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先介绍下555定时器的基础知识，然后讲555定时器单稳态触发器一、555定时电路555定时电路的应用十分广泛,它由TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,这二者功能完全相同,不同之处是:TTL集成定时电路的驱动能力比CMOS集成定时电路大..1、555定时电路的组成555定时电路是由三个5千欧电阻组成分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R-S触发器、一个作为放电通路的管子及输出驱动电路组成。
它的逻辑电路图为：如图（1）所示它的逻辑符号为：如图（2）所示功能描述：（功能表如表3所示）当输入端R为低电平时，不管别的输入端为何种情况，输出为低电平,CMOS管工作。
当引脚6的输入电平大于2/3UDD 并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为低电平,CMOS管工作当引脚6的电平小于2/3UDD 并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为原状态.当引脚2的电平小于1/3UDD,电路输出为高电平,NMOS管关断.例1.555集成电路,改变电压控制端(引脚5)的电压可改变( )A.高触发端,低触发端的电平B.555定时电路的高低电平C.开关放电管的开关电平D.置"0"端R的电平答案为: A例2.555定时电路R端的作用是什麽?答:它的作用是:复"0".不管555定时电路是何种状态,只要R输入为低电平,输出即为低电平；只有它输入为高电平时定时电路才工作。
单稳态触发器具有下列特点：第一，它有一个稳定状态和一个暂稳状态；第二，在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态；第三，暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态。
暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
单稳态触发器在数字系统和装置中，一般用于定时（产生一定宽度的脉冲）、整形（把不规则的波形转换成等宽、等幅的脉冲）以及延时（将输入信号延迟一定的时间之后输出）等。
一．用555定时器单稳态触发器1. 电路组成及工作原理（1）无触发信号输入时电路工作在稳定状态当电路无触发信号时，v I保持高电平，电路工作在稳定状态，即输出端v O保持低电平，555内放电三极管T饱和导通，管脚7“接地”，电容电压v C为0V。
数电课程设计--用555定时器接成的单稳态触发器数字电子技术课程设计报告题目：用555定时器设计的单稳态触发器学院电气工程学院专业班级电气3班电气工程学院专业课程设计评阅表题目名称用555定时器接成的单稳态触发器一、学生自我总结二、指导教师评定目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)三、设计内容 (1)3.1 变频电路工作原理 (2)3.1.1工作原理 (2)3.1.2 输出脉冲宽度 (3)3.1.3 555定时器 (3)3.2仿真结果与分析 (4)四、本设计改进建议 (6)五、总结（感想和心得等） (6)六、主要参考文献 (7)附录用555定时器设计的单稳态触发器元器件明细表 (7)一、设计目的1、进一步巩固和加深对数字电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
2、通过上网查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练，熟悉过程、步骤。
为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。
3、亲自动手设计数字电子电路，实现特定功能。
学习这一技能，积累这方面的经验。
4、以数字逻辑电路技术为基础，设计用555定时器接成的单稳态触发器。
二、设计要求和设计指标2.1 设计要求1、用555定时器设计一个单稳态触发器。
2、构成的单稳态触发器输出的脉冲宽度在1-10s的范围内可手动调节，当调节输出脉冲宽度时，可通过改变外接电阻或改变外接电容的大小实现，在此设计中将采用改变外接电阻的大小调节输出脉冲宽度。
3.按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真。
2.2 设计指标1、电源选用一个12V的电源，一个信号发生器，一个示波器，外电路中，选用用于改变输出脉冲宽度的外接电阻为可变电阻，电容选用200nF容量的电容，555定时器电路中，电容选用10nF容量的电容，电阻选用100Ω的电阻，定时器选用555定时器。
555定时器是一种集成电路，常用于构成稳态触发器。
它可以进行各种定时和脉冲调制的应用，因此在电子电路中有广泛的应用，特别是在数字电路和模拟电路中。
本文将介绍555定时器的构成，并讨论它所构成的稳态触发器的原理和应用。
1. 555定时器的基本结构555定时器是一种内含电压比较器、触发器、输出级、电流源等功能电路的集成电路，它包含 8 个引脚，分别为 VCC、GND、TRIG、OUT、RESET、CTRL、THRES 和 DIS。
通过这些引脚，可以实现定时和脉冲调制等功能。
在555定时器的基本结构中，内置了两个比较器，一个 RS 触发器和一个电压分配器。
2. 555定时器的稳态触发器原理555定时器通过内部的触发器实现稳态触发器的功能。
当 TRIG 引脚输入一个低电平脉冲时，会触发内部的 RS 触发器。
此时，输出级的输出电平会翻转，从而使得 OUT 引脚的电平翻转。
电压分配器会向THRES 引脚提供电压，以使得触发器在稳态下的工作点得以确定。
通过控制 TRIG 和 THRES 引脚的输入电平，可以实现稳态触发器的各种功能。
3. 555定时器的稳态触发器应用在实际电子电路中，555定时器构成的稳态触发器有多种应用。
它可以用于产生精确的时序脉冲信号，从而在数字电路中实现各种定时控制功能。
它也可以用于模拟电路中，实现各种脉冲调制和波形生成的功能。
它还可以作为触发器、计数器、振荡器等功能的核心部件，构成各种复杂的电子电路。
在总结550定时器构成的稳态触发器的原理和应用之后，可以使用一些案例或实际应用来加深读者对文章内容的理解。
可以对文章进行总结，并展望 555 定时器在电子电路中的未来发展。
4. 555定时器构成的稳态触发器的案例应用在电子电路中，555定时器构成的稳态触发器被广泛应用于各种实际场景中。
一个常见的应用是在交通信号灯中。
通过合理地设置555定时器的参数，可以使得交通信号灯实现红黄绿灯的周期性切换，从而实现交通信号的控制功能。
555定时器的性质及其构成单稳态触发器的应用作者：王锦程来源：《科教导刊·电子版》2016年第06期摘要本篇文章主要介绍了555定时器的一些基本性质，以及通过这些基本性质给实际生活带来的运用。
主要讲述用555定时器组成的单稳态触发器测量电容大小的应用。
关键词 555定时器单稳态触发器测电容中图分类号：TN791 文献标识码：A0引言555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换的电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
1芯片介绍555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
其应用十分的广泛。
555电路的内部电路方框图1如下图所示。
它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5K€%R的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1的同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3和。
A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过2/3时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。
RD是复位端，当其为0时，555输出低电平。
平时该端开路或接。
是控制电压端（5脚），平时输出2/3作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
（见图1）2 555定时器构成单稳态触发器用555定时器组成的单稳态触发器。
（见图2）电路在通电后，在没有任何触发信号的时候，处于高电平，电路只有一种稳定状态=0。
555单稳态触发器的设计仿真实例先来看一下555单稳态触发器的原理。
555单稳态触发器是一种基于555定时器的电路，它可以根据输入信号的变化在输出端产生一个稳定时间的脉冲。
当输入信号发生变化时，555单稳态触发器的输出端会短暂地产生一个高电平或低电平脉冲，持续时间由外部元件控制。
在设计555单稳态触发器的电路时，我们需要确定以下几个参数：1.输入信号的稳定时间；2.输入信号的触发电平；3.输出脉冲的持续时间。
下面是一个555单稳态触发器的设计仿真实例。
首先，我们需要准备以下元件：1.555定时器芯片；2.电容；3.电阻；4.输入信号源。
接下来，我们按照以下步骤进行设计仿真：1.连接电路。
将555芯片插入插座，并将其他元件按照电路图连接到合适的脚位上。
确保连接正确，避免短路或接错的情况。
2.设置电路参数。
根据设计要求，确定输入信号的触发电平和触发时间，并根据实际需要选择合适的电容和电阻数值。
将这些参数输入到仿真软件中。
3.运行仿真。
在仿真软件中运行电路仿真程序，观察输入信号和输出脉冲的变化。
可以使用示波器或者其他合适的工具进行监测。
4.调试和优化。
根据仿真结果，进行必要的调试和优化。
可以调整电容和电阻的数值，改变电路的结构，直到达到设计要求。
5.评估电路性能。
根据仿真结果，评估电路的性能是否满足设计要求。
如果需要更高的精度或者更长的稳定时间，可以进一步优化电路。
通过以上步骤，我们可以设计出满足要求的555单稳态触发器电路，并在仿真软件中进行测试和验证。
需要注意的是，电路仿真只是一个初步的设计阶段，实际制作时也要根据实际情况进行调整和优化。
总结起来，设计555单稳态触发器的关键是确定输入信号的稳定时间、触发电平和输出脉冲的持续时间，并根据这些参数选择合适的电容和电阻数值。
通过仿真软件的辅助，可以方便地进行设计和测试，提高设计的准确性和效率。
在实际制作时，还需要结合实际情况进行调试和优化，以保证电路的性能和可靠性。
555定时器接成的单稳态电路
555定时器可以接成单稳态电路，其具体方式如下：
1. 将555定时器的引脚2和6分别连接到正电源VCC。
2. 将555定时器的引脚1连接到触发器（Flip-Flop）的输入端D。
3. 将555定时器的引脚5连接到触发器的时钟输入端CLK。
4. 将555定时器的引脚3连接到触发器的复位端R。
5. 在555定时器的引脚6和2之间接入一个电阻R1，以限制电流的大小。
6. 在电阻R1的一端连接一个电容C，以形成时间常数RC。
7. 在电容C的另一端连接一个开关（SW），以使单稳态电路在需要时开始计时。
8. 将单稳态电路的输出O连接到触发器的控制输入端CLR。
完成上述连接后，单稳态电路工作时，触发器的输入端D通过555定时器的引脚1与外部电路相连，接收电平变化信号；触发器的时钟输入端CLK通过555定时器的引脚5与555定时器相连，接收从555定时器输出的触发脉冲信号；电容C通过电阻R1与555定时器的引脚6和2相连，形成RC时间常数，控制单稳态电路的输出时长；开关SW 通过电容C使单稳态电路工作开始启动。
在单稳态电路正常工作时，它会将输出O保持在高电平状态，直到收到一个触发脉冲信号后，输出O才会短暂地降为低电平状态，然后立即恢复为高电平状态。
此时，单稳态电路重新开始计时，直到下一个触发脉冲信号到来后再次触发。
实验八555定时器及其应用一、实验目的1．熟悉集成555定时器的特性参数和使用方法。
2．掌握使用555定时器组成施密特触发器的方法3．掌握使用555定时器组成单稳态触发器的方法，定时元件RC对脉冲宽度的影响。
4．掌握使用555定时器组成自激多谐振荡器的方法和定时元件RC对振荡周期和脉冲宽度的影响。
二、实验器材1．数字电路实验箱 1台2．示波器 1 台3．万用表 1 只4．集成电路：555定时器 1 只5．元器件：电阻、电容若干只三、实验原理和电路1．器件特性555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。
它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
图8.1 (a)双极性型5G555的主要性能参数①VTH即Vi1 ,VTR即Vi2 。
集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。
一般双极性型产品型号的最后三位数都是555，CMOS型产品型号的最后四位数都是7555.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
器件电源电压推荐为4．5～12V，最大输出电流200mA以内，并能与TTL、CMOS逻辑电平相兼容。
其主要参数见表8.1。
555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图8.1和图8.2所示。
引脚功能：图8.2 555定时器逻辑符号和引脚图8.1 555定时器内部结构Vi1（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。
Vi2（）：低电平触发端，简称低触发端，标志为。
VCO：控制电压端。
VO：输出端。
Dis：放电端。
：复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生VCC和VCC两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器（低电平触发）；放电三极管T和输出反相缓冲器G3。
基于555定时器的单稳态电路的应用研究单稳态电路是一种基于555定时器的电路，它可以在输入一个触发信号时，输出一个固定时间的脉冲信号。
这种电路在电子电路控制和信号处理领域中有着广泛的应用，例如脉冲计数器、数码计时器、碰撞传感器等。
本文将主要探讨基于555定时器的单稳态电路在电子设计中的应用研究。
555定时器是一种单片集成电路，它具有功能强大、性价比高和易于使用等特点。
在单稳态电路中，555定时器的组成是一个双稳态多谐振荡器，它可以根据不同的触发信号和外部电容的不同，输出不同频率和宽度的脉冲信号。
因此，基于555定时器的单稳态电路具有数字化、高精度、可靠性高等特点。
在电路计时方面，基于555定时器的单稳态电路可以广泛应用于数字电子钟、计时器、脉冲发生器等。
例如，在数字电子钟中，单稳态电路可以输出一个固定宽度的方波信号，用于控制时钟的运行。
在计时器方面，单稳态电路可以根据外部电容的不同值，输出不同时间长度的脉冲信号，从而实现计时功能。
在脉冲发生器方面，单稳态电路可以输出一个稳定的高频信号，用于控制其他电子元器件的工作状态。
在信号传输和处理方面，基于555定时器的单稳态电路可以广泛应用于光电传感器、碰撞传感器、物体检测等。
例如，在光电传感器中，单稳态电路可以控制光电传感器的输出信号长度和频率，从而实现对物体的检测。
在碰撞传感器方面，单稳态电路可以根据输入信号的不同，输出一个固定长度的脉冲信号，从而实现对碰撞事件的检测。
在物体检测方面，单稳态电路可以根据外部电容的不同值，输出一个固定宽度的脉冲信号，从而实现对物体的检测。
总之，基于555定时器的单稳态电路在电子设计中有着广泛的应用，它可以实现数字化、高精度、可靠性高等特点，能够满足各种电路计时、信号传输和处理等领域中的需求。
同时，我们也需要注意单稳态电路的设计和调试，以确保电路的正常工作和稳定性。
文章标题：深度探讨555定时器构成单稳态触发电路在现代电子电路设计中，555定时器是一种经典且常用的集成电路，具有多种工作模式和广泛的应用范围。
其中，构成单稳态触发电路是555定时器的一种重要应用之一。
本文将对555定时器构成单稳态触发电路进行深度探讨，以便读者能够全面、深刻地理解这一主题。
一、概念概述555定时器是一种集成电路，最早于1971年由美国赛普拉斯半导体公司推出。
它具有8个引脚，可以根据外部电路连接的不同工作模式，包括单稳态触发、正脉冲、负脉冲和双稳态触发等。
而构成单稳态触发电路则是利用555定时器的特性，在输入一个脉冲信号时，使输出产生一个脉冲信号，并保持在一定时间后恢复原状。
二、555定时器构成单稳态触发电路的原理单稳态触发电路的实现依赖于555定时器内部的比较器和RS触发器。
当触发脉冲信号到达时，555定时器的第2引脚(TRIG)被短暂连接到地，导致555定时器的第7引脚(DIS)输出高电平。
在此状态下，输出的高电平持续时间由外部电路中接入的电阻和电容决定。
一旦高电平的持续时间到达设定值，第7引脚(DIS)输出低电平，单稳态触发电路恢复至原状。
三、应用实例单稳态触发电路在实际应用中具有广泛的用途。
在电子仪器中，可用于产生固定脉冲宽度的信号；在自动控制系统中，可用于产生精确的时间延迟；在电子游戏机中，可用于产生特定的游戏效果等。
通过555定时器构成单稳态触发电路，不仅可以实现脉冲信号的产生和精确控制，还能满足各种应用场景对时间延迟和脉冲宽度的要求。
四、个人观点作为一名电子工程师，我对555定时器构成单稳态触发电路深有体会。
在实际工程项目中，我多次应用该电路来实现各种功能，并且取得了良好的效果。
我认为，掌握这一电路的设计原理和应用技巧，对于提高电子电路设计能力至关重要。
我也将继续深入研究和探索，以不断拓展该电路在实际工程中的应用领域。
总结回顾本文对555定时器构成单稳态触发电路进行了全面而深入的探讨，包括其原理、应用实例和个人观点。
555定时器构成的单稳态触发器的一种实用电路● 李荣,孔青荣 (新余高等专科学校 数理系,江西 新余 338031)摘 要:以555定时器构成的单稳态触发器这一典型电路为基础自制一种实用测试器,较详细的分析了该器件的工作原理、耦合方式、使用方法。
关键词:555定时器构成的单稳态触发器;鳄鱼夹;分压器;交流耦合中图分类号:O59 文献标识码:A 文章编号:1008-6765(2004)02-0067-02收稿日期:2004-02-17作者简介:李荣(1974-),男,江西分宜人,新余高等专科学校数理系助教。
电子线路基础课程着重原理电路的分析,与实用电路联系较少,如原理电路一般没有外围电路等,这使得学生对理论教学缺乏兴趣,对电路原理的理解缺乏感性的认识。
对此,笔者一直在尝试改进。
下面介绍一种以555定时器构成的单稳态触发器为基础的测试电路。
根据双向导电元件的导电原理,利用555定时器构成的单稳态触发器的触发反应,驱动蜂鸣器发声,显示测试结果。
电路简单实用。
1 电路特点单点测试:一手持探针,另一只手持鳄鱼夹绝缘柄夹住被测元件一端,用探针接触元件的另一端即可。
单点测试较两点测试方便。
(见原理图)(电路原理图) 2 电路原理该测试电路主要由555定时器构成的单稳态触发器和由R 1、被测元件、R 5构成的分压器两部分组成。
当闭合开关S 1时,电路随机工作。
这时一串电流脉冲经过R 4向C 3充电。
在约2秒内,电容实际上被充到满电压,为电路工作提供了一稳定电源。
R 4是限流电阻以防充电电流过大损坏开关。
一手持鳄鱼夹绝缘柄夹住被测元件的一端,一手持探针接触元件的另一端。
此时,R 5与被测元件电阻串成一分压器下面的臂。
上面的臂由固定电阻R 1构成。
此上下两臂将6V 电源电压分压,下臂所分的电压与电容C 1的左边相连。
在测试期间,这个电压只是电源电压的一小部分,比所需的1/3电源电压更小,对触发器来说是足够低的,其状态主要由C 1传到IC 1的2脚。
由555定时器组成的单稳态触发器555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极型（TTL）工艺制作的称为555，用互补金属氧化物（CMOS ）工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555定时器组成单稳态触发器一、电路结构图1 用555定时器组成单稳态触发器1．外触发（高触发置0端 TH）置0→通过电容C的充放电使低触发置1端TR有效→自动返回稳态1得到负脉冲2，外触发器（低触发置1端TR）置1→通过电容C的充放电使高触发置0端TH有效→自动返回稳态0得到正脉冲。
UI=TR，V 的集电极通过电阻R接Vcc，通过电容C接地。
R和C为定时元件。
二、工作原理1．稳定状态无外触发时，U1为高电平UIH，稳态为0，UC1=0，UO=0。
通电后，Vcc经电阻R对电容C充电，当电容C上的电压UC≧2/3Vcc时，Uc1=0，同时，UI》2/3Vcc，Uc2=1，Q=O，Q =1，输出U0=0。
三极管V导通，电容C经V迅速放完电，UC≈0，UC1=1，这时基本RS触发器的两个输入信号都为高电平1，保持0状态不变。
2．触发器进入暂稳态当U1由UIH→小于1/3Vcc的低电平时，Uc2=0，此时Uc1=1，基本RS触发器置1，Q=1，Q =0，输出UO由低电平跃变到高电平UOH，同时三极管V截止，这时电源Vcc经R对C充电，电路进入暂稳状态。
在暂稳态期内输入电压UI回到高电平，使UC2=1 3．自动返回稳定状态C充电时，当Uc↑（逐渐增大）到Uc≥2/3Vcc时，Uc1=0，此时Q=0， Q =1，输出UO由高电平UoH跃到低电平UOL。
１Protues简介Protues软件是一个EDA 工具软件。
它具有EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
Protues具有四大功能模块：（1）智能原理图设计（ISIS）；（2）完善的电路仿真功能（Prospice）；（3）独特的单片机协同仿真功能（VSM）；（4）实用的PCB设计平台。
这就保证protues的强大功能。
Protues软件具有原理布图，PCB自动或人工布线等功能。
Protues可提供仿真数字和模拟，交流和直流等多种元器件，仿真仪表资源：其中包括示波器，逻辑分析仪，信号发生器。
它是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等2 555定时器2.1 555定时器原理555集成电路是由集成运算放大器组成的单门限电压比较器，基本RS 触发器及工作于开关状态的双极型三极管集成一起的电路模块。
555定时器内部结构如图1.1所示。
它由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个图2.1 555定时器内部结构555定时器电路的工作原理：电压比较器C1和C2、基本RS 触发器、放电晶体管T 、与非门和反相器组成。
分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。
如5端悬空，则比较器C1的参考电压为cc U 32⋅，加在同相端；C2的参考电压为cc U 31⋅，加在反相端。
’D R 是复位输入端。
当0R D =’时，基本RS 触发器被置0，晶体管T 导通，输出端u0为低电平。
正常工作时，1R D =’。
11U 和12U 分别为6端和2端的输入电压。
当cc 11U 32⋅ U ，cc 12U 31⋅U 时， C1输出为低电平，C2输出为高电平，即0R D =，1S D =，基本RS 触发器被置0，晶体管T 导通，输出端0U 为低电平。
数电课程设计--用555定时器接成的单稳态触发器数字电子技术课程设计报告题目：用555定时器设计的单稳态触发器学院电气工程学院专业班级电气3班电气工程学院专业课程设计评阅表题目名称用555定时器接成的单稳态触发器一、学生自我总结二、指导教师评定目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)三、设计内容 (1)3.1 变频电路工作原理 (2)3.1.1工作原理 (2)3.1.2 输出脉冲宽度 (3)3.1.3 555定时器 (3)3.2仿真结果与分析 (4)四、本设计改进建议 (6)五、总结（感想和心得等） (6)六、主要参考文献 (7)附录用555定时器设计的单稳态触发器元器件明细表 (7)一、设计目的1、进一步巩固和加深对数字电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
2、通过上网查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练，熟悉过程、步骤。
为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。
3、亲自动手设计数字电子电路，实现特定功能。
学习这一技能，积累这方面的经验。
4、以数字逻辑电路技术为基础，设计用555定时器接成的单稳态触发器。
二、设计要求和设计指标2.1 设计要求1、用555定时器设计一个单稳态触发器。
2、构成的单稳态触发器输出的脉冲宽度在1-10s的范围内可手动调节，当调节输出脉冲宽度时，可通过改变外接电阻或改变外接电容的大小实现，在此设计中将采用改变外接电阻的大小调节输出脉冲宽度。
3.按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真。
2.2 设计指标1、电源选用一个12V的电源，一个信号发生器，一个示波器，外电路中，选用用于改变输出脉冲宽度的外接电阻为可变电阻，电容选用200nF容量的电容，555定时器电路中，电容选用10nF容量的电容，电阻选用100Ω的电阻，定时器选用555定时器。
2、设计后运用于现实生活中，例如：用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等。
三、设计内容当触发信号输入时，该信号会被送到555定时器中的比较器中与阀值电压比较，比较器输出比较结果（高电平或低电平，视具体设计）到SR锁存器（S端或R端，视具体设计），SR锁存器将信号传到与非门中，经过与非门后信号将传到一个非门和由一个三极管和一个电阻组成的反相器，反相器输出的电压将传送到555定时器的另一个比较器中，同时在该电压对地接入电容，传到非门的信号将作为输出信号输出。
图1为由555定时器构成的单稳态触发器。
图1 由555定时器构成的单稳态触发器3.1 变频电路工作原理3.1.1工作原理由555定时器构成的单稳态触发器如图2所示。
其工作原理为输入触发信号（低电平有效）尚未加入时，ui为高电平，既u2=ui>1/3Udd，而u6的大小由Uc来决定，若Uc=0v（未充电），则u6=Uc<2/3Udd，则电路处于保持状态。
若Uc≠0（假设>2/3Udd）,则电路输出U0为低电平，放电管VT处于导通状态，故Uc>2/3Udd不能维持而将至0v，电路也处于保持状态，电路输出u0仍然为低电平。
因此该状态只要输入触发信号未加入，输出为“0”的状态一直可保持，故称为稳定状态。
当输入触发脉冲（窄脉冲）加入后，u2=Ui<1/3Udd，因为此时u6=uc=0v<1/3Udd，输出u0为高电平，此时，VT截止，C充电，充电回路Udd→R→C→地，充电时间常数为τ=RC。
电路进入暂稳态。
当uc上升至>2/3Udd，此时ui已回到高电平，故u2=ui>1/3Udd，则输出u0回到低电平，暂稳态结束，放电管VT导通，C经VT放电，由于放电回路等效电阻很小，放电极快。
电路经短暂的恢复过程后，自动返回至稳态。
单稳态触发器的工作波形如图3所示。
图 2 电路图图3 工作波形3.1.2 输出脉冲宽度输出脉冲宽度tw计算公式为t w=1.1RC由此可见，单稳态触发器的输出脉冲宽度即暂稳态时间与电源电压大小和输入脉冲宽度（应为窄的负脉冲，且tp≤tw）无关，仅由电路自身RC参数决定。
应该注意，触发输入脉冲宽度应小于输出脉冲宽度，否则电路工作不正常。
通常R的取值在几百欧姆到几兆欧姆之间，电容的取值范围为几百皮法到几百微法，Tw 的范围为几微秒到几分钟。
但必须注意，随着Tw的宽度增加它的精度和稳定度将随之下降。
3.1.3 555定时器555定时器是一种模拟-数字混合式中规模集成定时电路，用途十分广泛。
它不但可以方便地构成多谢振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等脉冲电路，而且在工业自动控制、定时、延时、报警、仿声、电子乐器等方面也有着广泛的应用。
555定时器的产品有双极型和CMOS两种。
双极型定时器电源电压在5~16V 之间，最大负载电流可达200mA，输出电流大，驱动负载能力强，典型产品有NE555、5G1555等。
CMOS定时器电源电压在3~18V之间，最大负载电流在4mA以下，输出电流较小，功耗低，典型产品有CC7555，CC7556等。
555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的同相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。
如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。
图4为555定时器引脚图图4 555定时器引脚图它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
2脚：低触发端3脚：输出端Vo4脚：是直接清零端。
当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
6脚：TH高触发端。
7脚：放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。
一般用5V。
在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下，555时基电路的功能表如表1示。
表1 555定时器功能表555定时器的单稳态模式：在此模式下，555功能为单次触发。
应用范围包括定时器，脉冲丢失检测，反弹跳开关，轻触开关，分频器，电容测量，脉冲宽度调制（PWM）等。
3.2仿真结果与分析3.2.1 仿真结果我们把设计好的电路放到multisim中仿真。
在仿真电路中按设计要求中要实现的功能一一测试。
经过几次修改后我们终于得出正确的输出波形，开始的时候，我们发现没有仿真成功，示波器显示的波形不是理想的波形，后来经过正确的修改电阻和电容的值，我们得出了正确的输出波形。
仿真图如图5所示。
图5 仿真电路示波器显示的输出波形如图6所示。
图6 输出波形四、本设计改进建议1、要熟悉对仿真软件的使用，要不然很难得到准确的仿真结果。
2、要改变输出脉冲的脉宽，不仅可以通过改变外接电阻的值，还可以通过改变外接电容的值来改变输出脉冲脉宽，既把电容换成一个可变电容。
五、总结（感想和心得等）通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
在课程设计过程中，经常会遇到这样那样的情况。
老按自己想的方法去做，但实际情况并不是这样，总是查阅资料，一次又一次的改正，因此耗费了大量的时间在这上面。
通过做课程设计不仅是对课本知识的巩固和加强，更是将学到的理论知识应用到实践中去的完美结合。
由于课本上的知识太多，平时的学习并不能很好的了解和运用，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更深入的了解。
经过这次课程设计，我深深认识到生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
经过自己的努力，我才真正领略到“艰苦奋斗”后的果实的甜蜜。
这次课程设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们还可以以团队的形式去完成任务。
一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，共同配合，让我真正体会到合作的魅力。
我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。
这次课程设计正好锻炼到了我们这一点，这也是非常宝贵的。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实践相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的。
只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在课程设计的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
平时看课本时，很多问题一知半解，做完课程设计后，那些问题就迎刃而解了。
认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。
对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！六、主要参考文献[1]施齐云潘大鹏黄湘松 . 数字电子技术实践教程[M]. 哈尔滨工程大学出版社2011.10[2]汤光华宋涛. 电子技术[M]. 化学工业出版社 2005.5[3]包晓敏王开全. 数字电子技术[M]. 北京：机械工程出版社 2011.11[4]阎石清华大学电子学教研组. 数字电子技术基础（第五版）[M]. 高等教育出版社[5]华南理工大学广州学院电气工程学院. 电工电子技术实验指导[M]. 华南理工大学出版社附录用555定时器设计的单稳态触发器元器件明细表。
