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(共19张PPT)
555时基电路应用——无稳态电路
生活中的例子
它们的工作状态是怎样的？
无稳态电路
无稳态电路存在两种输出状态，即为低电平输出（一般用“0”表示）与高电平输出（一般用“1”表示），并且电路在这两种状态间自动地进行交替转换。无稳态电路的两个输出状态均为暂态。
用555时基电路设计一个无稳态电路，会自动闪烁的LED警示灯。
用555集成电路设计无稳态电路
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
7
103
220Ω
用555集成电路设计无稳态电路
输出低变高（满足低触发条件）
输出高变低（满足高触发条件）
低触发 高触发 输出
< 1/3Vcc / 高电平
>1/3Vcc < 2/3Vcc 不变
>2/3Vcc 低电平
保持高
保持低
问题：高、低触发的输入信号需要配合才能得
到所需输出信号，如何让它们协同工作？
低触发 高触发 输出
< 1/3Vcc < 1/3Vcc 高电平
>1/3Vcc <2/3Vcc >1/3Vcc <2/3Vcc 不变
>2/3Vcc >2/3Vcc 低电平
低触发 高触发 输出
< 1/3Vcc < 1/3Vcc 高电平
>1/3Vcc <2/3Vcc >1/3Vcc <2/3Vcc
>2/3Vcc >2/3Vcc 低电平
低触发 高触发 输出
< 1/3Vcc < 1/3Vcc 高电平
>2/3Vcc >2/3Vcc
低触发 高触发 输出
< 1/3Vcc < 1/3Vcc
用555集成电路设计无稳态电路
低触发 高触发 输出
< 1/3Vcc / 高电平
>1/3Vcc < 2/3Vcc 不变
>2/3Vcc 低电平
0 1/3Vcc 2/3Vcc Vcc
用555集成电路设计无稳态电路
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
7
103
220Ω
低、高触发 输出
< 1/3Vcc 高电平
>1/3Vcc <2/3Vcc 不变
>2/3Vcc 低电平
低触发 高触发 输出
< 1/3Vcc / 高电平
>1/3Vcc < 2/3Vcc 不变
>2/3Vcc 低电平
用555集成电路设计无稳态电路
输出低变高（满足低触发条件）
输出高变低（满足高触发条件）
保持高
保持低
问题：如何实现信号的自动触发？
信号上升
信号下降
用555集成电路设计无稳态电路
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
10KΩ
103
220Ω
68KΩ
+
47μF
7
C1
通过电容的充电可以实现信号从低到高自动变化；
通过7号脚让电容进行放电可以实现信号从高到低的自动变化。
用555集成电路设计无稳态电路
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
7
103
220Ω
10KΩ
+
47μF
R1
通过电容充电，实现输入信号的自动升高至满足高触发要求；
通过电容放电，实现输入信号的自动降低至满足低触发要求。
请搭建验证一下我们的初步设计，看看我们的设计能不能实现需求？
用555集成电路设计无稳态电路
我们为什么几乎看不到LED的闪烁，问题在哪里？
用555集成电路设计无稳态电路
现象：
LED不亮的时间过短
本质：
信号下降过程用时过短，即电容放电时间过短
原因：
输出低变高（满足低触发条件）
输出高变低（满足高触发条件）
保持高
保持低
信号上升
（充电）
（放电）信号下降
用555集成电路设计无稳态电路
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
7
103
220Ω
10KΩ
+
47μF
R1
提示：电容充放电时间与电容和限流电阻相关
用555集成电路设计无稳态电路
现象：
LED不亮的时间过短
本质：
信号下降过程用时过短，即电容放电时间过短
输出低变高（满足低触发条件）
输出高变低（满足高触发条件）
保持高
保持低
信号上升
（充电）
（放电）信号下降
原因：
放电路上为导线直连，没有限流电阻
方案：
放电路上增加限流电阻
用555集成电路设计无稳态电路
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
7
103
220Ω
10KΩ
+
47μF
R1
10KΩ
R2
拓展设计——改变闪烁频率
如果我们只能更换一个元器件，有哪些修改方案？
保持电容不变的状态下，同样是改变电阻阻值，变更R1和变更R2所产生的效果是否一样？为什么？
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
7
103
220Ω
10KΩ
+
47μF
R1
10KΩ
R2
思考与分析
充电过程的限流电阻是_______
放电过程的限流电阻是_______
2
555
8
4
1
5
3
6
+6V
—
7
103
220Ω
10KΩ
+
47μF
R1
10KΩ
R2
R1、R2
R2
思考与分析
R1阻值的改变，只影响充电过程
R2阻值的改变，既影响充电过程也影响放电过程
1
0
输出低变高（满足低触发条件）
输出高变低（满足高触发条件）
保持高
保持低
信号上升
（充电）
（放电）信号下降
555时基电路应用——无稳态电路
无稳态电路基本工作状态
555无稳态电路中输入输出信号的关系，触发条件及信号改变的过程
555无稳态电路中信号实现自动触发的方式
输出低变高（满足低触发条件）
输出高变低（满足高触发条件）
保持高
保持低
信号上升
（充电）
（放电）信号下降

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