Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
осуществляется запуск.
Длительность импульса определяется тем же соотношением, что и для ждущего
мультивибратора на дискретных компонентах, то есть:
t = RC\n2 * 0,7RC. [(12.8)]
Допустимые значения сопротивления R лежат в пределах от 1,4 кОм до 40
кОм, а емкость С можно выбрать в диапазоне от 10 пФ до 1000 мкФ, получая
при этом длительность импульса до 28 секунд.
На рис. 13.48 приведены три распространенных применения ИС 74121. На рис.
13.48(a) показана схема расширения импульса; в ней короткий импульс на
входе В запускает мультивибратор своим нарастающим фронтом.
Соответствующий импульс на выходе Q имеет длительность 0,7/?С . Любой
следующий импульс, приходящий до того, как на выходе восстановится
состояние логического 0, будет проигнорирован: ИС 74121 не является
перезапускаемым мультивибратором. Возможностью перезапуска обладает
ждущий мультивибратор 74122, который может обеспечить очень длинные
выходные импульсы благодаря перезапуску через интервал времени меньший,
чем t = 0,7RC. ИС 74122 и ее сдвоенный вариант ИС 74123 (аналог 155АГЗ -
Прим. перев.) можно применять для преобразования группы коротких
импульсов в непрерывный сигнал с высоким логическим уровнем, выбирая
величину t больше, чем период следования импульсов. Достоинство
сдвоенного перезапускаемого ждущего мультивибратора 74НС123, который
является КМОП-схемой, состоит в том, что у нее нет верхнего предела на
величину времязадающего резистора R.
В схеме, приведенной на рис. 13.48(b), для задержки поступающего импульса
применен сдвоенный ждущий мультивибратор 74121. Входной импульс
нарастающим фронтом запускает ИС1, формирующую импульс длительностью /,
по окончании которого напряжение на выходе Q становится низким. Этот
задержанный падающий фронт запускает ИС2 по входу А, и на выходе этой
схемы появляется импульс длительностью tr Соответствующим
Ждущие мультивибраторы и таймеры 413
(а)
+ 5 В
л_
Рис. 13.48. Некоторые применения ждущего мультивибратора 74121: (с)
расширитель импульса, (b) схема задержки импульса, (с) ручной запуск.
выбором R2 и С2 можно сделать длительность выходного импульса равной
длительности входного импульса, но он будет задержан на время tv Без
внешних времязадающих компонентов (Rim подключен к Vcc) длительность
выходного импульса обычно получается равной 30 не, и этим импульсом можно
воспользоваться в качестве сигнала сброса счетчика.
Другим полезным применением ждущего мультивибратора является интерфейс
между кнопками клавиатуры и цифровой схемой. Здесь можно применить схему,
показанную на рис. 13.48(c): вход В через резистор с сопротивлением 330
Ом соединен с землей, а между источником питания +5 В и этим входом
включен нормально разомкнутый контакт. Замыкание кнопки вызы-
414 Цифровые логические схемы
вает нарастающий перепад напряжения, необходимый для запуска
мультивибратора: любая раздробленность импульса от кнопки игнорируется в
результате действия триггера Шмитта и невозможности перезапуска схемы.
Длительность выходного импульса следует установить равной по меньшей мере
20 мс, чтобы избежать нежелательных перезапусков из-за дребезга контакта.
Хотя ждущий мультивибратор может быть полезным инструментом при
конструировании и во многих случаях обеспечивает решение проблем
временных соотношений "кратчайшим путем", применение его в
профессиональной цифровой аппаратуре в общем случае не приветствуется.
Это связано с "аналоговым" характером его работы и невысокой точностью
его временных параметров, что может вызвать определенные проблемы в
системах, критичных по отношению к временным соотношениям; например,
микросхема, помещенная в качестве замены при ремонте, может сформировать
временной интервал, отличающийся от первоначального, и нарушить работу
схемы в целом. Цифровые системы предпочтительно создавать работающими от
общего синхронизирующего тактового сигнала, а применений ждущего
мультивибратора в схемах, критичных в отношении временных соотношений,
следует избегать.
13.15.3 Интегральный таймер 555
ИС 555 (аналог 1006ВИ1 - Прим. перев.), выпускаемая многими фирмами,
производящими полупроводниковые приборы, является аналоговым таймером,
который хорошо работает со многими цифровыми схемами. Когда ИС 555
работает с источником питания +5 В, она совместима с логическими
интегральными схемами. Однако таймер надежно работает также с источниками
питания до +15 В и обеспечивает выходной ток (втекающий или вытекающий)
величиной 200 мА, так что к нему вполне можно подключать реле или лампы.
На рис. 13.49(a) приведена цоколевка ИС 555 в корпусе DIL с 8-ю выводами,
назначение которых указано на блок-схеме (рис. 13.49(b)). На этом же
рисунке показано включение внешних времязадаюших компонентов: резистора
RT и конденсатора СГ
Основой схемы является триггер с входами установки и сброса, управляемый
компараторами. В режиме покоя выход триггера Q имеет высокий уровень, так
что времязадающий конденсатор СТ замкнут транзистором Тх \ сигнал на
