定时器 单稳态触发器
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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:。
课题: 单稳态触发器课时: 讲/练二课时(1)教学要求:(2)理解单稳态触发器的工作原理;(3)掌握输出波形周期的估计。
教学过程:一、微分型单稳态触发器单稳态触发器的功能特点: 只有一个稳定状态的触发器。
如果没有外来触发信号, 电路将保持这一稳定状态不变。
只有在外来触发信号作用下, 电路才会从原来的稳态翻转到另一个状态。
但是, 这一状态是暂时的, 故称为暂稳态, 经过一段时间后, 电路将自动返回到原来的稳定状态。
功能: 常用于脉冲的整形和延时。
电路组成:vo经过R、C组成的微分电路, 耦合到门G2的输入端, 故称微分型单稳态电路。
2)工作原理:3)1)电路的稳态: 无触发信号输入时, vI为高电平。
由于电阻R很小, B端相当于接地, 门G2的输入信号为低电平0, vo输出高电平1态。
电路的暂稳态: 当输入端A加入低电平触发信号时, 门G1的输出为高电平1, 通过电容C耦合, 门G2的输入信号为高电平1, vo输出低电平0态。
暂稳态期间:vo1高电平对C充电, 使B端的电平也逐渐下降。
自动恢复为稳态:当B端的电平下降到关门电平时, 门G2关闭, 输出电压又上跳为高电平。
输出脉冲宽度: TW≈0.7RC。
二、集成单稳态触发器-CT74121(一)外引线排列及引出端符号Q: 暂稳态正脉冲输出端;Q: 暂稳态负脉冲输出端;TR+: 为正触发(上升沿触发)输入端;TR一A.TR一B: 两个负脉冲(下降沿触发)输入端;Cext: 为外接电容端;Rint: 为内电阻端;Rext/Cext: 为外接电阻和电容的公共端;Vcc、GND.NC。
(二)逻辑功能及简要说明1.外引线排列图:2.输出脉冲宽度TW由定时元件R、C决定。
TW≈0.7RC。
作业: P26713-9、13-10。
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定时器构成单稳态触发器案例分析555定时器是一种常用的集成电路,可以被用于构建各种电子电路,其中包括单稳态触发器。
单稳态触发器是一个能够在收到触发信号后输出一个脉冲信号的电路,这个脉冲信号的宽度由外部电路控制。
本文将介绍如何使用555定时器构建一个单稳态触发器,并分析其工作原理。
首先,让我们来看一下555定时器的基本引脚连接方式。
555定时器有8个引脚,其中最常用的是引脚2、6和8、引脚2和6分别是电压比较器的输入引脚,引脚8是电源正极。
具体的连接方式如下:引脚1(GND):接地引脚2(TRIG):连接外部电路提供的负脉冲触发信号引脚3(OUT):输出脉冲信号引脚4(RESET):连接VCC,提供复位功能引脚5(CTRL):接地引脚6(THRES):连接外部电路提供的正脉冲触发信号引脚7(DIS):不连接或接地引脚8(VCC):连接正电源接下来,让我们来看一下如何使用555定时器构建一个单稳态触发器。
首先,将引脚2(TRIG)连接到一个脉冲触发信号源,将引脚6(THRES)连接到一个电阻和一个电容构成的RC网络。
当收到一个负脉冲触发信号时,引脚2上的电压会短暂地下降,导致555定时器内部的比较器的输出翻转。
这会导致引脚3(OUT)上输出一个高电平脉冲信号,其宽度由RC 网络的时间常数决定。
在这个单稳态触发器电路中,电容和电阻的数值可以根据需要调整脉冲信号的宽度。
当负脉冲触发信号到来时,输出脉冲的宽度将会等于1.1RC。
如果需要更长或更短的脉冲宽度,可以调整电容和电阻的数值。
在设计中,通常会选择一个适当的RC值,以便产生所需要的脉冲宽度。
总的来说,使用555定时器构建单稳态触发器是一种非常简单且有效的方法。
通过调整电容和电阻的数值,可以实现不同的脉冲宽度。
这种电路在很多电子应用中都有广泛的应用,例如在电子仪器、计时器和拍摄设备等方面。
希望通过本文的介绍,读者们能够更好地理解555定时器的工作原理,以及如何使用它来构建单稳态触发器。
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。