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免费毕业论文--逆计时数显定时器的设计(一)(2)

2013-05-06 01:56 VD1以及下文中的VD2，VD9，VD16都是1N4001
 1N4001的特征有：
 
 低的反向漏电流
 
 较强的正向浪涌承受能力
 
 高温焊接保证
 
 引线可承受5 磅 (2.3kg) 拉力
 
 它的极限值和温度特性 TA = 25℃ 见下表
 符号  单位 
最大可重复峰值反向电压 VRRM 50 V 
最大均方根电压 VRMS 35 V 
最大直流阻断电压 VDC 50 V 
最大正向平均整流电流 IF(AV) 1.0 A 
峰值正向浪涌电流 8.3ms单一正弦半波 IFSM 30 A 
最大反向峰值电流 IR(AV) 30 μA 
典型热阻 RθJA 65 ℃/W 
工作结温和存储温度 Tj, TSTG -50 --- +150 ℃ 
 
 电特性 TA = 25℃
 符号  单位 
最大正向电压IF = 1.0A VF 1.1 V 
最大反向电流
TA= 25℃
TA=100℃
 IR 
5.0
100 μA 
典型结电容 VR = 4.0V, f = 1MHz Cj 15 pF 
 时基信号取交流电的50HZ信号。电源变压器次级输出的交流电压经VD1半波整流后在R1上产生50HZ的脉冲直流电。
图中D1，D2是CD4069------六反相器
CD4069 提供了14 引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、塑
料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4 种封装形式。
推荐工作条件：
电源电压范围…………3V～15V
输入电压范围…………0V～VDD
工作温度范围
M类…………－55℃～125℃
E 类………….－40℃～85℃
极限值：
电源电压…...－0.5V～18V
输入电压……－0.5V~VDD+0.5V （科教范文网 fw.nseac.com编辑发布）
输入电流…………….±10mA
储存温度…………－65℃～150℃
引出端符号：
1A～6A 数据输入端
VCC 正电源
Vss 地
1Y～6Y 数据输入端
逻辑符号：

引出端排列（俯视）

逻辑表达式：
Y＝ A

 

逻辑图：

 由点1输出的脉冲信号经D1，D2等组成的施密特触发器整形后在点2输出50HZ的矩形脉冲信号，供分频器作时钟信号。

施密特触发器特点　　 施密特触发器与其说是“触发器”，不如说是具有滞后特性的数字传输门，其特点有二：　　 1．输入电平的阈值电压由低到高为 ，由高到低为，且 ＞ ，输出的变化滞后于输入，形成回环。我们将称 为正向阈值电压， 称 为负向阈值电压，二者的差值称为回差。 
　　2．与双稳态触发器和单稳态触发器不同，施密特触发器属于“电平触发”型电路，不依赖于边沿陡峭的脉冲。 
下图是施密特发器的电压传输特性，图 (a) 是反相传输特性，图 (b) 是同相传输特性。 
 
二、由反相器构成的施密特触发器　　 1．反相器构成的施密特触发器的电路结构将两级反相器串接起来，同时通过分压电阻把输出端的电压反馈到输入端，就构成了图所示的施密特触发器。 
（a）电路 (b) 图形符号 
 
2．反相器构成的施密特触发器的工作原理　　 G1，G2为CD4069反相器，门电路的阈值电压为：VTH=1/2VDD，且R1<R2VI=0时，VO=VOL≈ 0，VI' ≈ 0当VI从0逐渐升高到使得VI ’ = VTH时,电路发生正反馈,如图所 
 
电路状态迅速转换为Vo=VOH ≈ VDD当VI从0逐渐升高到使得VI ’= VTH时,电路发生正反馈,如图所示:  
 
电路状态迅速转换为Vo=VOH ≈ VDD正向阈值电压： VI上升过程中电路状态发生转换时对应的输入电平正向阈值电压：VT+ =（1+R1/R2）VTH当VI从VDD逐渐下降到使得VI ’= VTH时,电路发生正反馈,如图所示：  （科教范文网 lw.nSeAc.com编辑发布）
 
电路状态迅速转换为Vo=VOL ≈ 0负向阈值电压： VI下降过程中电路状态发生转换时对应的输入电平负向阈值电压：VT-=（1-R1/R2）VTH电压传输特性曲线： 
(a)同相输出 (b) 反相输出图 电路的电压传输特性 
回差电压：定义回差电压 ：VT=VT+— VT-通过改变R1和R2的比值，可以调节VT+、 VT-和回差电压的大小，但R1必须小于R2，否则电路将进入自锁状态，不能正常工作。 
三、施密特触发器的应用　　 1.用于波形变换: 将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。　 
 
图 施密特触发器的应用于波形变换 
2.脉冲整形： 
　　在数字系统中，矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变。 
 
3.脉冲鉴幅： 　　 可在输入的一系列幅度各异的脉冲信号中选出幅度大于某一定值的脉冲输出。 
 
  
 
 4．2 分频器

 分频器由电路CD4040等组成。CD4040为12个D触发器串联的12级二进制计数器。 l2位的输出端分别为Q1、Q2、⋯ ⋯Q12。 把二进制计数器作成分频系数为M的分频器，也就是说让满M 个脉冲输出一个脉冲。 这十脉冲还要把各级计数器再次清零，以便重新计数。
 图中CC4040 是12 位二进制串行计数器。所有的计数器为主从触发器。计数器在时钟下降沿进行计数。CR 为高电平时，对计数器进行清零。由于在时钟输入端使用斯密特触发器，对脉冲上升和下降时间无限制，所有输入和输出均经过缓冲。
 CC4040 提供了16 引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、塑料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4 种封装形式。
 
引出端符号：

CP 时钟输入端
CR 清除端 （科教范文网 lw.AsEac.com编辑整理）
Q0～Q11 计数器脉冲输出端
VDD 正电源
Vss 地

推荐工作条件：

电源电压范围…………3V～15V
输入电压范围…………0V～VDD
工作温度范围
M 类…………－55℃～125℃
E 类………….－40℃～85℃

极限值：

电源电压…...－0.5V～18V
输入电压……－0.5V~VDD+0.5V
输入电流…………….±10mA

储存稳定…………－65℃～150℃
逻辑符号：

引出端排列（俯视）

功能表：