当信号经历从基值到较高值的突然变化,并在一段时间后再次从较高值变为基值时。这称为脉冲信号。
在上图中,第一个波形显示单个脉冲,其中信号在短时间内从0变为5v(从低到高),从5v变为0(从高到低)。第二个波形显示信号线中的5伏脉冲流。现在,当该脉冲链中的某些脉冲未能发生且具有预定义的间隔时间时,则需要一个丢失脉冲检测器电路来检测那些丢失的脉冲。检测器电路能够提供丢失的脉冲通知。图像中显示的最后一个波形是丢失的脉冲信号。
在这里,我们将构建一个由几个元件组成的简单丢失脉冲检测器电路。
所需组件
1.面包板
2. 555定时器IC
3. 2个10k电阻
4. BC337 NPN双极结型晶体管
5.用于试验板中连接的单股线。
6. 0.01uF陶瓷圆盘电容器
7. 0.1uF陶瓷圆盘电容器
8. 12 V / 500 mA的电压源(可以使用适配器)
我们还需要一些其他的东西来测试漏电检测器电路:
1.任何一种按钮(在该项目中,触觉开关用于中断输入脉冲。)
2.提供连续和稳定脉冲的源。
它可以是一个函数发生器,也可以是任何一种方波或三角波源。
3.示波器测量输出。
555定时器IC
555定时器IC是经典的定时器IC,可用于许多与定时相关的应用中,请在此处查看所有555定时器电路。这是一个8针IC。下图显示了555定时器IC的引脚图。
BC337 NPN晶体管
晶体管BC337是NPN双极结型晶体管。这里不必专门使用该晶体管,任何NPN晶体管都可以使用。晶体管BC337由3个引脚组成,分别是基极,发射极和集电极,如下图所示:
电路原理图
丢失脉冲检测器电路的原理图如下所示:
这里的输入通过一个10k电阻连接到BC337晶体管的基极。示意图中还显示了555个定时器IC的连接。电容器C1与晶体管T1并联连接。开关SW1用于测试目的并提供漏脉冲。
电路在面包板上构建,如下图所示:
漏脉冲检测器电路的工作
555 Timer iC配置为单稳态脉冲发生器。555 IC需要一个RC振荡器来产生脉冲,该脉冲由电阻R2和电容器C1形成。R2和C1的值确定单稳态模式下的时间段。晶体管BC337跨接电容器C1。输入信号直接连接到计时器IC 555的触发引脚,也通过使用单个10k基极电阻连接到晶体管。
当输入信号不提供任何丢失的脉冲时,计时器IC 555在输出端提供方波。
现在缺少脉冲到达,晶体管T1导通,并且随着电容器C1跨接在晶体管上,它被BC337放电。在此放电时间内,RC振荡器无法为IC 555提供理想的时序间隔。因此,输出保持高电平。
电阻器R2和电容器C1的值提供了电路的时序控制。
缺少脉冲检测器电路的测试
为了测试电路,需要提供连续脉冲的信号源。此处,示波器的校准点用于输入信号源。
在上图中,显示了示波器的校准点,该校准点提供了5V振幅的1Khz方波。
为了中断或错过输入脉冲,使用了一个触觉开关,该触觉开关连接到晶体管BC337的基座和地面。
每当按下触觉开关时,BC337晶体管的基极就会与地短路。因此,晶体管截止并且电容器C1被充电。
在上图中,示波器提供了两个信号,输入红色一个,输出黄色一个。当按下开关时,脉冲会丢失,电路会在该丢失的脉冲持续时间内提供方波。
您可以进一步查看下面的视频,以查看示波器的输入和输出波形:
最后的视频中显示了脉冲丢失检测器电路的完整工作。
应用领域
缺少脉冲发生器电路是经典555定时器IC的出色应用。当某些过程停止或中断时,它可以触发警报或通知用户。
1.许多电子风扇系统在运行期间会提供连续的脉冲。如果风扇已经停止运转或无法正常工作,该电路可以轻松确定并触发警报。
2.在医疗领域,缺少的脉冲检测器电路与心跳监视设备一起使用。这可能会警告医生心跳异常。
3.该电路对于检测交流电源的损耗也非常有用。
4.也可用于各种信号源测量相关操作中的半波或全波检测。
5.在需要快速检测的工业领域,可以使用脉冲丢失检测器。