STEP7产生矩形脉冲的一个方法
脉冲信号的产生与整形(1)
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3. 两个暂稳态之间的相互转换
随着vO1通过RF对C进行 正向充电，使vI1迅速 增加，当vI1增加到 vI1=VTH时，门G1开启， 输出vO1=vOL，电路又 重新转换到第一暂稳态。
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7.1.1.3 参数估算
当取VTH=VDD/2时，输出方波的幅度：Vm≈VDD 使用方波的周期：T=2RFCln3 ≈2.2RFC
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1. 第一稳态 7.1.1.2 工作原理
2. 电路接通电源后，假定vI1有极微小的正跳变发 生，使门G1的输出vO1有负跳变，它使门G2的 输出有一个正跳变，通过电容C的耦合，是vI1 进一步增大。如此形成正反馈，其结果是当vI1 上升到vI1=VTH时，门G1开启，输出vO1在极短 的时间里迅速跳变为低电平VOL;而门G2关闭， 输出vO2跳变为高电平VOH,电路进入第一稳态。
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第二暂稳态 由于vO1为低电平，则输出电压vO2通过电阻RF2,以
及门G2的外接正电源通过门G1内部的电阻，两 条线同时对电容C1进行正向充电，使电压vI2上
升； vI2 vO2 vI1 vO1
由于C1充电较快，C2放电较慢，当vI2上升到门G2 的阀值电压VTH时，vO2迅速跳变到低电平VOL,而 vO1迅速跳变到高电平VOH,电路进入第二暂稳态。
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7.1.2 对称式多谐振荡器：TTL电路
TTL门电路组成的对称式多谐振荡器，由G1,G2两 个反相器经耦合电容C1,C2连接起来，形成正反 馈回来。须恰当的选择反馈电阻RF1,RF2的阻值， G1,G2的静态工作点位于电压传输特性的转折区， 以便于两个暂稳态之间的相互转换。
西门子plc脉冲指令使用方法西门子plc
西门子plc脉冲指令使用方法 - 西门子plc(1)脉冲输出(PLS)指令被用于把握在高速输入（Q0.0和Q0.1）中供应的“脉冲串输出”(PTO)和“脉宽调制”(PWM)功能。
PTO供应方波（50%占空比）输出，配备周期和脉冲数用户把握功能。
PWM供应连续性变量占空比输出，配备周期和脉宽用户把握功能。
脉冲指令如图所示。
图脉冲指令(2) S7-200有两台PTO/PWM发生器，建立高速脉冲串或脉宽调整信号信号波形。
一台发生器指定给数字输出点Q0.0，另一台发生器指定给数字输出点Q0.1。
一个指定的特殊内存(SM)位置为每台发生器存储以下数据：一个把握字节（8位值）、一个脉冲计数值（一个不带符号的32位值）和一个周期值及脉宽值（一个不带符号的16位值）。
(3) PTO/PWM发生器和过程映像寄存器共用Q0.0和Q0.1。
PTO或PWM功能在Q0.0或Q0.1位置现用时，PTO/PWM发生器把握输出，并禁止输出点的正常使用。
输出信号波形不受过程映像寄存器状态、点强迫数值、执行马上输出指令的影响。
PTO/PWM发生器非现用时，输出把握转交给过程映像寄存器。
(4)过程映像寄存器打算输出信号波形的初始和最终状态，使信号波形在高位或低位开头和结束。
脉冲串(PTO)功能供应方波（50%占空比）输出或指定的脉冲数和指定的周期。
脉宽调制(PWM)功能供应带变量占空比的固定周期输出。
(5)每台PTO/PWM发生器有一个把握字节（8位）、一个周期值和脉宽值（不带符号的16位值）及一个脉冲计数值（不带符号的32位值），这些值全部存储在特殊内存( SM)区域的指定位置。
一旦设置这些特殊内存位的位置，选择所需的操作后，执行脉冲输出指令( PLS)即启动操作。
该指令使S7-200读取SM位置，并为PTO/PWM发生器编程。
(6)通过修改SM区域中（包括把握字节）要求的位置，可以更改PTO或PWM的信号波形特征，然后执行PLS指令。
07脉冲波形的产生和整形
VI VO1 VO
使电路迅速跳变到VO VOH
VA
VTH
R1
R2 R2
VI
VI
VT
(1
R1 R2
)VTH
当VI 1时，VO 1。
当VI 至VA VTH时，进入传输特性的放大区，故
VA VO1 VO
使电路迅速跳变到VO VOL
VA
VTH
VDD
(VDD
VT )
7.2.2施密特触发器的应用 用于波形变换
7.2.2施密特触发器的应用 用于鉴幅
7.2.2 施密特触发器的应用 用于脉冲整形
7.2.3 用施密特触发器构成的多谐振荡器
T
T1
T2
RC ln VDD VDD
VT VT
RC ln VT VT
调节R和C的大小，可以改变振荡周期
输出脉冲占空比可调
同样，若触摸金属片A时，人体感应电信号经R4、 R5加至T1基极，也能使T1导通，触发555，达到上述 效果。
练习：救护车报警音响电路
VCC (+12V)
R1 10kΩ
VCC RD
8
4
7
R2
150kΩ
555 3
vI1 6 ( A )
vC
vI2 2
R3
C1 10μF
15 0.01μF
R4
R5 10kΩ
环节,加大t
pd
。
2
第二步：为获取更大 延迟,将C的接地 端改至G1输出。
通过调整R、C 改（f R不能太大） RC常数远大于Tpd , 因此周期主要计算 RC环节
7.4.5 石英晶体多谐振荡器
1922年美国 卡第提出用石英 压电效应调制电磁振荡的频率。
第三章 STEP7编程技术
三、西门子PLC对步进电机的控制方法
PLC直接控制步进电机 西门子PLC与步进电机驱动器控制步进电 机 高频脉冲输出控制举例
PLC直接控制步进电机
使用PLC直接控制步进电机时，可使用 PLC产生控制步进电机所需要的各种时序 的脉冲。例如三相步进电机可采用三种工 作方式： 三相单三拍 三相双三拍 三相单六拍
西门子PLC与步进电机驱动器控制步进电机
下面以CPU313C为例，说明高频脉冲输出的控 制过程。 CPU313C集成有3个用于高速计数或高频脉冲输 出的特殊通道，3个通道位于CPU313C集成数字 量输出点首位字节的最低三位，这三位通常情况 下可以作为普通的数字量输出点来使用。再需要 高频脉冲输出时，可通过硬件设置定义这三位的 属性，将其作为高频脉冲输出通道来使用。
还可以通过控制频率很方便的改变步进电机的转速和加速度达到任意调速的目的因此步进电机可以广泛的应用于各种开环控制系统中三西门子plc对步进电机的控制方法高频脉冲输出控制举例plc直接控制步进电机使用plc直接控制步进电机时可使用plc产生控制步进电机所需要的各种时序的脉冲
项目4.3 三相步进电动机的PLC控制
二、步进电机在工业控制领域的主要应用情况介绍
步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产 品之一, 广泛应用在各种家电产品中，例如打印 机、磁盘驱动器、玩具、雨刷、震动寻呼机、机 械手臂和录像机等。另外步进电机也广泛应用于 各种工业自动化系统中。由于通过控制脉冲个数 可以很方便的控制步进电机转过的角位移，且步 进电机的误差不积累，可以达到准确定位的目的。 还可以通过控制频率很方便的改变步进电机的转 速和加速度，达到任意调速的目的，因此步进电 机可以广泛的应用于各种开环控制系统中
[设计]产生脉冲的程序的PLC程序梯形图
![[设计]产生脉冲的程序的PLC程序梯形图](https://img.taocdn.com/s3/m/2dc438044531b90d6c85ec3a87c24028915f85a5.png)
产生脉冲的程序的PLC程序梯形图（1）周期可调的脉冲信号发生器如图5-6所示采用定时器T0产生一个周期可调节的连续脉冲。
当X0常开触点闭合后，第一次扫描到T0常闭触点时，它是闭合的，于是T0线圈得电，经过1s的延时，T0常闭触点断开。
T0常闭触点断开后的下一个扫描周期中，当扫描到T0常闭触点时，因它已断开，使T0线圈失电，T0常闭触点又随之恢复闭合。
这样，在下一个扫描周期扫描到T0常闭触点时，又使T0线圈得电，重复以上动作，T0的常开触点连续闭合、断开，就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为1s的连续脉冲。
改变T0的设定值，就可改变脉冲周期。
图5-6 周期可调的脉冲信号发生器a）梯形图b）时序图（2）占空比可调的脉冲信号发生器如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号，脉冲周期为5秒，占空比为3：2（接通时间：断开时间）。
接通时间3s，由定时器T1设定，断开时间为2s，由定时器T0设定，用Y0作为连续脉冲输出端。
图5-7 占空比可调的脉冲信号发生器（3）顺序脉冲发生器如图5-8a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序，顺序脉冲波形如图5-8b所示。
当X4接通，T40开始延时，同时Y31通电，定时l0s时间到，T40常闭触点断开，Y31断电。
T40常开触点闭合，T41开始延时，同时Y32通电，当T41定时15s时间到，Y32断电。
T41常开触点闭合，T42开始延时．同时Y33通电，T42定时20s时间到，Y33断电。
如果X4仍接通，重新开始产生顺序脉冲，直至X4断开。
当X4断开时，所有的定时器全部断电，定时器触点复位，输出Y31、Y32及Y33全部断电。
图5-8 顺序脉冲发生器断电延时动作的PLC程序梯形图大多数PLC的定时器均为接通延时定时器，即定时器线圈通电后开始延时，待定时时间到，定时器的常开触点闭合、常闭触点断开。
在定时器线圈断电时，定时器的触点立刻复位。
如图5-9所示为断开延时程序的梯形图和动作时序图。
矩形脉冲信号的分解和合成
矩形脉冲信号的分解和合成
脉冲信号简介矩形脉冲指阶跃时间远小于顶部持续时间的平顶脉冲。
定义1
矩形脉冲图形表达如图所示：（高度为A，宽度为a），此函数常作矩形采样窗口和平滑函数的模型。
定义2
具有轮廓近似为矩形，其上升和下降时间远小于脉冲持续时间的波形。
定义3
阶跃时间远小于顶部持续时间的平顶脉冲。
定义4
上升时间和下降时间相对于脉冲持续时间可以忽略，而且上升和下降之间的瞬时值实际上不变的单向脉冲。
本文主要介绍一下矩形脉冲信号的分解及合成，具体的跟随小编一起来看看吧。
矩形脉冲信号的分解一、实验目的
1、分析典型的矩形脉冲信号，了解矩形脉冲信号谐波分量的构成；
2、观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后，分解出各谐波分量的情况。
二、实验原理
1、信号的频谱与测量
信号的时域特性和频域特性是对信号的两种不同的描述方式。
对于一个时域的周期信号f （t），只要满足狄利克莱（Dirichlet）条件，就可以将其展开成三角形式或指数形式的傅里叶级数。
例如，对于一个周期为T的时域周期信号发f（t），可以用三角形式的傅里叶级数求出它的各次分量，在区间。
数电第十篇-脉冲波形的产生与整形
03
锯齿波的线性整形
通过调整锯齿波的斜率， 使其线性化，从而改善脉 冲的形状。
锯齿波的幅度整形
通过改变锯齿波的幅度， 可以调整脉冲的宽度和高 度，实现脉冲的整形。
锯齿波的对称整形
通过调整锯齿波的上升沿 和下降沿，使其对称，从 而改善脉冲的形状。
三角波的整形
01
三角波的对称整形
时间测量
01
利用脉冲波形产生与整形技术，测量系统可以精确测量时间间
隔、速度和加速度等参数。
频率和周期测量
02
通过脉冲波形产生与整形技术，测量系统能够实现高精度的频
率和周期测量。
距离和位移测量
03
利用脉冲波形产生与整形技术，测量系统能够实现非接触式距
离和位移测量。
在控制系统中的应用
伺服电机控制
脉冲波形产生与整形技术 用于控制伺服电机的运动， 实现精确的位置和速度控 制。
三角波的产生
一种常见的脉冲波形，其形状类似于三角形，具有对 称性。
输入 标题
差分电路
利用差分电路可以产生三角波。差分电路将输入的矩 形脉冲进行差分运算，形成三角波。
三角波
波形发生器
通过模拟电路（如运算放大器等）也可以产生三角波。 模拟电路将输入信号进行线性放大或缩小，形成三角
波波形。
模拟电路
波形发生器（如函数发生器）也可以产生三角波。波 形发生器内部通常包含差分电路，将输入信号进行差 分运算，形成三角波波形。
02
脉冲波形的整形
矩形脉冲的整形
矩形脉冲的对称整形
通过调整矩形脉冲的上升沿和下降沿， 使其对称，从而改善脉冲的形状。
矩形脉冲的幅度整形
矩形脉冲的延迟整形
通过引入适当的延迟，可以调整矩形 脉冲的起始时间和持续时间，实现脉 冲的整形。
PLC编程，STEP7博途编写脉冲发生器程序
PLC编程，STEP7博途编写脉冲发生器程序方法1可以使用STEP7（TIA Portal）的IEC定时器来通过简单的编程产生一个脉冲发生器。
图.01展示的是如何利用两个“TON”（接通延时定时器）来实现在输出端 Q0.1 输出周期性脉冲信号的。
图.01注：图中E0.0即为I0.0，A0.1即为Q0.1，德语关系。
“接通延时定时器”指令将使得输出端Q 延迟一段时间接通，该时间通过 PT 来定义。
下表将描述如何实现脉冲发生功能。
脉冲发生器的功能1 输入I0.0 “Release”用于激活此脉冲发生器。
2 标志M0.1 “Out'”初始值为“False”，因此，下面一条接通延迟定时器指令“TON”开始计时。
3 当接通延时时间到达的时候，标志M0.0 “Trig'”将被置位并且输出Q0.1 “Trig_Out”获得“True”信号。
4 M0.0 的“True”信号将触发上面一条“TON”指令开始计时。
5 当第二次接通延时时间到达的时候，标志M0.1“Out”被置位。
6 M0.1 的“True”信号将断开下面一条“TON”指令的计时条件并中断该定时器，同时使标志“M0.0”被复位。
输出Q0.1 “Trig_Out”获得“False”信号。
7 M0.0 的“False”信号将中断上面一条“TON” 指令，并将M0.1 复位。
8 标志 M0.1 的“False”信号将重新触发下面一条“TON'”指令，然后整个过程再次重新开始。
图.02展示了这个脉冲发生器的时序图图.02优势：1. 脉冲信号为True和False的时间可以设为变量。
2. 使用这种方式可以灵活的更改脉冲信号的占空比。
方法2您可以通过设置时钟标志来产生一个占空比为 50% 周期性脉冲信号。
步骤：1 打开您的STEP7项目，在设备视图中双击S7 CPU模块。
2 选择“Properties” ，并在页签中点击“System and clock memory”。