不可重复触发的集成单稳态触发器的电路组成和工作原理

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。

图6.8 微分型单稳态触发器各点工作波形2. 主要参数的计算(1) 输出脉冲宽度暂稳态的维持时间即输出脉冲宽度，可根据的波形进行计算。

单稳态触发器概述单稳态触发器（Monostable Multivibrator），又称单谐振触发器或单稳态多谐振器，是一种基本的数字电路元件。

它在输入触发信号的边沿出现时，会在一定的时间间隔内产生一个输出脉冲。

单稳态触发器有广泛的应用，特别是在数字电路中的计算机系统、通信系统和控制系统中，扮演着重要的角色。

工作原理单稳态触发器由一个RS触发器加上一个RC电路组成。

当输入端的触发信号进行边沿触发时，RS触发器的状态发生改变，导致输出信号产生脉冲。

而RC电路则决定了脉冲的宽度。

触发信号在上升沿或下降沿时，通过一个比较器来将信号转换为高电平或低电平。

触发信号的上升沿或下降沿引起比较器输出瞬时反转，导致RS触发器的状态发生改变。

RS触发器的状态改变会导致输出脉冲的产生。

在输出脉冲的持续时间方面，RC电路起到了关键的作用。

RC电路由一个电阻和一个电容组成，当输入端的触发信号引起RS触发器状态改变时，电容开始充电，通过选择合适的电阻和电容值，可以控制电容充电的时间，从而控制输出脉冲的持续时间。

应用单稳态触发器在数字电路中有着广泛的应用。

常见的应用包括： 1. 脉冲生成器：单稳态触发器能够生成一定宽度的脉冲信号，可以用于时序控制和时序检测。

2. 边沿检测器：单稳态触发器可以检测输入信号的边沿，用于时序检测。

3. 延时器：通过调整RC电路的参数，可以实现不同的延时效果，在单片机、微控制器等系统中常用于延时应用。

4. 脉宽测量器：利用单稳态触发器的特性，可以对输入信号的脉冲宽度进行测量。

优点和缺点单稳态触发器具有以下优点： - 可靠性高：由于是基于硅片制造的集成电路，因此具有高可靠性和稳定性。

- 可控性强：通过调整RC电路的参数，可以灵活控制输出脉冲的宽度和时间间隔。

- 适用范围广：可以应用于不同的数字电路设计中，满足不同的需求。

然而，单稳态触发器也存在一些缺点： - 成本较高：由于是集成电路，制造工艺复杂，因此成本相对较高。

《注册电气工程师考试大纲》编者按：自中国建筑学会建筑电气分会和全国情报网于2002年5月召开会议，传达有关注册电气工程师考试问题后，广袤建筑电气工程技术人员对此特别关注。

为了使大家对注册电气工程师资格考试有所了解，现转载有关《注册电气工程师考试大纲》（送审稿）摘选，该送审稿原则上获得同意，其内容将不会有大的变动，待正式获得批准后，我们将会使其尽快和广袤读者见面。

专业基础部分考试大纲1、电路和电磁场1．1 电路的基本概念和基本定律（1）驾驭电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源、电容、电感、耦合电感、志向变压器诸元件的定义、性质（2）驾驭电流、电压参考方向的概念（3）娴熟驾驭基尔霍夫定律1．2 电路的分析方法（1）驾驭常用的电路等效变换方法（2）娴熟驾驭节点电压方程的列写方法，并会求解电路方程（3）了解回路电流方程的列写方法（4）娴熟驾驭叠加定理、戴维南定理和诺顿定理1．3 正弦电流电路（1）驾驭正弦量的三要素和有效值（2）驾驭电感、电容元件电流电压关系的相量形式及基尔霍夫定律的相量形式（3）驾驭阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念（4）娴熟驾驭正弦电流电路分析的相量方法（5）了解频率特性的概念（6）娴熟驾驭三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系（7）娴熟驾驭对称三相电路分析的相量方法（8）驾驭不对称三相电路的概念1．4 非正弦周期电流电路（1）了解非正弦周期量的傅立叶级数分解方法（2）驾驭非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率定义和计算方法（3）驾驭非正弦周期电路的分析方法1．5 简洁动态电路的时域分析（1）驾驭换路定则并能确定电压、电流的初始值（2）娴熟驾驭一阶电路分析的基本方法（3）了解二阶电路分析的基本方法1．6 静电场（1）驾驭电场强度、电位的概念（2）了解应用高斯定律计算具有对称性分布的静电场问题（3）了解静电场边值问题的镜像法和电轴法，并能驾驭几种典型情形的电场计算（4）了解电场力及其计算（5）驾驭电容和部分电容的概念，了解简洁形态电极结构电容的计算1．7 恒定电场（1）驾驭恒定电流、恒定电场、电流密度的概念（2）驾驭微分形式的欧姆定律、焦耳定律、恒定电场的基本方程和分界面上的连接条件，能正确地分析和计算恒定电场问题（3）驾驭电导和接地电阻的概念，并能计算几种典型接地电极系统的接地电阻1．8 恒定磁场（1）驾驭磁感应强度、磁场强度及磁化强度的概念（2）了解恒定磁场的基本方程和分界面上的连接条件，并能应用安培环路定律正确分析和求解具有对称性分布的恒定磁场问题（3）了解自感、互感的概睿私饧钢旨虻ソ峁沟淖愿泻突ジ械募扑?br>（4）了解磁场能量和磁场力和计算方法1．9 匀整传输线（1）了解匀整传输线的基本方程和正弦稳态分析方法（2）了解匀整传输线特性阻抗和阻抗匹配的概念附：参考书目电路（第三版）上、下册邱关源主编高等教化出版社2、模拟电子技术2．1 半导体及二极管（1）驾驭二极管和稳压管特性、参数（2）了解载流子，扩散，漂移；PN结的形成及单向导电性2．2 放大电路基础（1）驾驭基本放大电路、静态工作点、直流负载和沟通负载线。

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。

各类触发器的构造_原理和特性触发器是计算机硬件中常用的一种电子开关装置。

其主要功能是在特定的输入条件下产生特定的输出信号。

触发器分为多种类型，包括RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等。

每一种触发器都有其独特的构造、原理和特性。

1. RS触发器（Reset-Set触发器）:RS触发器是最常见的一种触发器，其构造基于两个门电路（例如，两个与门或两个或门）。

其中一个门用于控制重置（Reset）信号，另一个门用于控制设置（Set）信号。

RS触发器有两个输入端，分别是重置输入（R）和设置输入（S），以及两个输出：输出Q和补码输出Q'。

其特性是具有存储功能，可以在输入发生信号变化时改变输出状态，表现出较长的存储时间。

2.JK触发器：JK触发器是在RS触发器基础上改进而来的一种触发器。

JK触发器的构造也是基于两个门电路，通常是带有反馈的异或门和与非门。

与RS触发器不同的是，JK触发器引入了时钟输入。

JK触发器具有两个输入端：输入端J和输入端K，以及一个时钟输入。

其特性是能够通过时钟控制输入信号对输出进行改变，还可以通过特定的输入状态实现触发器的保持、复位和设置等功能。

3.D触发器：D触发器是一种特殊的触发器，它仅具有一个输入端（D）和一个时钟输入。

D触发器的构造基于与门和非门。

其工作原理是在上升或下降沿的时钟信号触发下，将输入信号直接传递到输出。

D触发器具有单向传输功能和存储功能，可以在时钟信号的边沿触发时刻改变输出状态，而不会随着输入信号的变化而改变。

4.T触发器：T触发器是一种特殊的JK触发器，其输入端为T输入。

T触发器的构造基于JK触发器，只是将输入J和输入K连在一起，实现对输入信号进行切换。

当T输入为1时，其功能类似于JK触发器的翻转功能，当T输入为0时，T触发器的功能类似于D触发器。

T触发器可以用于频率分频电路、计数器和位移寄存器等应用。

总的来说，触发器是通过特定的输入条件来改变输出状态的电子开关装置。

集成单稳态触发
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集成单稳态触发器
集成单稳态触发器有两种类型：可重触发的和不可重触发的。

这里介绍不可重复触发的集成单稳触发器 CD4098 。

CD4098 构成脉冲延时电路；单稳态的延时作用常被应用于时序控制。

表.1 为 CD4098 双单稳触发器的逻辑功能。

表1 CD4098 双单稳态触发器逻辑功能
输入
输出
功能
TR+ TR-
Q
↑ 1
上升沿连续触发↑
1
Q
触发沿无效1
↓
1
Q
Q
触发沿无效
↓
1
下降沿连续触发×
×
1
复位为初态
CD4098 双单稳态触发器的引脚图见图1
图1 CD4098 双单稳态触发器引脚图
应用 CD4098 可以实现脉冲延时，原理图如图1所示。

图 2 CD4098 实现脉冲延时的原理图。

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。

单稳态触发电路工作原理哎呀，写单稳态触发电路工作原理，这可真是个技术活儿，不过我尽量用大白话给你说说。

记得有一回，我在家里捣鼓一个老式的电子闹钟，那玩意儿的响声可真是让人头疼。

我决定把它拆开看看，找找问题出在哪。

结果呢，就看到了一个挺有意思的小玩意儿——单稳态触发电路。

这玩意儿，你别看它小，它可是电子世界里的“守门员”。

它的特点就是，一旦触发了，就会保持状态，直到你给它一个信号，它才会回到原来的状态。

这就像你把门推开，门会保持开着的状态，直到你再推一下，门才会关上。

那么，它是怎么工作的呢？首先，你得知道，单稳态触发电路里有两个关键的家伙——一个是电容，一个是电阻。

这两个家伙，就像一对好基友，配合得天衣无缝。

想象一下，电容就像是一个水桶，电阻呢，就像是连接水桶的水龙头。

当你给电容充电的时候，就像在往水桶里加水。

但是，水龙头是开着的，所以水会慢慢地流出去。

当水桶里的水满了，就会触发一个开关，这个开关就会让电路保持在一个新的状态。

这个状态，就像是门被推开了，门保持开着。

但是，你不能让它一直开着啊，所以就需要一个“复位”的信号。

这个信号就像是你再次推门，让门关上。

在电子闹钟里，这个单稳态触发电路的作用就是，当闹钟响了，电路就会保持在响铃的状态，直到你按下按钮，给它一个复位信号，它才会停止响铃。

所以，你看，这单稳态触发电路，虽然听起来挺高大上的，但其实它的工作原理，就跟我们生活中的一些小事情一样，挺直观的。

好了，说了这么多，我得去把那个闹钟修好了，不然明天早上又得被它吵醒了。

这就是我对单稳态触发电路的一点小理解，希望能帮到你。

不可重复触发的集成单稳态触发器的电路组成和工作原理
电路组成：
TTL集成器件74121是一种不可重复触发集成单稳态触发器，其逻辑图和引脚图分别如图1(a)、(b)所示。

74121由触发信号控制电路、微分型单稳态触发器、输出缓冲电路三部分组成。

将具有迟滞特性的非门G6与G5门合起来看成是一个与或非门，它与G7门及外接电阻R ext(或R int）、电容C ext即组成微分型单稳态触发器，
工作原理：
其电路工作原理与微分型单稳态触发器基本相同。

电路只有一个稳态Q=0,Q=1。

当图中a点有正脉冲触发时，电路进入暂稳Q=1,Q=0。

Q为低电平后使触发信号控制电路中RS 触发器的G2门输出低电平，将G4门封锁，这样即使有触发信号输入，在a点也不会产生微分型单稳态触发器的触发信号，只有等电路返回稳态后，电路才会在输入触发信号作用下被再次触发，根据上述分析，电路属于不可重复触发单稳态触发器。

图.1(a) TTL集成器件单稳态触发器74121逻辑图
图1(b) TTL集成器件单稳态触发器74121引脚图。

单稳态触发器有哪些_单稳态触发器工作原理介绍
单稳态触发器有哪些_单稳态触发器工作原理介绍
单稳态触发器工作特点①电路在没有触发信号作用时处于一种稳定状态。

②在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态;
③由于电路中RC延时环节的作用，暂稳态不能长保持，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。

暂稳态的持续时间仅取与RC参数值有关。

单稳态触发器分类按电路形式不同：
1、门电路组成的单稳态触发器
2、MSI集成单稳态触发器
3、用555定时器组成的单稳态触发器
工作特点划分：
1、不可重复触发单稳态触发器
2、可重复触发单稳态触发器电
单稳态触发器工作原理当输入Vi保持高电平时，Ci相当于断开。

输入Vi‘由于Ri的存在而为高电平Vcc。

此时，①若定时器原始状态为0，则集电极输出（7脚）导通接地，使电容C放电、Vc=0，即输入6脚的信号低于2/3Vcc，此时定时器维持0不变。

②若定时器原始状态为1，则集电极输出（7脚）对地断开，Vcc 经R向C充电，使Vc 电位升高，待Vc值高于2/3Vcc时，定时器翻转为0态。

结论：单稳态触发器正常工作时，若未加输入负脉冲，即Vi保持高电平，则单稳态触发器的输出V o一定是低电平。

单稳态触发器的工作过程分为下面三个阶段来分析，图为其工作波形图：
①触发翻转阶段：
输入负脉冲Vi到来时，下降沿经RiCi微分环节在Vi’端产生下跳负向尖脉冲，其值低于负向阀值（1/3Vcc）。

由于稳态时Vc低于正向
阀值（2/3Vcc），固定时器翻转为1，输出V o为高电平，集电极输出对地断开，此时单稳态触发器进入暂稳状态。

②暂态维持阶段：。

9.4.2 集成单稳态触发器集成单稳态触发器既有TTL 型集成电路，如74121、74122等，也有CMOS 型集成电路，如CC14528、CC4098等。

同时，根据器件工作特性的不同，集成单稳态触发器又可分为不可重复触发型和可重复触发型两类。

★ 不可重复触发型的单稳态触发器，指其输出一旦被触发，进入暂稳态期间，如果再有新的触发信号输入，也不会影响电路的工作过程，必须等暂稳态结束，电路重新进入稳态后，电路才能接受新的触发信号，出现下一次暂稳态。

★ 可重复触发型的单稳态触发器则不同，在电路暂稳态期间，如果再有新的触发信号输入，电路将被重新出发，使得输出暂稳态时间延长，以新的触发信号为起点，再维持一个脉冲宽度的时间。

这两种类型的单稳态触发器的工作波形如图9.4.3所示。

图9.4.3 不可重复触发型和可重复触发型的单稳态触发器的工作波形（a ）不可重复触发型 （b ）可重复触发型一．不可重复触发型单稳态触发器74121/541211. 逻辑符号和管脚分析74121和54121是典型的不可重复触发型单稳态触发器，两者主要在使用温度、外接电阻大小和使用电源范围等方面有差异，其芯片封装图和逻辑符号相同，如图9.4.4所示。

图9.4.4 不可重复触发型单稳态触发器74121/54121（a ）芯片封装图 （b ）逻辑符号W t★ 由图9.4.4（a ）可知：74121和54121都是DIP （双列直插）14管脚的芯片，其中，14、7管脚为电源端，2、8、12、13管脚为空管脚（标注 ），没有任何功能。

剩余8个管脚均为功能端。

★ 图9.4.4（b ）为74121/54121的逻辑符号，其上标注了8个功能端的使用特点。

◆ 2个输出端状态互补，电路正常工作，出现输入激励信号时，两端同时输出暂稳态，且电平相反。

◆ 6个输入端中， 是逻辑信号输入端。

其中：是低有效的触发信号输入端，是高有效的触发信号输入端，三者经过相应逻辑运算，形成后级单稳态触发单元的输入激励信号，用表示，即（表达式中， 的含义，它是指低有效的触发信号 的非形式。