Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Краткие сведения из теории
Одновибраторами называются схемы мультивибраторов, имеющих одно устойчивое состояние. Вывод из этого состояния в другое, временно устойчивое, производится с помощью внешнего запускающего импульса, а возврат в исходное состояние происходит автоматически через промежуток времени, определяемый параметрами времязадающих цепей. Поэтому в литературе их чаще всего называют ждущими мультивибраторами. Ждущие мультивибраторы используют, когда необходимо получить последовательность импульсов требуемой длительности с частотой, определяемой внешними синхроимпульсами, расширить длительность коротких импульсов или выдержать требуемый временной интервал от долей мкс до нескольких минут (например, затвор фотоаппарата). Одновибраторы могут выполняться на электронных лампах, транзисторах (биполярных, полевых или однопереходных), приборах с отрицательным дифференциальным сопротивлением (например, туннельных диодах) и операционных усилителях. В настоящее время наибольшее распространение получили одновибраторы на логических элементах и таймерах. Для этой цели промышленностью выпускаются готовые микросхемы ждущих мультивибраторов, которые остается лишь дополнить RCцепочкой, определяющую длительность формируемого временного интервала. Ждущий мультивибратор на микросхеме К155АГ1(рис. 1, а) может запускаться отрицательным перепадом на входы A 1, A 2 или положительным на вход В. Два выхода Q и позволяют получить импульсы разной полярности. Длительность формируемого импульса определяется параметрами цепочки R 1, C 1 по формуле: Tвых = 0,7 R 1 C 1. Значения R1можно выбирать от 2 до 30 кОм. Минимальную длительность импульса 35 нс получают при отсутствии R1C1, соединив вывод 9 с источником питания. В этом случае длительность будет определяться внутренним резистором 2 кОм, соединенным с выводом 11и внутренней емкостью кристалла. Добавив емкость между выводами 10 и 11длительность импульса можно увеличить. Микросхема К155АГ3 или К555АГ3 содержит два ждущих мультивибратора. Как показано на рис. 1, б запуск производится отрицательным перепадом, подаваемым на вход А, или положительным – на вход В. При этом на выходах 1, 2 формируются импульсы положительной и отрицательной полярности, соответственно. Длительность выходного импульса определяется по формуле
Рис. 1. Схемы ждущих мультивибраторов на микросхемах К155АГ1 (а), К155АГЗ (б) и К1006ВИ1 (в)
В случае необходимости формирующийся импульс можно оборвать, подав на вход микросхемы отрицательный перепад напряжения.
Tн = 1,1 R 1 C 1, где R 1выбирают в пределах от 1 до 10 Мом. Конденсатор С 2 емкостью от 10 до 100 нФ, подключаемый к выводу К - «Контроль делителя»служит для повышения помехоустойчивости работы схемы. Запуск одновибратора производится импульсом отрицательной полярности по входу 2 микросхемы, при этом в исходном состоянии на этом входе устанавливается постоянное смещение не менее 0,5 Un. Устройство и работа таймера описаны в предыдущей лабораторной работе, а варианты устройств на основе таймера приведены в []. Используя логические микросхемы 2И-НЕможно построить одновибраторы, формирующие импульсы положительной и отрицательной полярности. Формирователь импульсов положительной полярности показан на рис.2, а. В нем на входе DD 1.1.установлен логический нуль с помощью низкоомного резистора R 1, порядка 560 Ом. На входах DD 1.2установлен уровень логической единицы и поэтому на выходе присутствует логический нуль. При подаче на вход короткого перепада в нуль, на выходе DD 1.2 устанавливается напряжение логической единицы, которое через конденсатор C 1 поступает на вход DD 1.1и будет поддерживаться зарядным током конденсатора C 1, протекающим через резистор R 1. По мере заряда конденсатора ток падает и напряжение на резисторе R 1опускается ниже уровня логической единицы. Напряжение на выходе инвертора DD 1.1возрастает до уровня логической единицы, а на выходе DD 1.2падает до нуля, передавая отрицательный скачек напряжения через конденсатор C 1 на вход DD 1.1, и схема возвращается в исходное состояние. Рис. 2. Схемы одновибраторов на логических элементах 2И-НЕ
Схема одновибратора на рис. 2, б позволяет формировать импульсы отрицательной полярности. В ней на одном из входов DD 1.1через резисторы R 1, R 2поддерживается состояние логической единицы, а запуск импульсом отрицательной полярности производится по второму входу. Конденсатор C 1 в цепи положительной обратной связи обеспечивает высокую скорость переключения и достаточно крутые фронты формируемых импульсов. Постоянная времени в цепи обратной связи определяется соотношением C 1 R 1 R 2/(R 1 + R 2). Значительные входные токи логических элементов ТТЛ приводят к тому, что сопротивления резисторов на их входах обычно не превышают 1 кОм. При формировании импульсов большой длительности (секунды) это приводит к непомерному возрастанию емкости времязадающих конденсаторов. Схема, приведенная на рис. 9, в свободна от этого недостатка, так как имеет согласующий инвертор на полевом транзисторе на входе логического элемента DD 1.1. Сопротивление резистора R 1 возрастает до 2…5 МОм. Это позволяет существенно уменьшить емкость конденсатора C 1 времязадающей цепи. В исходном состоянии на выходе DD 1.3 напряжение логической единицы 3,7 В, а на затворе полевого транзистора VT 1 нулевой потенциал. Через открытый канал на стоке транзистора поддерживается уровень логического нуля на входе DD 1.1. С приходом короткого импульса на вход DD 1.2 на выходе D D 1,3 напряжение падает до нуля и отрицательный перепад передается на затвор ПТ, закрывая его канал. Состояние всех логических элементов меняется на противоположное до тех пор, пока напряжение на затворе не поднимется выше напряжения отсечки ПТ, после чего канал ПТ открывается и схема возвращается в исходное состояние. Резистор R 2 служит для ограничения зарядного тока конденсатора C 1, протекающего через переход исток-затвор ПТ. Длительность импульса в определенной степени зависит от напряжения отсечки ПТ и ориентировочно определяется по формуле
Выходные импульсы отрицательной полярности снимаются с выхода 1 DD 1.3, а положительной - с выхода 2. Date: 2015-05-04; view: 1626; Нарушение авторских прав |