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项目三 设计制作双音门铃电路
任务一 设计制作延时灯电路
目标测试
一、　填空题
1. 一个；一个
2. 需要
3. 电路参数
4. 宽度 tw1 应小于输出脉冲的宽度 tw ,即 tw1 < tw
5. 低
6. 截止；导通
7. 4.5V~16V
二、　简答题
1. 说出555电路的每个管脚的功能。
答：555时基集成电路各管脚的作用：脚①是公共地端为负极；脚②为低触发端TR，低于1／3电源电压以下时即导通；脚③是输出端V，电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR，不用可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压，简称控制端VC，不用时可悬空，或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH，也称阈值端，高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。
单稳电路产生的触发脉冲的持续时间跟哪些因素有关？
答：仅取决于本身定时元件的参数值。
试用555定时器芯片设计一个单稳态触发器，要求定时宽度TW=11　ms，选择电阻、电容参数，并画出接线图。
解：用555定时器构成的单稳态触发器电路如图（b）所示
4. 用集成芯片555所构成的单稳态触发器电路及输入波形Vi如题图1所示，试画出对应的输出波形Vo和电容上的电压波形VC，并求暂稳态宽度tw。
解：用集成芯片555所构成的单稳态触发器电路及输入波形Vi如图(a)(b)所示
简述555单稳电路的工作原理。
答：稳态：接上电源后，电容CT很快充电到VDD，从图(b)看到，触发器输入R=1，S=1，从功能表看到输出Vo=0，这是它的稳态。
　　暂稳态：按下开关SB，CT上电荷很快放到零，相当于触发器输入R=0，S=0，输出立即翻转成Vo=l，暂稳态开始。开关放开后，电源又向CT充电，经过时间TD后，CT上电压上升到>2/3VDD时，输出又翻转成Vo=O，暂稳态结束。TD就是单稳电路的定时时间或延时时间，它和定时电阻RT和定时电容CT的值有关：TD=1.1RTCT。
6. 试设计一个TW=5　ms的单稳电路。
略。
任务二设计制作猫眼闪烁电路
目标测试
一、　填空题
1.需要
2.略
二、　简答题
1. 试用555集成芯片设计一个振荡频率f=20　kHz，占空比q=0.25的多谐振荡器。
解：
简述多谐振荡器和多稳态触发器的功能、特点和应用范围。
答：（1）功能：利用深度正反馈，通过阻容耦合使两个电子器件交替导通与截止，从而自激产生方波输出的振荡器。常用作方波发生器。特点：电路不具有稳定状态，但是具有两个暂稳态；不需外加触发信号，电路就能自动产生矩形波的输出；电路工作就是在两个暂稳态之间往返转换。
（2）功能：是一种具有记忆功能的逻辑单元电路，它能储存一位二进制码。特点：它有两个稳定的工作状态，在外加信号触发下电路可从一种稳定的工作状态转换到另一种稳定的工作状态；即在没有外加信号作用时，两个稳定状态不因外界因素和自身因素而改变；在外加触发脉冲的激励下，电路可以由一种稳定状态改变为另一种状态；触发方式有两种：正脉冲触发和负脉冲触发。
在555组成的无稳态电路中，若VCC=5　V，R1=3.9　kΩ，R2=3　kΩ，C=0.47　μF。试求： （1）输出脉冲宽度Tw；（2）输出脉冲频率f；（3）占空比q；（4）画出Vc和Vo的波形图。
略。
试用555集成芯片设计一个振荡频率f=20　kHz，占空比q=0.25的多谐振荡器。
解：
试说明猫眼闪烁电路的工作原理。
答：路放大的音频电压，经Ｃ１耦合至Ｒ１与Ｒ２组成的分压器上。由Ｒ２取得的部分音频电压经二极管Ｄ整流变为脉动电压加到指示管的栅极上。声音大时，这个脉动电压也高，栅极电位下降，此时两边荧光靠拢。反之，声音小时，两边荧光拉开。可见荧光会随着声音的轻重急缓而闪烁起来。
6. 制作频率可调的闪烁电路。
任务三 设计制作双音门铃电路
目标检测
一、　填空题
1. 2；输入端的电平
不同；差值现象；这是施密特触发器的固有特性；变换、整形、多谐振荡器
3. 高；低；高；滞后特性
二、　选择题
1. 施密特触发器从第一稳态翻转到第二稳态与从第二稳态翻转到第一稳态两次所需的触发电平（B）
A.　相等
B.　不相等
C.　有时相等有时不等
D.　无法确定
2. 施密特触发器具有（B）
A.　一个稳态
B.　两个稳态
C.　无稳态
D.　两个暂态
3. 改变施密特触发器的回差电压可以改变输出脉冲的（B）
A.　幅度
B.　宽度
C.　频率
D.　周期
4. 施密特触发器可用于（D）
A.　波形的变换、整形
B.　构成多谐振荡器
C.　幅度鉴别
D.　以上都可以
三、　判断题
1. 施密特触发器在输入信号上升到VTL后输出为高电平。（X）
2. 施密特触发器在输入信号下降到VTL后输出为低电平。（X）
3. 施密特触发器在输入信号上升到VTH后输出为高电平。（X）
4. 施密特触发器在输入信号上升到VTH后输出为低电平。（√）
5. 施密特触发器可对任意幅度的信号进行整形。（X）
6. 施密特触发器的输出脉宽与其回差电压有关。（√）
四、　分析问答题
1. 要实现如题图1所示vo1、vo2、vo3的波形变换功能，对应的方框内采用何种电路？
略。
在反相施密特触发器上加输入信号Vi的波形如图题图2所示，试画出输出信号的波形。
略。
项目测试
1. 555电路的内部结构由哪几部分组成？各部分所起的作用如何？说出555芯片各引脚的功能。
答：（1）555 定时器的内部电路框图如图所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3和2VCC /3。
（2）当控制电压悬空时，三个电阻串联成的分压器为比较器C1、C2分别提供2/3Vcc和1/3Vcc的基准电压；比较器C1和C2的输出控制SR锁存器和放电三极管T的状态；放电三极管T为外接电路提供放电通路；当直接复位输入端为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出端Vo即为低电平。
（3）它的各个引脚功能如下：
1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
2脚：低触发端TR。
3脚：输出端Vo
4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
6脚：高触发端TH。
7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为低电平的情况下，555时基电路的功能表如表1示。
2. 555定时器芯片连接为如题图1所示的电路，已知Vcc=5　V，R1=22　kΩ，R2=39　kΩ，C=0.022　μF。
（1）　求该电路的振荡频率。
（2）　如将控制输入端（5脚）接UR参考电压，UR电压分别为4　V、2.6　V、2　V、1.2　V时，输出端Uo处的振荡频率f分别为多少？
（3）　通过以上计算结果，请说出该电路具备何种功能。
略。
3. 如题图2所示555应用电路。
（1） 试分析此电路功能。
（2） 若要求输出正脉冲宽带为10~30　ms可调，试确定RW、C值，画出电容C上电压uC及输出端uo的波形。
略。
由555构成的施密特触发器电路，其输入信号波形如题图3所示，试画出对应的输出波形，并求回差电压ΔUT。
5. 求题图4中所示的多谐振荡器的振荡周期T和占空比。
略。
6. 试设计一个多谐振荡电路，要求输出波形占空比为50%，产生的脉冲周期为1 s。
则参数该如何给定？（必须满足实际需要）
答：由555定时器构成多谐振荡器
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