為低電平有效。（4）由于反饋線的存在，無論是復(fù)位還是置位，有效信號(hào)只需作用很短的一段時(shí)間。即“一觸即發(fā)”。 二、同步二、同步RSRS觸發(fā)器觸發(fā)器1、電路結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu) 為了提高基本RS觸發(fā)器的抗干擾能力，設(shè)計(jì)制作了一種工作狀態(tài)不僅受輸入端（R、S）控制，而且還受時(shí)鐘脈沖（C

25、P）控制的同步觸發(fā)器，簡稱同步觸發(fā)器。圖7-14為同步觸發(fā)器的邏輯電路和符號(hào)。 （a）邏輯圖 （b）邏輯符號(hào) 圖7-14 同步RS觸發(fā)器 2 2、邏輯功能、邏輯功能 時(shí)鐘脈沖（CP）是等周期、等幅的脈沖串，由外部電路產(chǎn)生，用來控制同步觸發(fā)器的工作。當(dāng)脈沖為高電平即CP1期間，觸發(fā)器接收輸入信號(hào)，開始工作；當(dāng)脈沖為低電平即CP0期間，觸發(fā)器不工作。表7-13為同步RS觸發(fā)器的真值表。 表7-13 同步RS觸發(fā)器的真值表3同步RS觸發(fā)器的特點(diǎn) 時(shí)鐘電平控制，只有CP1期間工作，抗干擾能力有所增強(qiáng)；R、S之間還是不能同時(shí)為1。 三、三、JKJK觸發(fā)器觸發(fā)器 鐘控RS觸發(fā)器采用電位觸發(fā)方式，此類觸發(fā)器

26、存在的主要問題，就是在CP1期間，若R和S發(fā)生多次變化，輸出將隨著發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)，即存在“空翻”現(xiàn)象。若出現(xiàn)了空翻，就無法判定觸發(fā)器的狀態(tài)。 為確保數(shù)字系統(tǒng)的可靠工作，要求觸發(fā)器來一個(gè)時(shí)鐘脈沖至多翻轉(zhuǎn)一次，即避免出現(xiàn)“空翻”現(xiàn)象。為此研制出電平觸發(fā)方式的主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)方式的維持阻塞觸發(fā)器等多種類型的、能夠抑制“空翻”現(xiàn)象的觸發(fā)器。主從觸發(fā)器由兩級觸發(fā)器構(gòu)成，其中一級直接接收輸入信號(hào)，稱為主觸發(fā)器，另一級接收主觸發(fā)器的輸出信號(hào)，稱為從觸發(fā)器。兩級觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)互補(bǔ)，從而有效地克服了空翻。 主從JK觸發(fā)器的邏輯功能與RS觸發(fā)器的邏輯功能基本相同，不同之處是JK觸發(fā)器沒有約束條件，在J=K=1

27、時(shí)，每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖后，觸發(fā)器向相反的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。圖7-15為JK觸發(fā)器的邏輯符號(hào)，表7-14為JK觸發(fā)器的功能表。 表7-14 JK觸發(fā)器的真值表圖7-15 JK觸發(fā)器的邏輯符號(hào)J K 1nQ 說明 0 0 nQ 保持 0 1 0 置 0 1 0 1 置 1 1 1 nQ 翻轉(zhuǎn) 例例7-2 設(shè)主JK觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0，已知輸入J、K的波形圖如圖7-16，畫出輸出Q的波形圖。 解：如圖7-16所示。 圖7-16 例7-2波形圖 在畫主從觸發(fā)器的波形圖時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： （1）觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)發(fā)生在時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)沿（這里是下降沿）。 （2）在CP=1期間，如果輸入信號(hào)的狀態(tài)沒有改變，判斷

28、觸發(fā)器次態(tài)的依據(jù)是時(shí)鐘脈沖下降沿前一瞬間輸入端的狀態(tài)。 JK觸發(fā)器是功能完善、使用靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。常用型號(hào)有74LS112（下降沿觸發(fā)的雙JK觸發(fā)器）、CC4072（上升沿觸發(fā)的雙JK觸發(fā)器）及74LS27以（4JK觸發(fā)器）等。 四、四、D D觸發(fā)器觸發(fā)器 主從JK觸發(fā)器存在的主要問題是一次變化現(xiàn)象。邊沿觸發(fā)器不僅將觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)控制在CP觸發(fā)沿到來的一瞬間，而且將接收輸入信號(hào)的時(shí)間也控制在CP觸發(fā)沿到來的前一瞬間。因此，邊沿觸發(fā)器既沒有空翻現(xiàn)象，也沒有一次變化問題，從而大大提高了觸發(fā)器工作的可靠性和抗干擾能力。 D觸發(fā)器只有一個(gè)觸發(fā)輸入端D，通常為邊沿觸發(fā)器。分為上升沿觸發(fā)和

29、下降沿觸發(fā)兩種，它的次態(tài)只取決于時(shí)鐘脈沖觸發(fā)邊沿到來前控制信號(hào)D端的狀態(tài)，因此，邏輯關(guān)系非常簡單。在觸發(fā)脈沖CP作用下，D0，則輸出Q0；D1，則輸出Q1。其邏輯符號(hào)如圖7-17所示,邏輯關(guān)系如表7-15所示。 表7-15 D觸發(fā)器的真值表圖7-17 D觸發(fā)器的邏輯符號(hào) D觸發(fā)器的特性方程為：Qn+1=D。 有很多種型號(hào)的D觸發(fā)器可供選用，如74LS74（雙D觸發(fā)器）、74LS175（四D觸發(fā)器）、74LS174（六D觸發(fā)器）、74LS273（八D觸發(fā)器）及CD4013（CMOS雙D觸發(fā)器）等。一、寄存器一、寄存器 寄存器是一種重要的數(shù)字電路元件，常用來暫時(shí)存放數(shù)據(jù)、指令等。寄存器由若干觸發(fā)器

30、組成，一個(gè)觸發(fā)器只能存放一位二進(jìn)制數(shù)，n位二進(jìn)制代碼要用n個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成的n位寄存器儲(chǔ)存。1 1、數(shù)碼寄存器、數(shù)碼寄存器 圖7-18是由D觸發(fā)器組成的4位數(shù)碼寄存器。由圖可知，它采用了并行輸入并行輸出的方法。7.4 7.4 基本數(shù)字部件基本數(shù)字部件 圖7-18 數(shù)碼寄存器1）清除數(shù)碼。從一端輸入負(fù)脈沖即0，則四個(gè)觸發(fā)器全部清零，即Q3Q2Q1Q0=0000。在清零后接高電平，即1。2）寄存數(shù)碼。當(dāng)在CP上升沿時(shí)寄存器接受數(shù)碼。加入要寄存一個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)D3D2D1D01101。將數(shù)碼1101加到對應(yīng)數(shù)碼輸入端，CP上升沿時(shí)，各觸發(fā)器Qn1D，則Q3Q2Q1Q0D3D2D1D01101。3）保存數(shù)

31、碼。當(dāng)CP處于低電平即CP0時(shí)，各觸發(fā)器處于保持狀態(tài)，Q3Q2Q1Q0數(shù)值不變。 2 2、移位寄存器、移位寄存器 移位寄存器不僅具有存放數(shù)碼的功能，而且還有移位的功能。所謂移位就是每當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來時(shí)觸發(fā)器的狀態(tài)向左或向右移一位。如74194就是四位雙向移位寄存器，見圖7-19。 （a）引腳排列圖 （b）邏輯圖 圖7-19 四位雙向移位寄存器74194 74194具有以下功能： （1）異步清零：低電平有效，只要0，即Q0Q1Q2Q3=0000。 （2）工作方式選擇：當(dāng)1時(shí)，根據(jù)工作方式控制信號(hào)M1M0的不同組合，實(shí)現(xiàn)以下四種操作，見功能表7-16. M1M000時(shí)：保持，與CP無關(guān)，移位寄存

32、器保持原來的狀態(tài)不變。 M1M001時(shí)：右移，在CP上升沿的作用下，移位寄存器的狀態(tài)依次右移一位。 M1M010時(shí)：左移，在CP上升沿的作用下，移位寄存器的狀態(tài)依次左移一位。 M1M011時(shí)：并行數(shù)據(jù)輸入，在CP上升沿作用下，并行數(shù)據(jù)D0、D1、D2、D3被送入相應(yīng)的輸出端Q0Q3，實(shí)現(xiàn)并入/并出。 表7-16 74194功能表M1 M0 工作方式 L L 保持 L H 右移 H L 左移 H H 同步并行置數(shù) 二、計(jì)數(shù)器二、計(jì)數(shù)器 在數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)中，計(jì)數(shù)器是最基本的部件之一，它能累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)。當(dāng)輸入脈沖的頻率一定時(shí)，又可作為定時(shí)器使用。計(jì)數(shù)器可以進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，也可以進(jìn)行減法計(jì)數(shù)。以

33、進(jìn)位制來分，有二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和十進(jìn)制計(jì)數(shù)器等。 目前，集成計(jì)數(shù)器因具有體積小、功耗低、功能靈活等優(yōu)點(diǎn)在一些簡單小型數(shù)字系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。表717中介紹了幾個(gè)較典型產(chǎn)品的功能。 表717 幾種集成計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器除基本技術(shù)功能外，還有一些特殊功能，以74HC161和74HC163為例。 （1）預(yù)置并行數(shù)據(jù)輸入。在實(shí)際工作中，有時(shí)在開始計(jì)數(shù)前，需將某一設(shè)定數(shù)據(jù)預(yù)先寫入到計(jì)數(shù)器中，然后在計(jì)數(shù)脈沖CP的作用下，從該數(shù)值開始作加法或減法計(jì)數(shù)，這種過程稱為預(yù)置。以74HC161和74HC163為例，都有4個(gè)預(yù)置并行數(shù)據(jù)輸入端（D0D3），當(dāng)預(yù)置控制端（ LD ）為低電平時(shí)，在計(jì)數(shù)脈沖CP上升沿作用下，將放

34、置在預(yù)置并行輸入端（D0D3）的數(shù)據(jù)置入計(jì)數(shù)器，這種預(yù)置方式稱為同步預(yù)置；當(dāng)為高電平時(shí)，則禁止預(yù)置數(shù)。 （2）清零。當(dāng)清零端（R ）為低電平時(shí)，不管時(shí)鐘脈沖狀態(tài)如何，即可完成清零功能，這種清零方式稱為異步清零（74HC161）；當(dāng)清零端（R ）為低電平時(shí)，在時(shí)鐘脈沖上升沿作用下，才能完成清零功能，這種清零方式稱為同步清零（74HC163）。（3）計(jì)數(shù)控制。當(dāng)計(jì)數(shù)控制端ET和EP均為高電平時(shí)，在CP上升沿作用下Q0Q3同時(shí)變化，完成計(jì)數(shù)功能，從而消除了異步計(jì)數(shù)器中出現(xiàn)的過渡狀態(tài)（在同一CP作用下，異步計(jì)數(shù)器的低位輸出端已翻轉(zhuǎn)，而高位輸出端還沒翻轉(zhuǎn)瞬間所產(chǎn)生的一種狀態(tài)）；當(dāng)ET或EP有一個(gè)為低電平

35、時(shí)，則禁止計(jì)數(shù)，并保持計(jì)數(shù)前的狀態(tài)。 （4）進(jìn)位。計(jì)數(shù)器進(jìn)位輸出端為CO，當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，CO輸出一個(gè)高電平進(jìn)位脈沖。 圖720是利用74HC163和一個(gè)與非門組成的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。電路中，4個(gè)預(yù)置數(shù)據(jù)輸入端D0D3均接低電平，清零端接高電平，Q2、Q0經(jīng)與非門與預(yù)置控制端 相連。不難分析，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)到Q3Q2Q1Q00101（對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)5）時(shí)，為低電平，在第六個(gè)CP上升沿到來后將Q3Q2Q1Q00000的數(shù)據(jù)置入計(jì)數(shù)器，使Q3Q2Q1Q00000，所以計(jì)數(shù)器輸出只存在00000101六種狀態(tài)，為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 圖7-20 74HC163構(gòu)成的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器 三、七段譯碼器和數(shù)碼顯示器三、七段譯碼

36、器和數(shù)碼顯示器 在數(shù)字測量儀表和各種數(shù)字系統(tǒng)中，都需要將數(shù)字量直觀地顯示出來，一方面供人們直接讀取測量和運(yùn)算的結(jié)果；另一方面用于監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)的工作情況。因此，數(shù)字顯示電路是許多數(shù)字設(shè)備不可缺少的部分。數(shù)字顯示電路通常由譯碼器、驅(qū)動(dòng)器和顯示器等部分組成。 數(shù)碼顯示器是用來顯示數(shù)字、文字或符號(hào)的器件，廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字設(shè)備中，其顯示方式一般有字型重疊式、分段式和點(diǎn)陣式，目前以分段式應(yīng)用最普遍。圖7-21表示七段式數(shù)字顯示器利用不同發(fā)光段方式組合，顯示015等阿拉伯?dāng)?shù)字。在實(shí)際應(yīng)用中，1015并不采用，而是用2位數(shù)顯示器進(jìn)行顯示。七段式數(shù)字顯示器有共陰極和共陽極兩種接法。共陰極時(shí)，輸入高電平點(diǎn)亮；共

37、陽極時(shí)，輸入低電平點(diǎn)亮 （a）分段布置圖 （b）段組合圖 圖7-21 七段數(shù)碼顯示器發(fā)光段組合圖 如前所述，分段式數(shù)碼管是利用不同發(fā)光段組合的方式顯示不同數(shù)碼的。因此，為了使數(shù)碼管能將數(shù)碼所代表的數(shù)顯示出來，必須將數(shù)碼經(jīng)譯碼器譯出，然后經(jīng)驅(qū)動(dòng)器點(diǎn)亮對應(yīng)的段。例如，對于8421碼的0011狀態(tài)，對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為3，則譯碼驅(qū)動(dòng)器應(yīng)使a、b、c、d、g各段點(diǎn)亮。即對應(yīng)于某一組數(shù)碼，譯碼器應(yīng)有確定的幾個(gè)輸出段有信號(hào)輸出，這是分段式數(shù)碼管電路的主要特點(diǎn)。下面介紹常用的74LS48七段顯示譯碼器。 74LS48輸出高電平有效，用以驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器。該集成顯示譯碼器設(shè)有多個(gè)輔助控制端，如圖7-22所示，以增

38、強(qiáng)器件的功能。74LS48的功能如表7-17所示。 （a）引腳排列圖 （b）邏輯圖 圖7-22 74LS48的引腳圖及邏輯符號(hào) 表7-17 74LS48功能表 從功能表可以看出，74LS48應(yīng)用于高電平驅(qū)動(dòng)的共陰極顯示器。當(dāng)輸入信號(hào)A3A2A1A0為00001001時(shí)，分別顯示09數(shù)字信號(hào)；而當(dāng)輸入10101110時(shí)，顯示穩(wěn)定的非數(shù)字信號(hào)；當(dāng)輸入為1111時(shí)，七個(gè)顯示段全暗?？梢詮娘@示段出現(xiàn)非09數(shù)字符號(hào)或各段全暗，可以推出輸入已出錯(cuò)，即可檢查輸入情況。第五節(jié)第五節(jié) 脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路一、一、555時(shí)基電路時(shí)基電路 555時(shí)基電路是一種能夠產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)（或稱時(shí)鐘信號(hào)），能夠完成各

39、種定時(shí)或延時(shí)功能的中規(guī)模集成電路。它將模擬功能和數(shù)字邏輯功能巧妙地結(jié)合在一起。電路功能靈活，適用范圍廣，只要在外部配上幾個(gè)阻容元件，就可以構(gòu)成性能穩(wěn)定而準(zhǔn)確的方波發(fā)生器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器燈。它的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在汽車電子電路中隨處可見。 1 1、555555時(shí)基電路的基本結(jié)構(gòu)時(shí)基電路的基本結(jié)構(gòu) 555時(shí)基電路的原始產(chǎn)品是NE555，后來又出現(xiàn)了LM555、A555、XR555、CA555、RM555、FX555、5G1555等等，統(tǒng)稱為“555”時(shí)基電路，它們的等效電路、形式和內(nèi)電阻值雖然略有不同，但基本結(jié)構(gòu)并無根本差別，按其內(nèi)部電路、功能結(jié)構(gòu)可簡化為圖7-23的形式。 （a）原理圖

40、（b）電路符號(hào) 圖7-23 555定時(shí)器的電氣原理圖和電路符號(hào) 555時(shí)基電路含有： 三個(gè)阻值為5k的電阻組成的分壓器（集成電路也因此得名） 兩個(gè)電壓比較器C1和C2： v+v，vo=1； v+v，vo=0。 基本RS觸發(fā)器； 放電三極管T及緩沖器G。 表7-18 555時(shí)基電路各項(xiàng)功能真值表2 腳 （觸發(fā)輸入端） 6 腳 （閾值輸入端） 4 腳 （外部復(fù)位端） 3 腳 （輸出端ov） 7 腳 （放電ov） 0 0 接地 ccV31 ccV32 1 1 斷路 ccV31 ccV32 1 不變 不變 ccV31 ccV32 1 0 接地 2 2、555555時(shí)基電路的工作原理時(shí)基電路的工作原理

41、當(dāng)5腳懸空時(shí)，比較器C1和C2的比較電壓分別為和。 當(dāng)vI1，vI2時(shí)，比較器 C1輸出低電平，C2輸出高電平，基本RS觸發(fā)器被置0，放電三極管T導(dǎo)通，輸出端vO為低電平。 當(dāng)vI1，vI2時(shí)，比較器 C1輸出高電平，C2輸出低電平，基本RS觸發(fā)器被置1，放電三極管T截止，輸出端vO為高電平。 當(dāng)vI1時(shí)，比較器 C1輸出高電平，C2也輸出高電平，即基本RS觸發(fā)器R=1，S=1，觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路亦保持原狀態(tài)不變。 由上述分析可得555定時(shí)器的功能表，如表7-18所示。 3 3、555555時(shí)基電路特點(diǎn)時(shí)基電路特點(diǎn) 555時(shí)基電路在電路結(jié)構(gòu)上是由模擬電路和數(shù)字電路組合而成，它將模擬功能與邏輯

42、功能合為一體，能夠產(chǎn)生精確的時(shí)間延遲和振蕩，拓寬了模擬集成電路的應(yīng)用范圍。 該電路采用單電源供電，電源范圍寬，可以和模擬運(yùn)放或數(shù)字電路共用一個(gè)電源。 555時(shí)基電路可獨(dú)立構(gòu)成一個(gè)定時(shí)電路，且定時(shí)精度高。 555時(shí)基電路的最大輸出電流達(dá)200mA，帶負(fù)載能力強(qiáng)，可直接驅(qū)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)、喇叭、繼電器等負(fù)載。二、二、555時(shí)基電路的典型應(yīng)用時(shí)基電路的典型應(yīng)用 555時(shí)基電路的基本應(yīng)用電路有三種：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器。1 1、555555時(shí)基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器時(shí)基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有下列特點(diǎn)： 第一：它是一個(gè)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫穩(wěn)狀態(tài)。 第二：在外來觸發(fā)脈沖的作用下，能夠

43、由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)狀態(tài)。 第三：暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時(shí)間后，將自動(dòng)返回到穩(wěn)定狀態(tài)，而暫穩(wěn)狀態(tài)時(shí)間的長短與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一般用于定時(shí)、整形以及延時(shí)電路。 圖7-24（a）是用555時(shí)基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。R、C是定時(shí)元件；u1是輸入觸發(fā)信號(hào)，下降沿有效，接到555時(shí)基電路的2腳；3腳uo是輸出信號(hào)。 在沒有觸發(fā)信號(hào)時(shí)電路工作在穩(wěn)態(tài)。即u1是高電平時(shí)，uo0，VT飽和導(dǎo)通。接通電源后，電路會(huì)自動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)u1下降沿到來時(shí)，電路被觸發(fā)，uo1，VT截止，這時(shí)電容C開始充電，在電容電壓uc上升到2/3VCC以前，電路保持暫態(tài)不變。 隨著電容C的充電，當(dāng)uc上

44、升到2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，uo0，VT飽和導(dǎo)通，暫態(tài)結(jié)束。電容C通過晶體管VT放電，C放電結(jié)束后，電路回到穩(wěn)定狀態(tài)，等待下一個(gè)觸發(fā)脈沖。 圖7-24（b）是555時(shí)基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形圖 （a）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 （b）工作波形圖 圖7-24 用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及工作波形 下面以發(fā)動(dòng)機(jī)555時(shí)基電路轉(zhuǎn)速表為例進(jìn)行介紹。本轉(zhuǎn)速表實(shí)際是一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其中，LIG是點(diǎn)火線圈初級繞組，P是繼電器觸點(diǎn)。電路如圖7-25所示。圖7-25 發(fā)動(dòng)機(jī)555時(shí)基電路轉(zhuǎn)速表 每當(dāng)繼電器觸點(diǎn)斷開而產(chǎn)生一個(gè)脈沖時(shí)，通過R1和VZ1的鉗位限幅，由C1耦合去觸發(fā)555時(shí)基電路。在555時(shí)基電路

45、輸出端3腳輸出高電平期間，VD反向截止，由R5及Rp供給指示表。單脈沖過后，555時(shí)基電路輸出端為低電平，VD將R5提供的電路旁路，不再經(jīng)過電位器Rp和指示表。因此，指示表通過的電流平均值與繼電器觸點(diǎn)P所產(chǎn)生的脈沖頻率成正比，這就可以由指示表來指示發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。2 2、555555時(shí)基電路構(gòu)成的多諧振蕩器及其在汽車上的應(yīng)用時(shí)基電路構(gòu)成的多諧振蕩器及其在汽車上的應(yīng)用 圖7-26（a）所示為555時(shí)基電路構(gòu)成的多諧振蕩器。 R1、R2、C是外接定時(shí)元件，6、2腳連接起來（uc）對地接電容C，晶體管VT集電極7腳接到R1、R2的連接點(diǎn)P。 接通電源前電容C上無電荷，所以接通電源瞬間，C來不及充電，故

46、uc0、uo1，555時(shí)基電路內(nèi)部的VT截止。隨著電容C充電、uc緩慢上升，當(dāng)uc上升到2/3VCC時(shí)，555時(shí)基電路內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，uo0，VT飽和導(dǎo)通，VT飽和導(dǎo)通使電容C通過R2放電。隨著電容C放電，uc不斷下降。當(dāng)uc下降到1/3VCC時(shí)，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，uo1，VT截止。隨后電容C又開始充電，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，于是在輸出端3腳產(chǎn)生了矩形脈沖。電路的工作波形如圖7-26（b）。 （a）多諧振蕩器 （b）工作波形圖 圖7-26 用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器及工作波形 （1）汽車轉(zhuǎn)向燈閃光器 如圖7-27所示，利用555時(shí)基電路的輸出端3接繼電器J的線圈，使繼電器按多諧振蕩頻率進(jìn)行工作，繼電

47、器的觸點(diǎn)接到轉(zhuǎn)向燈的電源回路中，控制電源的通斷，使轉(zhuǎn)向燈按一定頻率閃爍。閃光器的燈亮?xí)r間由C1的充電時(shí)間決定：t燈亮tC1充0.7（RARVD1）C1（式中，RVD1為二極管VD1的正向電阻）。閃光器的燈滅時(shí)間由C1的放電時(shí)間決定：t燈滅tC1放0.7RBC1。閃光器的燈亮燈滅周期即多諧振蕩器的振蕩周期，為TtC1充tC1放0.7（RARBRVD1）C1。信號(hào)燈的閃爍頻率為f1/T60（次/分鐘）。通過適當(dāng)選擇RA、RB和C1的值，即可取得一定的閃爍頻率。 圖7-27 555時(shí)基電路構(gòu)成的汽車轉(zhuǎn)向閃光器 （2）汽車防盜報(bào)警器 駕駛員下車關(guān)好車門前，接通只有駕駛員本人才知道的電源開關(guān)S1，報(bào)警器便進(jìn)入警戒狀態(tài)。如果有人想偷走汽車，只要他打開車門，汽車的電喇叭便發(fā)出“滴滴”的報(bào)警聲，這時(shí)想以關(guān)車門來消除報(bào)警也無濟(jì)于事。本報(bào)警器