单片机红外线防盗报警系统设计 第7页
555组成的定时电路图 图5.９
（２）构成多谐振荡器
如图8-4，由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外接触发信号，利用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2向放电端 放电，使电路产生振荡。电容C在 和 之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波，对应的波形如图8-5所示。
构成多谐振荡器 图5.１０ 多谐振荡器的波形图 图5.１１
输出信号的时间参数是： T=
=0.7（R1+R2）C
=0.7R2C
其中， 为VC由 上升到 所需的时间， 为电容C放电所需的时间。
555电路要求R1与R2均应不小于1KΩ，但两者之和应不大于3.3MΩ。
外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此，这种形式的多谐振荡器应用很广。
（3）组成占空比可调的多谐振荡器
电路如图8-6，它比图8-4电路增加了一个电位器和两个引导二极管。D1、D2用来决定电容充、放电电流流经电阻的途径（充电时D1导通，D2截止；放电时D2导通，D1截止）。
555构成占空比可调的多谐振荡器 图5.１２
占空比
可见，若取 ，电路即可输出占空比为50℅的方波信号。
5.4 CMOS反相器电路结构及工作原理
５.４.１ CMOS反相器
CMOS反相器由两个增强型MOS场效应管组成，其中V1为NMOS管，称驱动管，V2为PMOS管，称负载管。 NMOS管的栅源开启电压UTN为正值，PMOS管的栅源开启电压是负值，其数值范围在2~5V之间。为了使电路能正常工作，要求电源电压UDD＞(UTN+|UTP|)。UDD可在3~18V之间工作，其适用范围较宽。 图5.１３
工作原理:
(1)当UI=UIL=0V时，UGS1=0，因此V1管截止，而此时|UGS2|＞|UTP|，所以V2导通，且导通内阻很低，所以UO=UOH≈UDD， 即输出为高电平.
(2)当UI=UIH=UDD时，UGS1=UDD＞UTN，V1导通，而UGS2=0＜|UTP|，因此V2截止。此时UO=UOL≈0，即输出为低电平。 可见，CMOS反相器实现了逻辑非的功能.
CMOS反相器的主要特性：
CMOS 反相器的电流传输特性如图所示
图5.１４
在AB段由于V1截止，阻抗很高，所以流过V1和V2的漏电流几乎为0。 在CD段V2截止，阻抗很高，所以流过V1和V2的漏电流也几乎为0。只有在BC段，V1和V2均导通时才有电流iD流过V1和V2，并且在UI=1/2UDD附近，iD最大。
５.４.２ 反相器CC4069
CC4069由优个COS/MOS反相器电路组成。此器件主要用作通用反相器，即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中。CC4069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。
反相器CC4069 图5.１５
５.４.３ CC4069其他应用
CC4069构成的低成本积分器
如图所示为低成本积分电路。积分器一般都是用运算放大器构成，但用CMOS反相器CC4069也可构成积分器，并且其效果较好，成本非常低。用CMOS门组成积分器是利用它的线性区具备放大这一特点。电路中R1和R2可以改变，以适应频率和幅度的要求。两个0.1μF的电容作补偿用，防止产生不必要的振荡。集成电路也可采用其他反相形
式的门电路，但必须是不带缓冲，即单级的门。
CC4069构成的低成本积分器 图5.１６
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