单稳态触发器工作过程
单稳态触发器是数字电路中常见的一种触发器，也被称为单稳态多谐振荡器。它在应用中具有重要的作用，可以用于信号的延时、脉冲的整形、频率的分频等。本文将详细介绍单稳态触发器的工作过程及其应用。
一、单稳态触发器的基本概念
单稳态触发器是一种具有两个稳定状态的触发器，其中一个稳定状态为触发状态（也称为非稳态），另一个稳定状态为稳态。在触发状态下，当输入信号满足特定条件时，触发器会自动切换到稳态，并在一定时间后恢复到触发状态。这种触发器的工作过程可以用一个简单的模型来描述。
二、单稳态触发器的工作原理
单稳态触发器通常由两个互补的非门和一个RC电路组成。当输入信号触发器为高电平时，称为触发状态；当输入信号为低电平时，称为稳态。在触发状态下，输出信号为高电平；在稳态下，输出信号为低电平。当触发状态下输入信号发生改变时，触发器会进入稳态，并在一定时间后返回触发状态。
三、单稳态触发器的工作过程
单稳态触发器的工作过程可以分为触发过程和稳态过程两个阶段。
1. 触发过程
当输入信号从低电平变为高电平时，触发器进入触发状态。在这个阶段，输出信号保持高电平，RC电路开始充电。触发器的稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定，可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。
2. 稳态过程
当RC电路充电到一定程度后，触发器会自动从触发状态切换到稳态。在稳态下，输出信号保持低电平，RC电路继续充电直到充满。稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定，可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。
四、单稳态触发器的应用
单稳态触发器在数字电路中有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景：
1. 脉冲整形：单稳态触发器可以将输入信号的突变部分整形为规整的脉冲信号，用于数字电路的输入或输出。
2. 信号延时：通过调整RC电路的参数，可以实现对输入信号的延时。这在某些特定的应用中非常有用，例如在数据传输中，可以利用单稳态触发器对信号进行同步。
3. 频率分频：通过将单稳态触发器与计数器等组合使用，可以实现对输入信号频率的分频，用于时钟信号的处理。
4. 脉冲生成：单稳态触发器可以用于生成特定频率和占空比的脉冲信号，常见的例子是在数字系统中产生时钟信号。
总结：
本文详细介绍了单稳态触发器的工作过程及其应用。单稳态触发器在数字电路中具有重要的作用，可以实现信号的延时、脉冲的整形、频率的分频等功能。通过调整RC电路的参数，可以对单稳态触发器的工作过程进行控制，实现不同的应用需求。了解单稳态触发器的原理和工作过程，对于理解数字电路的设计和应用具有重要意义。
单稳态触发器特点： 电路有一个稳态、一个暂稳态。 在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态。 暂稳态不能长久保持，由于电路中RC延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。暂稳态的持续时间取决于RC电路的参数值。 单稳态触发器的这些特点被广泛地应用于脉冲波形的变换与延时中。 一、门电路组成的微分型单稳态触发器 1. 电路组成及工作原理 微分型单稳态触发器可由与非门或或非门电路构成，如下图。与基本RS触发器不同, (a)由与非门构成的微分型单稳态触发器 (b)由或非门构成的微分型单稳态触发 图6.7微分型单稳态触发器 构成单稳态触发器的两个逻辑门是由RC耦合的，由于RC电路为微分电路的形式，故称为微分型单稳态触发器。下面以CMOS或非门构成的单稳态触发器为例，来说明它的工作原理。 ⑴ 没有触发信号时，电路处于一种稳态 没有触发信号时，为低电平。由于门输入端经电阻R接至，因此 为低电平; 的两个输入均为0，故输出为高电平，电容两端的电压接近0V，这是电路的“稳态”。在触发信号到来之前，电路一直处于这个状态：
, 。 ⑵ 外加触发信号，电路由稳态翻转到暂稳态 当时，的输出由1 0，经电容C耦合，使,于是的输出v02 =1, 的高电平接至门的输入端，从而再次瞬间导致如下反馈过程： 这样导通截至在瞬间完成。此时，即使触发信号撤除（）， 由于的作用，仍维持低电平。然而，电路的这种状态是不能长久保持的，故称之为暂稳态。暂稳态时， ，。 ⑶ 电容充电，电路由暂稳态自动返回至稳态 在暂稳态期间，电源经电阻R和门的导通工作管对电容C充电，随着充电时 间的增加增加，升高，使时，电路发生下述正反馈过程（设此时触发器脉冲已消失）： 迅速截止，很快导通，电路从暂稳态返回稳态。, 。 暂稳态结束后，电容将通过电阻R放电，使C上的电压恢复到稳定状态时的初始值。在整个过程中，电路各点工作波形如图6.8所示。
可重触发单稳态触发器原理 可重触发单稳态触发器是一种常用的数字电路元件，它具有一种特殊的工作方式，能够在输入信号发生变化时产生一个固定的输出脉冲。本文将介绍可重触发单稳态触发器的原理及其在电路设计中的应用。 可重触发单稳态触发器由RS触发器和一个延时触发器组成。RS触发器是一种由两个互补反馈的逻辑门组成的电路，它能够存储一个比特的状态。延时触发器是一种能够延时输入信号的电路，它通常由一个RC电路和一个比较器组成。 可重触发单稳态触发器的工作原理如下：当输入信号发生变化时，RS触发器的状态会发生改变，从而导致输出信号的变化。延时触发器负责延时输入信号，使得输出信号在一定时间后才发生变化。当输入信号再次发生变化时，RS触发器的状态会再次改变，但由于延时触发器的延时作用，输出信号不会立即改变，而是在延时时间后才会发生变化。这样就实现了可重触发的功能。 可重触发单稳态触发器在数字电路设计中有着广泛的应用。它常用于脉冲信号的处理和时序控制电路中。在脉冲信号的处理中，可重触发单稳态触发器可以将输入的短脉冲信号转换为固定宽度的脉冲信号，从而方便后续电路的处理。在时序控制电路中，可重触发单稳态触发器可以实现延时和定时功能，控制电路的执行时间和顺序。
除了在数字电路设计中的应用，可重触发单稳态触发器还可以用于模拟电路中。在模拟电路中，可重触发单稳态触发器可以实现信号的延时和重构，从而提高电路的稳定性和可靠性。 总的来说，可重触发单稳态触发器是一种重要的数字电路元件，它具有可重触发的特性，能够在输入信号发生变化时产生一个固定的输出脉冲。它在数字电路设计和模拟电路中有着广泛的应用。通过学习和理解可重触发单稳态触发器的原理和工作方式，我们可以更好地应用它来解决实际问题，提高电路的性能和可靠性。
555定时器引脚图及其简单应用 本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。 关键词：数字——模拟混合集成电路；施密特触发器；波形的产生与交换 555芯片引脚图及引脚描述 555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平； 2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。 7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。 1概述 1.1 555定时器的简介 555定时器是一种多用途的数字——模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便，所以555定时器在波形的产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到
边沿D 触发器 电平触发的主从触发器工作时，必须在正跳沿前加入输入信号。如果在CP 高电平期间输入端出现干扰信号，那么就有可能使触发器的状态出错。而边沿触发器允许在CP 触发沿来到前一瞬间加入输入信号。这样，输入端受干扰的时间大大缩短，受干扰的可能性就降低了。边沿D触发器也称为维持-阻塞边沿D触发器。 英文全称为data flip-flop或delay flip-flop。 电路结构 该触发器由6个与非门组成，其中G1和G2构成基本RS触发器。 编辑本段工作原理 SD 和RD 接至基本RS 触发器的输入端，它们分别是预置和清零端，低电平有效。当/SD=1且/RD=0时,不论输入端D为何种状态，都会使Q=0，Q非=1，即触发器置0；当/SD=0且/RD=1时，Q=1，Q非=0，触发器置1,SD 和RD通常又称为直接置1和置0端。我们设它们均已加入了高电平，不影响电路的工作。工作过程如下： 1.CP=0时，与非门G3和G4封锁，其输出Q3=Q4=1，触发器的状态不变。同时，由于Q3至Q5和Q4至Q6的反馈信号将这两个门打开，因此可接收输入信号D，Q5=D，Q6=Q5非=D非。
D触发器原理 2.当CP由0变1时触发器翻转。这时G3和G4打开，它们的输入Q3和Q4的状态由G5和G6的输出状态决定。Q3=Q5非=D非，Q4=Q6非=D。由基本RS触发器的逻辑功能可知，Q=Q3非=D。 3.触发器翻转后，在CP=1时输入信号被封锁。这是因为G3和G4打开后，它们的输出Q3和Q4的状态是互补的,即必定有一个是0，若Q3为0，则经G3输出至G5输入的反馈线将G5封锁，即封锁了D通往基本RS 触发器的路径；该反馈线起到了使触发器维持在0状态和阻止触发器变为1状态的作用,故该反馈线称为置0维持线,置1阻塞线。Q4为0时，将G3和G6封锁，D端通往基本RS触发器的路径也被封锁。Q4输出端至G6反馈线起到使触发器维持在1状态的作用，称作置1维持线；Q4输出至G3输入的反馈线起到阻止触发器置0的作用,称为置0阻塞线。因此，该触发器常称为维持-阻塞触发器。总之，该触发器是在CP正跳沿前接受输入信号，正跳沿时触发翻转，正跳沿后输入即被封锁,三步都是在正跳沿后完成，所以有边沿触发器之称。与主从触发器相比,同工艺的边沿触发器有更强的抗干扰能力和更高的工作速度。功能描述 编辑本段特征 1.特征表 2.特征方程 Qn+1=D 3.时序图
单稳态触发器的应用 1.定时 由于单稳态触发器能产生肯定宽度tW的矩型输出脉冲，如利用这个矩形脉冲作为定时信号去掌握某电路，可使其在tW时间内动作或不动作。例如，利用单稳态输出的矩形脉冲作为与门输入的掌握信号如图1，则只有这个矩形波的tW时间内，信号vA才有可能通过与门。图1 单稳态触发器作定时电路的应用 2.延时 单稳态触发器的延时作用不难从图所示微分型单稳态触发器的工作波形看出。图中输出端v01的上升沿相对输入信号vI的上升沿延迟了tW一段时间。单稳态的延时作用常被应用于时序掌握。 3.多谐振荡器 利用两个单稳态触发器可以构成多谐振荡器。由两片74121集成单稳态触发器组成的多谐振荡器如图2所示，图中开关S为振荡器掌握开关。 合上电源时，开关S是合上的，电路处于Q1=0，Q2=0状态，将开关S打开，电路开头振荡，其工作过程如下：在起始时，单稳态触发器Ⅰ的A1为低电平，开关S打开瞬间，B端产生正跳变，单稳态Ⅰ被触发，Q1输出正脉冲，其脉冲宽度0.7R1C1,当单稳态Ⅰ暂稳态结束时，Q1的下跳沿触发单稳态Ⅰ，Q2端输出正脉冲，此后，Q2的下跳沿又
触发单稳态Ⅰ，此后周而复始地产生振荡，其振荡周期为T =0.7( R1C1+R2C2) 图2 由单稳态触发器构成的多谐振荡器 4. 噪声消退电路 利用单稳态触发器可构成噪声消退电路（或称脉冲鉴别电路）。通常噪声多表现为尖脉冲，宽度较窄，而有用的信号都具有肯定宽度。利用单稳态电路，将输出脉宽调整到大于噪声宽度而小于信号脉宽，即可消退噪声。由单稳态触发器组成的噪声消退电路及波形如图3所示。图3(a) 噪声消退电路规律图 图3(b) 噪声消退电路波形图 图中，输入信号接至单稳态触发器的输入端和D触发器的数据输入端及直接置0端。由于有用的信号大于单稳态输出脉宽，因此单稳态Q 输出上升沿使D触发器至1，而当信号消逝后，D触发器被清0。若输入中含有噪声，其噪声前沿使单稳态触发翻转，但由于单稳态输出脉宽大于噪声宽度，故单稳态Q输出上升沿时，噪声已消逝，从而在输出信号中消退了噪声成分。
二、单稳态电路 单稳态电路只有一个稳定状态。在外界触发脉冲的作用下，电路从稳态翻转到暂态，在暂态维持一段时间之后，又返回稳态，并在输出端产生一个矩形脉冲。 1、单稳态的电路组成 它是由CC7555定时电路构成，电路图为：如图（1）所示 它的工作特点： 电路只有一个稳定状态； 当外界触发脉冲来后，电路从稳态翻转到暂态，并在暂态停留一段时间，而且在输出端产生一个宽度为 T W的矩形脉冲。 它的应用： 在数字系统中，单稳态电路常用于整形。即：把不规则的波形转换成宽度、幅度相同的波形。 例1.怎样改变输出脉冲的宽度(即延迟时间)呢？ 答：有三种方法1.改变电阻R；2.改变电容C；3.改变控制电压端的接法。 例2.如图(1)所示:改变控制电压端(引脚5)的电压值,可改变( ) 答案为：D A.输出电压的高低电平 B.输出电压的周期 C.对输出波形无影响 D.输出电压的脉冲的宽度 第21章单稳态触发器 内容提要：单稳态触发器是一种重要的时序数字电路，本章介绍单稳态触发器的电路构成、工作原理、特性和典型应用。 21.1 单稳态触发器 21.1.1 概述 单稳态触发器也是一种重要的时序逻辑电路，它和双稳态触发器不同，只有一个稳定状态，另一个是暂稳态，经过一段延迟时间后，将自动返回稳定状态。这个延迟时间一般称为暂稳态时间，是由电路中有关的电阻电容时间常数确定
的。单稳态触发器进入暂稳态要靠触发脉冲的触发才行，有的单稳态触发器是由触发脉冲的上升沿触发翻转的；有的单稳态触发器是靠触发脉冲的下降沿触发翻转的。在触发方式是单稳态触发器和双稳态触发器的异同见图21-1-1。 双稳输出 单稳输出 触发触发暂稳时间 图21-1-1 单稳态和双稳态触发器触发方式的异同 21.1.2 集成单稳态触发器 21.1.2.1 集成单稳态触发器简介 产品集成单稳态触发器的型号有许多，如74121、74LS122、74LS123、CC4098、CC4538、CC14528、CC14538等，现以74LS122为例加以说明。 74LS122是双单稳态触发器，它的功能表见表21-1，逻辑符号见图21-1-2。表和图中的d R 是直接清“0”端，2121B B A A 、和、是触发输入端，其中21A A 、是低电平信号触发端，21B B 和是高电平信号触发端，Q Q 和是输出端，R int 和C int 是外接定时电阻和定时电容的接入端。 表21-1 功能表 Q ↑d R 1A 2A 1B 2B Q ⨯H L ⨯⨯H H H H H H ↑ ⨯⨯⨯⨯L H H H ⨯⨯L H L H L H ⨯⨯⨯⨯⨯⨯L L L ⨯H ↑L ⨯H ↑L ⨯ H ↑L ⨯H ↑H H H H H H H H H H H L ⨯ ↓↓↓↓H ⨯L ext ext /C R ext C int R d R 2B 1 B 2A 1A ext ext /C R ext C int R d R 2B 1B 2A 1A 图21-1-2 74LS122的逻辑图 图21-1-3 不可重触发单稳态 当d R =0时，单稳态触发器清零，Q =0。功能表中的符号↑和↓表示触发信号的触发边沿，2121B B A A 、和、都可以做触发输入端使用，d R 除了做清零端使用
单稳态触发器与施密特触发器原理及应用 1.单稳态触发器的原理： 单稳态触发器，也称为单稳多谐振荡器，是一个能够在输入信号发生变化时，产生一个固定时间的输出脉冲的元件。它有两个稳态，一个是触发态，另一个是稳定态。在触发态时，输出保持一个较低的电平；在稳定态时，输出保持一个较高的电平。当输入信号发生变化时，触发器进入触发态并产生一个固定宽度的输出脉冲，然后返回稳定态。 单稳态触发器的原理是通过RC电路的充放电过程实现的。当输入信号变为高电平时，电容开始充电，直到电压达到了触发器的门限电压。这时，触发器进入稳定态。而当输入信号变为低电平时，电容开始放电，直到电压降到触发器的触发电平。这时，触发器进入触发态并产生一个固定宽度的输出脉冲。 2.单稳态触发器的应用： -消抖器：将机械开关产生的抖动信号转换为一个稳定的输出信号。 -一次性多谐振荡器：使用单稳态触发器的稳定脉冲输出来控制多谐振荡器的频率，实现一个稳定的脉冲输出。 -电平传递：将一个短时脉冲信号转换为一个稳定的电平信号输出。 3.施密特触发器的原理： 施密特触发器，又称为滞回比较器，是一种具有正反馈的比较器。它的输入信号必须经过两个不同的阈值电平才能改变输出状态。施密特触发器有两个稳态，一个是高稳态，另一个是低稳态。当输入信号超过上阈值
电平时，触发器从低稳态切换到高稳态；当输入信号低于下阈值电平时，触发器从高稳态切换到低稳态。 施密特触发器的原理是利用正反馈产生滞回特性。当输入信号超过上阈值电平时，正反馈会加强这个变化，使得输出电平更快地从低电平切换到高电平。而当输入信号降低到下阈值电平时，正反馈会加强这个变化，使得输出电平更快地从高电平切换到低电平。 4.施密特触发器的应用： 施密特触发器常用于数字信号处理中的滤波和门控电路等应用。具体应用包括： -模数转换器：将模拟信号转换为数字信号时，需要滤除输入信号中的噪声和抖动。施密特触发器可以用来实现这个滤波功能。 -数字信号选择器：当多个数字信号输入时，施密特触发器可以用来实现对一些信号的优先级选择。 -闪烁消除器：施密特触发器可以用来检测输入信号的边沿，从而实现对输入信号的闪烁消除。 总之，单稳态触发器和施密特触发器是常用的数字电路元件，它们通过具有不同的工作原理来实现不同的功能。单稳态触发器能够产生固定时间的输出脉冲，广泛应用于电子计算机和通信系统中的数字电路设计中。而施密特触发器通过滞回比较器原理，将输入信号转换为两个阈值间的稳定输出，常用于滤波和门控电路等应用中。
10.12 555定时器应用举例 10.12.1 单稳态触发器 1.不可重复触发单稳态触发器 由555构成的单稳态触发器及工作波形如图10.12.1所示。平时v I ≥1/3V CC,电源接通瞬间，电路有一个稳定的过程，即电源通过电阻R向电容C充电，当v C上升到2/3V CC时，基 本RS触发器复位，v O 为低电平，放电管T导通，电容放电，电路进入稳定状态,如图t 1 前所 示。若触发器输入端施加触发信号(v 1 <1/3V CC)，触发器发生翻转，电路进入暂稳态，v O输出 高电平，且管T截止，此后电容C充电至v C =2/3V CC时，电路又发生翻转，v O为低电平，T导通，电容C放电，电路恢复至稳态。 图10.12.1 由555定时器构成的单稳态触发器 555定时器构成的单稳态触发器 如果忽略T的饱和压降，则v C 从零电平上升到2/3V CC的时间，即为输出电压v O的脉宽t W。 这种电路产生的脉冲宽度可从几个微秒到数分钟，精度可达0.1%。 通常R的取值在几百欧姆至几兆欧姆之间，电容取值为几百皮法到几百微法。由图10.12.1可知，如果在电路的暂稳态持续时间内，加入新的触发脉冲，如图10.12.1（b）中的虚线所示，则该脉冲不起作用，电路为不可重复触发单稳。 2.可重复触发单稳态触发器 由555定时器构成的可重复触发单稳电路如图10.12.2所示。 图10.12.2 由555定时器构成的可重复触发单稳态电路 当v 1 输入负向脉冲后，电路进入暂稳态，555定时器内的管T断开，同时外接的管T导通，电容C放电。输入脉冲撤除后，外接的管T也断开,电容C 充电，在v C未充到2/3V CC 之前，电路处于暂稳态。如果在此期间，又加入新的触发脉冲，外接的管T又导通，电容C 再次放电，输出仍然维持在暂稳态。只有在触发器脉冲撤除后且在输出脉宽t W时间间隔内没有新的触发脉冲，电路才返回稳定状态。这种电路可作为失落脉冲检出电路，对机器的转速或人体的心律进行监视，当机器转速降到一定限度或人体的心律不齐时就发出警报信号。 3.脉冲宽度调制器 如果在控制电压端（v ⅠC ）施加一个变化电压，由555构成的单稳态电路可作为脉冲宽度调制器，如图10.12.3所示。
单稳态触发器工作过程 单稳态触发器是数字电路中常见的一种触发器，也被称为单稳态多谐振荡器。它在应用中具有重要的作用，可以用于信号的延时、脉冲的整形、频率的分频等。本文将详细介绍单稳态触发器的工作过程及其应用。 一、单稳态触发器的基本概念 单稳态触发器是一种具有两个稳定状态的触发器，其中一个稳定状态为触发状态（也称为非稳态），另一个稳定状态为稳态。在触发状态下，当输入信号满足特定条件时，触发器会自动切换到稳态，并在一定时间后恢复到触发状态。这种触发器的工作过程可以用一个简单的模型来描述。 二、单稳态触发器的工作原理 单稳态触发器通常由两个互补的非门和一个RC电路组成。当输入信号触发器为高电平时，称为触发状态；当输入信号为低电平时，称为稳态。在触发状态下，输出信号为高电平；在稳态下，输出信号为低电平。当触发状态下输入信号发生改变时，触发器会进入稳态，并在一定时间后返回触发状态。 三、单稳态触发器的工作过程 单稳态触发器的工作过程可以分为触发过程和稳态过程两个阶段。 1. 触发过程
当输入信号从低电平变为高电平时，触发器进入触发状态。在这个阶段，输出信号保持高电平，RC电路开始充电。触发器的稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定，可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。 2. 稳态过程 当RC电路充电到一定程度后，触发器会自动从触发状态切换到稳态。在稳态下，输出信号保持低电平，RC电路继续充电直到充满。稳态过程的持续时间由RC电路的参数决定，可以通过改变RC电路的电阻和电容值来控制。 四、单稳态触发器的应用 单稳态触发器在数字电路中有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景： 1. 脉冲整形：单稳态触发器可以将输入信号的突变部分整形为规整的脉冲信号，用于数字电路的输入或输出。 2. 信号延时：通过调整RC电路的参数，可以实现对输入信号的延时。这在某些特定的应用中非常有用，例如在数据传输中，可以利用单稳态触发器对信号进行同步。 3. 频率分频：通过将单稳态触发器与计数器等组合使用，可以实现对输入信号频率的分频，用于时钟信号的处理。
1．单稳态触发器的工作原理 单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到暂稳态，暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中RC延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态，并在输出端获得一个脉冲宽度为tw的矩形波。在单稳态触发器中，输出的脉冲宽度tw，就是暂稳态的维持时间，其长短取决于电路的参数值。 由555构成的单稳态触发器电路及工作波形如图1所示。图中R，C为外接定时元件，输人的触发信号ui接在低电平触发端（2脚）。 稳态时，输出uo为低电平，即无触发器信号（ui为高电平）时，电路处于稳定状态——输出低电平。在ui负脉冲作用下，低电平触发端得到低于（1/3）Vcc，触发信号，输出uo为高电平，放电管VT截止，电路进入暂稳态，定时开始。 在暂稳态期间，电源＋Vcc→R→C→地，对电容充电，充电时间常数T＝RC，uc按指数规律上升。当电容两端电压uc上升到（2/3）Vcc后，6端为高电平，输出uo变为低电平，放电管VT导通，定时电容C充电结束，即暂稳态结束。电路恢复到稳态uo为低电平的状态。当第二个触发脉冲到来时，又重复上述过程。工作波形图如图1（b）所示。 图1 单稳态触发器电路及工作波形 可见，输人一个负脉冲，就可以得到一个宽度一定的正脉冲输出，其脉冲宽度tw取决于电容器由0充电到（2/3）Vcc，所需要的时间。可得 这种电路产生的脉冲宽度莎w与定时元件R，C大小有关，通常R的取值为几百欧至几兆欧，电容取值为几百皮法到几百微法。 2．简易触摸开关电路 如图2所示为一简易触摸开关电路，图中IC是集成555定时器，它构成单稳态触发器，当用手触摸一金属片，低电平触发端得到低于（1/3）Vcc触发信号，输出uo为高电平，发光二极管亮，放电管VT截止，电路进入暂稳态，定时开始。经过一定时间tw=1.1RC，发光二极管熄灭.该原理电路可用于床头灯、卫生间等场所。
555定时器 555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。本文主要介绍了555定时器的工作原理及其在单稳态触发器、多谐振荡器方面的应用。 关键词：数字—模拟混合集成电路；施密特触发器；波形的产生与交换 1概述 1.1 555定时器的简介 自从signetics公司于1972年推出这种产品以后，国际上个主要的电子器件公司也都相继的生产了各自的555定时器产品。尽管产品型号繁多，但是所有双极型产品型号最后的3位数码都是555，所有CMOS产品型号最后的4位数码都是7555.而且，它们的功能和外部引脚排列完全相同。 1.2 555定时器的应用 （1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路； （3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。 555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。 2 555定时器的电路结构与工作原理 图 1
3 555芯片引脚图及引脚描述 CB555芯片的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。 7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。
555时基电路工作原理 概述： 555时基电路是一种集成电路，常用于产生精确的时间延迟、脉冲宽度调制、频率分频和多谐振荡等应用。本文将详细介绍555时基电路的工作原理及其相关参数和特性。 一、555时基电路的基本原理： 555时基电路由比较器、RS触发器、RS锁存器和输出驱动器组成。其基本原理如下： 1. RS触发器：555时基电路的核心是一个RS触发器，由两个交叉耦合的双稳态触发器构成。RS触发器有两个输入端(S和R)和两个输出端(Q和Q')。当S=0，R=1时，Q=1，Q'=0；当S=1，R=0时，Q=0，Q'=1；当S=0，R=0时，Q和Q'保持原状态。 2. 比较器：555时基电路的比较器用于将输入电压与内部参考电压进行比较，以确定RS触发器的状态。 3. RS锁存器：555时基电路的RS锁存器用于锁存RS触发器的状态，以保持输出稳定。 4. 输出驱动器：555时基电路的输出驱动器将RS触发器的状态转换为输出信号。 二、555时基电路的工作模式： 555时基电路有三种基本工作模式：单稳态触发器模式、自由运行多谐振荡模式和单稳态触发器与多谐振荡器混合模式。 1. 单稳态触发器模式(Monostable mode)：
在单稳态触发器模式下，555时基电路可以产生一个精确的时间延迟脉冲。当 输入一个触发脉冲时，输出会在一定时间后保持高电平，然后恢复为低电平。这个时间延迟由外部电容和电阻决定。具体工作原理如下： - 当触发脉冲输入时，555时基电路的RS触发器被置于SET状态，输出Q=1，Q'=0。 - 同时，电容开始充电，电压逐渐增加。 - 当电容电压达到2/3 Vcc时，比较器检测到这个电压并将RS触发器置于RESET状态，输出Q=0，Q'=1。 - 输出保持在RESET状态直到电容电压通过外部电阻放电至1/3 Vcc。 - 一旦电容电压低于1/3 Vcc，RS触发器恢复到SET状态，输出Q=1，Q'=0， 完成一个脉冲输出。 2. 自由运行多谐振荡模式(Astable mode)： 在自由运行多谐振荡模式下，555时基电路可以产生一连串的方波脉冲。这个 模式下，电容充电和放电过程交替进行，产生连续的脉冲输出。具体工作原理如下：- 初始时刻，555时基电路的RS触发器处于RESET状态，输出Q=0，Q'=1。 - 电容开始充电，电压逐渐增加。 - 当电容电压达到2/3 Vcc时，比较器检测到这个电压并将RS触发器置于SET 状态，输出Q=1，Q'=0。 - 同时，电容开始放电，电压逐渐降低。 - 当电容电压降至1/3 Vcc时，RS触发器恢复到RESET状态，输出Q=0，Q'=1。 - 电容再次开始充电，循环上述过程，产生连续的方波脉冲输出。 3. 单稳态触发器与多谐振荡器混合模式(Astable mode with monostable trigger)：
555单稳态触发电路的工作原理 555单稳态触发电路是一种常用的集成电路，可以用来产生固定宽度的脉冲。它由比较器、RS触发器、电流控制器、电压比较器和输出驱动器等组成。其主要原理是利用RC电路的充放电过程来触发电路的状态变化。 当电路处于稳态时，555单稳态触发电路的输出为低电平。当触发脉冲输入时，电路会被触发进入非稳态，此时输出会瞬间变为高电平。经过一段时间后，电路会自动恢复到稳态，输出又变为低电平。 具体来说，当输入的触发脉冲为低电平时，555单稳态触发电路的第2端（TRIG）的电压低于第6端（THRES）的电压，导致比较器的输出为高电平。这使得RS触发器的R端为高电平，S端为低电平，输出为低电平。同时，电流控制器会开始充电，通过外接的电阻和电容来控制充电的时间常数。 当输入的触发脉冲为高电平时，555单稳态触发电路的第2端（TRIG）的电压高于第6端（THRES）的电压，导致比较器的输出为低电平。这使得RS触发器的R端为低电平，S端为高电平，输出为高电平。同时，电流控制器会开始放电，通过外接的电阻和电容来控制放电的时间常数。 根据上述原理，当触发脉冲输入时，555单稳态触发电路会在一段
时间内保持输出为高电平，然后自动恢复为低电平。这段时间的长度由电容和电阻的数值决定，可以通过调节电阻或电容的值来控制输出脉冲的宽度。 555单稳态触发电路具有宽电压供电范围、稳定的输出脉冲宽度、较高的输出电流能力等特点，因此在许多电子设备中得到广泛应用。例如，它可以用来产生固定宽度的触发脉冲，用于控制其他电路的工作时间；还可以用于触发电子时钟、倒计时器、电子测量设备等。 总结起来，555单稳态触发电路利用RC电路的充放电过程来触发状态变化，通过调节电容和电阻的数值来控制输出脉冲的宽度。它具有广泛的应用领域，可以用于控制其他电路的工作时间以及实现各种定时功能。
单稳态触发器 我们知道，由于触发器有两个稳定的状态，即0和1，所以触发器也被称为双稳态电路。与双稳态电路不同，单稳态触发器惟独一个稳定的状态。这个稳定状态要么是0，要么是1。单稳态触发器的工作特点是： (1)在没有受到外界触发脉冲作用的状况下，单稳态触发器保持在稳态； （2）在受到外界触发脉冲作用的状况下，单稳态触发器翻转，进入“暂稳态”。假设稳态为0，则暂稳态为1。（3）经过一段时光，单稳态触发器从暂稳态返回稳态。单稳态触发器在暂稳态停歇的时光仅仅取决于电路本身的参数。微分型单稳态触发器[图6.3.1]包含阻容元件构成的微分电路。由于CMOS门电路的输入电阻很高，所以其输入端可以认为开路。电容和电阻构成一个时光常数很小的微分电路，它能将较宽的矩形触发脉冲变成较窄的尖触发脉冲。稳态时，等于0，等于0，等于，等于0，等于，电容两端的电压等于0。触发脉冲到达时，大于，大于，等于0，等于0，等于，电容开头充电，电路进入暂稳态。当电容两端的电压升高到时，即升高到时，等于0，电路退出暂稳态，电路的输出复原到稳态。明显，输出脉冲宽度等于暂稳态持续时光。电路退出暂稳态时，已经回到0（这是电容和电阻构成的微分电路打算的），所以等于，等于，电容通过输入端的庇护电路快速放电。当下降到时，内部也复原到稳态。 图6.3.1 微分型单稳态触发器 图6.3.5 积分型单稳态触发器 积分型单稳态触发器[图6.3.5]包含阻容元件构成的积分电路。稳态时，等于0，、和等于。触发脉冲到达时，等于，等于，仍等于，等于，电容开头通过电阻放电，电路进入暂稳态。当电容两端的电压下降到时，即下降到时，等于，电路退出暂稳态，电容的放电过程要持续到触发脉冲消逝。回到后，又变成，电容转为充电。当升高到后，电路内部也复原到稳态。 图6.3.8 集成单稳态触发器74121的规律图 第1页共2页
555单稳态触发器暂稳态和稳态的工作时间 1.引言 1.1 概述 概述 单稳态触发器是一种重要的数字电路元件，在现代电子器件和通信系统中被广泛应用。它可以在时序控制、频率分频、脉冲变换等方面发挥重要作用。单稳态触发器具有两个稳态状态，即暂稳态和稳态。暂稳态是指在输入触发脉冲作用下，触发器输出从一个稳态状态转变到另一个稳态状态的过程，而稳态是指触发器输出保持在某个稳定的状态。 本文将重点探讨555单稳态触发器的暂稳态和稳态的工作时间。首先，我们将介绍单稳态触发器的基本原理和结构。然后，我们将详细讨论暂稳态的工作时间要点，包括输入触发脉冲的宽度和对称性对暂稳态时间的影响。接着，我们将讨论稳态的工作时间要点，其中包括稳定状态的保持时间和复位时间。 通过深入研究555单稳态触发器的暂稳态和稳态的工作时间，我们可以更好地理解该器件的性能和特性，为电子设计和应用提供有效的参考和指导。同时，我们也可以进一步优化触发器的工作性能，提高电路的稳定性和可靠性。 在接下来的章节中，我们将逐一介绍单稳态触发器的相关内容，并详细分析暂稳态和稳态的工作时间要点。通过阅读本文，读者将有机会深入了解555单稳态触发器，并在实际应用中灵活运用，从而为电子技术领域的发展贡献自己的力量。
1.2文章结构 文章结构部分应该包含以下内容： 文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构，以便读者了解文章内容的脉络。本文共分为引言、正文和结论三个主要部分。 引言部分将简要概述文章的主题和目的，引领读者对文章的整体背景有所了解。同时，还将介绍文章结构的安排，让读者对整个文章的脉络和逻辑有所把握。 正文部分是文章的核心部分，将详细介绍如何理解和应用555单稳态触发器的暂稳态和稳态的工作时间。其中，2.1节将对单稳态触发器进行介绍，包括原理、结构和工作方式等内容；2.2节将重点讨论暂稳态的工作时间要点，包括暂稳态的产生、持续时间的计算方法等；2.3节将重点讨论稳态的工作时间要点，包括稳态的维持时间、重复周期等。 结论部分将对暂稳态和稳态的工作时间进行总结和归纳，强调其重要性和应用价值。其中，3.1节将总结暂稳态的工作时间的关键要点，并提出进一步的研究方向和应用前景；3.2节将总结稳态的工作时间的关键要点，并探讨其在实际应用中的意义和优势。 通过以上的组织结构，读者可以清晰了解文章的整体框架和内容安排，方便查阅和理解。同时，文章结构的合理安排还能够使文章的逻辑性和连贯性更加突出，增强读者的阅读体验和理解效果。 1.3 目的 本文的目的是对555单稳态触发器在暂稳态和稳态下的工作时间进行深入的研究和探讨。通过对单稳态触发器的介绍，以及对暂稳态和稳态工
定时触发电路原理 原理就是直流电震荡后升压,比如说1个小功率电棍,利用6V-12V直流电源可产生一种高压脉冲。电路中三极管Q1、Q2构成了一振荡器，产生频率为3Hz的直流脉冲电压。 并输入变压器比为6V：240V升压器的初级线圈，在每个脉冲结束时，相应地在变压器的次级线圈产生一高电压。脉冲的重复频率可通过选择C2、R1值进行调整。 NE555的电气参数，其他不同规格的555定时器可能会有不同的参数。。 供电电压(VCC)：4.5-16 V 额定工作电流(VCC= +5 V)：3-6 mA 额定工作电流(VCC= +15 V) ：10-15 mA 最大输出电流：200 mA 最大功耗：600mW
扩展资料 555定时器可工作在三种工作模式下： 1、单稳态模式 在单稳态工作模式下，555定时器作为单次触发脉冲发生器工作。当触发输入电压降至VCC的1/3时开始输出脉冲。输出的脉宽取决于由定时电阻与电容组成的RC网络的时间常数。当电容电压升至VCC的2/3时输出脉冲停止。 根据实际需要可通过改变RC网络的时间常数来调节脉宽。虽然一般认为当电容电压充至VCC的2/3时电容通过OC门瞬间放电，但是实际上放电完毕仍需要一段时间，这一段时间被称为“弛豫时间”。在实际应用中，触发源的周期必须要大于弛豫时间与脉宽之和（实际上在工程应用中是远大于）。 2、双稳态模式 双稳态工作模式下的555芯片类似基本RS触发器。在这一模式下，触发引脚（引脚2）和复位引脚（引脚4）通过上拉电阻接至高电平，阈值引脚（引脚6）被直接接地。 控制引脚（引脚5）通过小电容（0.01到0.1μF）接地，放电引脚（引脚7）浮空。所以当引脚2输入高(有误应为低)电压时输出置位，当引脚4接地时输出复位。 3、无稳态模式 无稳态工作模式下555定时器可输出连续的特定频率的方波。电阻R1接在VCC 与放电引脚(引脚7)之间，另一个电阻(R2)接在引脚7与触发引脚（引脚2）之间，引脚2与阈值引脚（引脚6）短接。 工作时电容通过R1与R2充电至2/3VCC，然后输出电压翻转，电容通过R2放电至1/3VCC，之后电容重新充电，输出电压再次翻转。 电阻R1、R2和电容C1构成定时电路。定时电容C1上的电压UC作为高触发端TH（6脚）和低触发端TL（2脚）的外触发电压。放电端D（7脚）接在R1和R2之间。