检测并响应某个被测负载的自动脉冲发生器

这个自动脉冲发生器(图1和图2)是一种测试设备，用于检查一对待测端子的接触情况，一旦获得了正确的接触，就向它们发出一个短暂的电源脉冲。这些端子可以是一个逻辑门的输入端、电路板上的一只LED、一个变压器，或继电器线圈等。对于每天例行的实验和测试工程来说，这种脉冲是经常需要的。
 

设备的电源采用一只小型3.6V可充电NiCd电池。可以很容易将其装在一个胶棒管内(图3)，图中给出了探头的特殊安排法，也可以采用常规的独立探头结构。电路也通过了5V电源的测试。

图1 : 这个电路可以很容易扩展到10个以上开关，而只使用MCU的两只I/O管脚，方法是将进位脚接到下一个IC的使能脚，从而级联多只CD4017计数器。

这里给出了两个版本：图1用一只NE555时基IC做单稳触发器，是最简单的方法。图2为减少元件数量，省略了NE555，代之以CD4069 CMOS六反相器，但后者的参数和制造商都与前者不同，都可能对电路产生影响。

晶体管Q1和Q2是开关管，当由CD4069和NE555驱动导通时，将+ve和-ve探头连接到3.6V电源和地。R3和R4将门G1的输入端偏置在低于开关阈值的电平，使其输出保持为高，从而使门G2的输出保持为低。C1构成的时间常数提供了某种程度的噪声抑制，并决定了测试电路应连接在两个探头之间的最小时间。100kΩ电阻与G1输入端串联，用于当探头意外地接到带电电路时，限制输入电流。

R1通过一个反偏二极管D1连接到R3和R4的结点处。它一般没有作用，除非探头未通过一个负载连接，因为与12MΩ的R3相比，R1、D1、R2和D2组成的连接串是一个高阻电路。但一旦连接了一个无源测试电路(如电阻/电感/LED)，则D1和R2就与之并联了。因此，与R3并联的分支有较低的电阻，而G1的输入电压升高，以致它被看成逻辑1，从而使G1的输出端为低。

R5与C2构成一个除颤延时网络，确保探头与待测电路有牢固连接后，再发出电源脉冲。当G1的输出端为低时，电容C2开始通过R5放电。G2的逻辑输入电压在R5C2量级的时间内发生改变。

在图1中，G2输出的上升通过G3以及C3与R6构成的微分器，立即触发NE555单稳振荡器。一旦C3完成通过R6的充电，G3的输入端回到地，其输出端回到高电平，使NE555完成其时序循环，循环周期由R和C值决定。NE555的定时逻辑输出端1使Q3导通，点亮“发出脉冲”LED，并通过G4、G5和G6，使Q1和Q2导通，让电源脉冲到达待测电路。

每次接触只生成一个脉冲；拿开探头，再重新连接，就会发出一个新的脉冲。如果待测电路为感性，在脉冲结束时电感大于20mH，如果探头仍然连接着，感性返回EMF会使LED D1闪烁。

在图2中，NE555被G3以及G4、D4和RF组成的单稳振荡器所取代。R6已经变为1MΩ，而二极管D3已加到G3的输入端。电阻R将G4的输入保持为高，在静态下G4的输出将G3的输入保持为低。来自G2的上升沿产生一个低电平，通过已初始放电的电容C耦合到G4，后者的上升输出作为正反馈回到G3，即使移去探头，也可以将G3的输入保持为高。如果出现这种情况，D3成为反偏，从而防止G2的下降沿影响单稳的运行。

然后，电容C缓慢地通过电阻R放电，直到G4的输入端上升到其开关阈值以上，正反馈过程反转。脉冲的延续时间由R×C时间常数决定，大约为0.7RC~1.1RC，具体取决于G4的阈值电压，此电压可以在电源电压的0.33~0.67之间变化。作者建议R选1MΩ，C选40nF，但R也可以是可变的。D4用于确保当G3的输出回到高时，C可以快速放电。在图1和图2这两种情况下，单稳触发器的瞬时高输出使Q3导通，脉冲指示灯LED闪烁。它亦使Q1和Q2导通，为探头供电。D2用于将-ve探头与G1处的电路初级输入端隔离开来，以避免即刻的自我抑制。