单稳态电路应用实例(五款单稳态电路应用)

单稳态电路应用实例（五款单稳态电路应用）

单稳态电路应用实例一

我们以555集成电路为核心和少量元器件组成的单稳态电路即可实现自动延时照明灯（用发光二极管LED取代）控制（图五）。图六的工作给出如下：按一下SB，“2”脚输入一个低于脉冲，触发电路翻转到暂稳态，“3”脚输出高电平，LED立即点亮，延续近3秒后自动熄灭。同时，通过电阻R1开始给电容C1充电，当电容两端电压充到C时，电路又恢复到稳态，几乎同时，电容C1被放电。电路等待下次触发脉冲的到来，改变电路中电阻

R1、电容C1的数值，可方便地调整延时时间即暂稳态的宽度。

我们可以在上述电路的基础上，通过555输出驱动功率晶体管，可以实现大功率的工作环境。在大型农业选种、加工和农场粮食分选过程中，用到较多的是电动筛，图六给出了光电式功率型电动筛控制原理图。

图六的电路引入了光电耦合器，整个电路工作过程如下：S1闭合时，光电耦合器工作，“2”接地；S1断开时，光电耦合器停止工作，“2”悬空。该变化通过“2”输入555集成电路，从而控制输出。在S2闭合的情况下，输出通过功率三极管驱动电动机以控制电动筛的运转。

单稳态电路应用实例二

单稳态触发器

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。

用555电路原理构成单稳态电路及其应用

用555电路原理构成单稳态电路及其应用作者：朱刚兰州理工大学 07级自动化（一）班学号：07220103

用555电路原理构成单稳态电路及其应用作者：朱刚摘要：本文应用555定时器的基本原理，构成了单稳态电路，并用555定时器构成的单稳态电路设计了楼道灯光的开关控制器，还构成了一个分频电路，可将高频脉冲变换为低频脉冲。关键词：555定时器、单稳态电路、灯光控制器、分频器。一、前言：555 定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路，它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起，具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。555 定时器配以外部元件，可以构成多种实际应用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。二、555定时器基本原理（参考：《数字电子技术基础》第四版阎石） 1、555定时器内部电路如图1所示。 2、555定时器功能表如表1。三、用555定时器构成单稳态电路 1、电路结构

电路如图2所示，该电路在555电路的基础上，外加电阻R1，R2和电容C1组成。 2、工作原理触发信号从TRI 端输入，没有触发信号时TRI 输入的是高电平（13 CC V >）。接通电源时触发器可能处于0，也可能处于1。 1）、假设通电时 Q=0，则三极管T 导通，0THR ≈,图 1中R=S=1，Q=0，Vo=0，且这一状态稳定的保持住，除非TRI 端有有效的触发脉冲。 2）、假如通电时 Q=1，这时三极管T 截止，Vcc 经电阻R1向电容C1充电。当C1两端电压被充到 12 3 C CC V V =时，R=0，触发器被置0，Vo=0，T 导通，C1经 T 放电至0，THR=0,R=S=1,电路回到稳态。当电路处于稳态，TRI 端输入有效的触发脉冲（低电平13 CC V <）时，S=0,触发器置 1，Vo=1 。T 截止，Vcc 经R1 向电容C1充电，至12 3 C CC V V =时，R=0，触发器置0，Vo=0，T 导通，电容放电至0 ，电路又回到稳态。电路中R2阻值较大，起到断电时为C1提供放电通路，电路正常工作时由于R2阻值远大于R1。对输出脉冲宽度的影响可忽略。 3、输出脉冲宽度w T 在忽略电阻R2影响的情况下，输出脉冲宽度约等于电容C1从0充电至23 CC V 的时间。即： 11ln 1.11123 w CC Vcc T R C R C Vcc V -=≈- 图 3所示为用LM555CM 接成的单稳态电路，触发信号从TRI 输入。该单稳态电路输出脉冲宽度15w T s ≈。四、楼道灯光控制器

555构成的单稳态触发器的四种基本电路

555构成的单稳态触发器的四种基本电路图(a所示电路是典型的单稳模式电路。当外加脉冲经C1、R1微分电路加至555的2脚时，负向脉冲(<1/3VDD使555置位，3脚输出暂稳脉冲宽度td=1．1RC。图(b与图(a类同，但它有两个输出端。C通过R至555内部灌电流放电，恢复时间比图(a要长。图(c电路的2、6脚接法与图(a、(b不同，外加触发应为正向脉冲，幅值应大于号VDD，暂稳脉冲为负向，其宽度td=1．1RC，可同时输出两路。图(d与图(c类同，但由于在充电回路中加进了导向二极管D，加快了充电速率，使工作频率大大提高。该电路可同时输出两路。 [日期：2010-02-20]来源：作者：[字体：大中小] 555电路 2008/12/17 15:15 555 集成电路开始出现时是作定时器应用的，所以叫做 555 定时器或555 时基电路。但是后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可以用于调光、调温、调压、调速等多种控制以及计量检测等作用；还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，作为交流信号源以及完成电源变换、频率变换、脉冲调制等用途。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，因此目前被广泛用于各种小家电中。 555 集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、触发器、输出管和放电管等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。它的性能和参数要在非线性模拟集成电路手册中才能查到。 555 集成电路是 8 脚封装，图 1 （ a ）是双列直插型封装，按输入输出的排列可画成图 1 （ b ）。其中 6 脚称阀值端（ TH ），是上比较器的输入。 2 脚称触发端（），是下比较器的输入。 3 脚是输出端（ V O ），它有 0 和 1 两种状态，它的状态是由输入端所加的电平决定的。 7 脚的放电端（ DIS ），它是内部放电管的输出，它也有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定的。 4 脚是复位端（），加上低电砰（＜ 0.3 伏）时可使输出成低电平。 5 脚称控制电压端（ V C ），可以用它改变上下触发电平值。 8 脚是电源， 1 脚为地端。

单稳态触发器只有一个稳定状态

单稳态触发器只有一个稳定状态，在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂态，该暂态维持一段时间又回到原来的稳态。一、用555定时器构成单稳态触发器： 1.电路组成如图6-7所示，其中R、C为单稳态触发器的定时元件，它们的连接点Vc与定时器的阀值输入端（6脚）及输出端Vo'（7脚）相连。单稳态触发器输出脉冲宽度tpo=1.1RC。 Ri、Ci构成输入回路的微分环节，用以使输入信号Vi的负脉冲宽度tpi限制在允许的范围内，一般tpi>5RiCi，通过微分环节，可使Vi'的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo，则微分环节可省略。定时器复位输入端（4脚）接高电平，控制输入端Vm通过0.01uF接地，定时器输出端Vo（3脚）作为单稳态触发器的单稳信号输出端。 2.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Vo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6-8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Vo 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：由于集电极开路输出端（7脚）对地断开，Vcc通过R向C充电，Vc按指数规律上升并趋向于Vcc。从暂稳态开始到Vc值到达正向阀值（2/3Vcc）之前的这段时间就是暂态维持时间tpo。 ③返回恢复阶段：当C充电使Vc值高于正向阀值(2/3Vcc）时，由于Vi'端负向尖脉冲已消失，Vi'值高于负向阀值（1/3Vcc），定时器翻转为0，输出低电平，集电极输出端（7脚）对地导通，暂态阶段结束。C通过7脚放电，使Vc值低于正向阀值（2/3Vcc），使单稳态触发器恢复稳态。二、单稳态触发器应用举例利用单稳态触发器的特性可以实现脉冲整形，脉冲定时等功能。 1.脉冲整形

门电路构成的单稳态触发器及典型应用分析

门电路构成的单稳态触发器及典型应用分析单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳态。当外加触发信号时，单稳态触发器从稳定状态转换到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，由于电路中所包含的电容元件的充放电作用，电路自动返回到稳定状态，因此这种电路称为“单稳”。暂稳态维持的时间取决于电路本身的参数，而与外触发信号的宽度无关。根据单稳态触发器的这些特点，数字系统常用它构成整形、脉冲展宽、延时和定时（产生一定宽度的方波）等电路。【项目任务】一、门电路构成的单稳态触发器 1．电路结构由门电路和RC 元件组成的单稳态触发器电路形式较多。一个电阻和一个电容元件可以组成积分电路或者微分电路，因此，由门电路和RC 元件可组成积分型单稳态触发器和微分型单稳态触发器。图9.10所示电路就是微分型单稳态触发器的电路形式之一。电路中电阻R 的值小于门电路的关门电阻值，即R

数字电子技术第25次课单稳态触发器

第25次课单稳态触发器 ● 本次重点内容： 1、单稳态触发器的工作原理。 2、周期的计算方法。 ● 教学过程 25.1单稳态触发器一、单稳态触发器的特点： 1、有一个稳定状态和一个暂稳状态。 2、在触发脉冲作用下，电路将从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态停留一段时间后，又自动返回稳定状态。 3、暂稳态时间的长短取决于电路本身参数，与触发脉冲的宽度无关。二、电路组成：图25－1（a ）图25－1（b ）三、工作原理： 1、稳定状态：接通电源前，u I 为高电平。接通电源后，U CC 经R 对电容C 充电，当电容C 上的电压u c ≥32U CC 时，由于u I ＞3 1U CC ，555定时器输出为低电平。放电

管VT 导通，电容C 经放电管VT 迅速放电，u c ≈0，由于U TH ＜32U CC , U TR ＞3 1U CC ,所以555定时器保持0状态不变。稳态时，u c ＝0，u o =0。 2、暂稳态在负触发脉冲u I 的作用下，低电平触发端TR 得到低于3 1U CC 的触发电平，由于此时u c ＝0，U TH ＜32U CC , U TR ＜3 1U CC , 555定时器输出高电平。同时放电管VT 截止，电路进入暂稳态，定时开始。暂稳态阶段（t1~t2）,电容C 充电，充电回路为U CC →R →C →地，充电时间常数为RC ，u c 按指数上升。 3、自动返回稳定状态当电容C 上的电压u c 上升32U CC 时，由于U TH ≥32U CC , U TR ≥3 1U CC ,555定时器输出由高电平变为低电平，放电管VT 由截止变为饱和，暂稳态结束。电容C 经放电管VT 迅速放电到0V ，由于放电管饱和导通的等效电阻较小，所以放电速度快，在这个阶段555定时器维持低电平状态。电路返回稳态后，当下一个触发信号到来时，又重复上述过程。可见，输出脉冲宽度t w 为电容C 上的电压u c 由0充到3 2U CC 所需的时间，其大小可用下式计算: t w =RCln 3≈1.1RC 四、用门电路构成的微分型单稳态触发器（一）电路组成：

单稳态触发器

课题：单稳态触发器课时：讲/练二课时教学要求：（1）理解单稳态触发器的工作原理；（2）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 1、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。 2、功能：常用于脉冲的整形和延时。 3、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。 4、工作原理： 1）电路的稳态：无触发信号输入时，v I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，v o输出高电平1 态。 2）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，v o输出低电平0态。 3）暂稳态期间：v o1高电平对C充电，使B端的电平也逐渐下降。 4）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。 5、输出脉冲宽度：T W≈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T W由定时元件R、C决定。T W≈0.7RC。作业：P26713－9、13－10

(最新经营)单稳态触发器与施密特触发器原理及应用

CD4047BE 单稳态触发器原理及应用多谐振荡器是一种自激振荡电路。因为没有稳定的工作状态，多谐振荡器也称为无稳态电路。具体地说，如果一开始多谐振荡器处于0状态，那么它于0状态停留一段时间后将自动转入1状态，于1状态停留一段时间后又将自动转入0状态，如此周而复始，输出矩形波。图6.4.1对称式多谐振荡器电路对称式多谐振荡器是一个正反馈振荡电路[图6.4.1，]。和是两个反相器，和是两个耦合电容，和是两个反馈电阻。只要恰当地选取反馈电阻的阻值，就可以使反相器的静态工作点位于电压传输特性的转折区。上电时，电容器两端的电压和均为0。假设某种扰动使有微小的正跳变，那么经过一个正反馈过程，迅速跳变为，迅速跳变为，迅速跳变为，迅速跳变为，电路进入第一个暂稳态。电容和开始充电。的充电电流方向与参考方向相同，正向增加；的充电电流方向与参考方向相反，负向增加。随着的正向增加，从逐渐上升；随着的负向增加，从逐渐下降。因为经和两条支路充电而经一条支路充电，所以充电速度较快，上升到时还没有下降到。上升到使跳变为。理论上，向下跳变，也将向下跳变。考虑到输入端钳位二极管的影响，最多跳变到。下降到使跳变为，这又使从向上跳变，即变成，电路进入第二个暂稳态。经一条支路反向充电（实际上先放电再

反向充电），逐渐下降。经和两条支路反向充电（实际上先放电再反向充电），逐渐上升。的上升速度大于的下降速度。当上升到时，电路又进入第一个暂稳态。此后，电路将于两个暂稳态之间来回振荡。非对称式多谐振荡器是对称式多谐振荡器的简化形式[图6.4.6]。这个电路只有一个反馈电阻和一个耦合电容。反馈电阻使的静态工作点位于电压传输特性的转折区，就是说，静态时，的输入电平约等于，的输出电平也约等于。因为的输出就是的输入，所以静态时也被迫工作于电压传输特性的转折区。图6.4.6非对称是多谐振荡器电路环形振荡器[图6.4.10]不是正反馈电路，而是一个具有延迟环节的负反馈电路。图6.4.10最简单的环形振荡器

单稳态触发器芯片有哪些_单稳态触发器工作原理

单稳态触发器芯片有哪些_单稳态触发器工作原理单稳态触发器只有一个稳定状态，一个暂稳态。在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂稳态。由于电路中RC延时环节的作用，该暂态维持一段时间又回到原来的稳态，暂稳态维持的时间取决于RC的参数值。单稳态触发器电路组成如图所示，其中R、C为单稳态触发器的定时元件，它们的连接点Vc与定时器的阈值输入端（6脚）及输出端V o（7脚）相连。单稳态触发器输出脉冲宽度tpo=1.1RC。 Ri、Ci构成输入回路的微分环节，用以使输入信号Vi的负脉冲宽度tpi限制在允许的范围内，一般tpi》5RiCi，通过微分环节，可使Vi’的尖脉冲宽度小于单稳态触发器的输出脉冲宽度tpo。若输入信号的负脉冲宽度tpi本来就小于tpo，则微分环节可省略。定时器复位输入端（4脚）接高电平，控制输入端Vm通过0.01uF接地，定时器输出端V o（3脚）作为单稳态触发器的单稳信号输出端。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：

单稳态电路图

555单稳态电路图第1种（图1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元，并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。他们的输入端的形式，也就是电路的结构特点是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。第2种（图2）是脉冲启动型单稳，也可以分为2个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”，都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件，具有最简单的形式；1.2.2电路则带有一个RC微分电路。第3种（图3）是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多，都比较复杂。为简单起见，我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1；使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了2个常用电路。

1 555时基电路的特性 555集成电路开始是作定时器运用的，所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、运用方便、价钱低廉，当前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较庞杂，是模拟电路和数字电路的混合体，如图1所示。

图1 555集成电路内部结构图 555集成电路是8脚封装，双列直插型，如图2(A)所示，按输入输出的排列可看成如图2(B)所示。其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入；2 脚称触发端(TR)，是下比较器的输入；3脚是输出端(Vo)，它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端(MR)，加上低电日常可使输出为低电平；5脚是控制电压端(Vc),可用它改动上下触发电平值；8脚是电源端， 1脚是地端。

单稳态电路

单稳态电路单稳态电路（monostable circuit）是一种具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电路。没有外加信号触发时，电路处于稳态。在外加信号触发下，电路从稳态翻转到暂态，并且经过一段时间后，电路又会自动返回到稳态。暂态时间的长短取决于电路本身的参数，而与触发信号作用时间的长短无关。单稳态电路可以由分立元件、集成逻辑门来构成，也可用555定时器或单片专用单稳态触发器实现。集-基耦合单稳态触发器电路如图1（a）所示。合理选择电路参数，使稳态时VT1饱和、VT2截止。当外加触发脉冲下降沿到来时，通过微分电路，二极管VD导通，u B1下降、u C1上升、u B2上升、u C2下降、u B1又继续下降，产生正反馈，使电路迅速翻转到VT1截止、VT2饱和的暂态。随着电容器C上电压通过VT2的放电，u B1上升。当它上升到VT1管的导通电压时，电路又一次产生正反馈，使VT1饱和、VT2截止。当C再次充电到稳态时的电荷值后，触发器回到稳态。工作波形如图1（b）所示。Q端输出脉冲宽度t w=0.7R b1C。微分型单稳态电路由两个集成逻辑门及RC微分电路构成，如图2（a）所示。R d、C d为输入微分隔直电路。R、C是决定输出脉冲宽度的定时元件。稳态时G1导通、G2截止，u O=U OH。当u I有负脉冲触发时，G1截止，因为电容C上的电压不能突变，所以G2导通，电路进入暂态，电容器C由G1的输出电压经电阻R开始充电。随着C两端电压的升高，u12下降.当u12下降到G2的阈值电平时，G2开始截止，电路产生正反馈，迅速使G1导通、G2截止。当电容C上的电荷恢复到稳态值后，电路又回到稳态。该电路的输出脉冲宽度为：t w=(R+ R0)Cln(·)其中，R0为G1的高电平输出电阻。

单稳态电路

单稳态电路单稳态电路 (monostable circuit) 是一种具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电路。没有外加信号触发时，电路处于稳态。在外加信号触发下，电路从稳态翻转到暂态，并且经过一段时间后，电路又会自动返回到稳态。暂态时间的长短取决于电路本身的参数，而与触发信号作用时间的长短无关。单稳态电路可以由分立元件、集成逻辑门来构成，也可用555定时器或单片专用单稳态触发器实现。集-基耦合单稳态触发器电路如图1(a)所示。合理选择电路参数，使稳态时VT饱和、VT截止。当外加触发脉冲下降沿到来时，12 通过微分电路，二极管VD导通，u下降、u上升、u上升、u下降、u又继续下降，产生正反馈，使电B1C1B2C2B1 路迅速翻转到VT截止、VT饱和的暂态。随着电容器C上电压通过VT的放电，u上升。当它上升到VT管122B11的导通电压时，电路又一次产生正反馈，使VT 饱和、VT截止。当C再次充电到稳态时的电荷值后，触发器回12 到稳态。工作波形如图1(b)所示。Q端输出脉冲宽度t=0.7RC。 wb1

微分型单稳态电路由两个集成逻辑门及RC微分电路构成，如图2(a)所示。R、C为输入微分隔直电路。R、C是决定输dd 出脉冲宽度的定时元件。稳态时G导通、G截止，u=U。当u有负脉冲触发时，G截止，因为电容C上的12OOHI1电压不能突变，所以G导通，电路进入暂态，电容器C由G的输出电压经电阻R开始充电。随着C两端电压21 的升高，u下降.当u下降到G的阈值电平时，G开始截止，电路产生正反馈，迅速使G导通、G截止。当12122212电容C上的电荷恢复到稳态值后，电路又回到稳态。该电路的输出脉冲宽度为:t(R+ R)Cln(?)其中，R为Gw=001的高电平输出电阻。集成单稳态电路分成两类:一类是可重触发的;一类是不可重触发的。前者是指在电路第一次触发后的暂态期间，允许再次被触发，后者则不允许，即第二次触发无效。

【精选】数字电路练习题及答案--施密特触发器课件

一、简答题： 1、获取矩形脉冲波形的途径有哪两种？（1）一种方法是利用各种形式的多谐振荡器电路直接产生所需要的矩形脉冲。（2）另一种方法是通过各种整形电路把已有的周期性变化波形变换为符合要求的矩形脉冲。其前提条件是，能够找到频率和幅度都符合要求的一种已有的电压信号。 2、施密特触发器在性能上有哪两个重要特点？（1）输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同。（2）在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。 3、施密特触发器有哪些用途？（1）可以将边沿变化缓慢的信号波形整型为边沿陡峭的矩形波。（2）可以将叠加在矩形脉冲高、低电平上的噪声有效地清除。 4、单稳态触发器的工作特性具有哪些显著特点？（1）它具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。单稳只有一个稳定的状态。这个稳定状态要么是0，要么是1。在没有受到外界触发脉冲作用的情况下，单稳态触发器保持在稳态；（2）在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，（假设稳态为0，则暂稳态为1）。在暂稳态维持一段时间以后，再自动返回稳态。（3）单稳态触发器在暂稳态维持的时间长短仅仅取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。二、计算题： 1、如图所示为一个用CMOS门电路构成的施密特触发器，已知电源电压为10V，

R1 10 ；R2 20k ；求其正向阈值电压、负向阈值电压及回差电压。（本题k 6 分）解：（1）正向阈值电压为：（2 分）（2）负向阈值电压为：（2 分）（3）回差电压为：（2 分）解： R 10 10 1 （ 2 分）（1）正向阈值电压为：V T 1 )V TH (1 ) 7.5V ( R 20 2 2 R 10 10 1 （ 2 分）（2）负向阈值电压为：V T (1 )V TH (1 ) 2 .5V R 20 2 2 （3）回差电压为：V V V V V V T 7.5 2.5 5 （2 分） T T 2、在图示的施密特触发器电路中，若G1和G2为74LS系列与非门和反相器，它

555单稳态触发器

苏州科技学院实验报告课程名称：数字电子技术实验项目名称：用555定时器组成单稳态触发器学生姓名：专业班级：学号：实验日期：一、实验目的 1、熟悉555电路及其应用 2、用555定时器组成单稳态触发器二、实验原理若以555定时器的v12端作为触发信号的输入端，并将由T D和R 组成的反相器输出电压v OD接至v I1端，同时在v I1对地接入电容C，就构成了如图1所示的单稳态触发器。图 1

如果没有触发信号时v I处于高电平，那么稳态时的这个电路一定处于v C1=v C2=1、Q=0，v O=0的状态。假定接通电源后锁存器停在Q=0的状态，则T D导通v C≈0。故v C1=v C2=1、Q=0及v O=0的状态将稳定地维持不变。如果接通电源后锁存器停在Q=1的状态了，这时T D一定截止，V CC 便经R向C充电。当充到v C=2/3V CC时，v C1变为0，于是将锁存器置0。同时，T D导通，电容C经T D迅速放电，使v C≈0。此后由于v C1=v C2=1，锁存器保持0状态不变，输出也相应地稳定在v O=0的状态。因此，通电后电路便自动地停在v O=0的稳态。当触发脉冲的下降沿到达，使v12跳变到1/3V CC以下时，使v C2=0(此时v C1=1)，锁存器被置1，v O跳变为高电平，电路进入暂稳态。与此同时T D截止，V CC经R开始向电容C充电。当充至v C=2/3V CC时，v C1变成0。如果此时输入端的触发脉冲已经消失，v I回到了高电平，则锁存器将被置0，于是输出返回v O=0的状态。同时T D又变为导通状态，电容C经T D迅速放电，直至v C≈0，电路恢复到稳态。图2画出了在触发信号作用下v C和v O相应的波形。输出脉冲的宽度t W等于暂稳态的持续时间，而暂稳态的时间取决于外接电阻R和电容C的大小。由图2可知，t W等于电容电压在充电过程中从0上升到2/3V CC所需要的时间，因此得到

实验十集成单稳态触发及其应用电路

实验十集成单稳态触发及其应用电路一、实验目的 1、熟悉单稳态触发器的内部结果和工作原理 2、了解单稳态触发器与前面介绍的触发器的不同之处 3、学会它的参数计算二、预习要求 1、预习由门电路组成的单稳态触发器的工作原理 2、了解74LS141集成单稳态触发器的内部结构和工作原理 3、区别集成单稳态触发器与其他触发器的不同之处三、实验原理 1、单稳态触发器的特点（1）电路有一个稳态一个暂态（2）在外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态（3）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。暂稳态的持续时间取决于RC电路的参数值． 2、集成单稳74121的组成和工作原理电路由触发信号控制电路、微分型单稳态触发器以输出脉冲电路组成。实际管脚如图10-1 图 10-1 74121功能管脚图 3、TTL集成器件74121是一种不可重复触发集成单稳态触发器，它的触发和定时方式如下：（1）触发方式：若A1、A2两个输入中有一个或两个为低电平，B发生由0到1的正跳变若B和A1、A2中的一个为高电平，输入中有一个或两个产生由1到0的负跳变，如表10-1示表 10-1 H

（2）定时单稳态电路的定时取决于定时电阻和定时电容的数值。74121的定时电容连接在芯片的10、11引脚之间。若输出脉冲宽度较宽，而采用电解电容时，电容C的正极接在输入脚10。对于定值电阻，使用者可以有两种选择：利用内部定时电阻（2K），此时将9号引脚接至电源14脚。当采用外节定时电阻（1.4—40K）此时，9脚悬空，电阻接在11、14脚之间。4、利用两片74121组成多谐振荡器如图10-2所示（1）工作原理：设当电路处于Q1=0，Q2=0时，将开关S打开，电路开始振荡，其工作过程如下：在起始时，单稳态触发器1的A1为低电平，开关S打开瞬间，B端产生正跳变，单稳1被触发，Q1输出正脉冲，其脉冲宽度0.7R1C1，当单稳1暂稳态结束时，Q1的下降沿触发单稳2，Q2端输出正脉冲，此后，Q2的下降沿又触发单稳1，如此周而复始地产生振荡，其振荡周期为T=0.7（R1C1+R2C2）图 10-2 由74121构成的多谐振荡器四、实验步骤与要求１．在预习阶段，按本实验要求设计好实验线路（包括计算选择好相应的电阻和电容）．２．按所设计的电路图接线．３．按所给定的要求，输入给定信号，检测其输出信号，是否满足设计要求．４．调整外置电容或电阻值，检测其单稳态时间是否按规律进行变化．５．写出实验报告．实验思考 1、如果触发脉冲宽度大于单稳态触发器输出脉冲，电路会产生什么现象？应如何解决？ 2、用集成单稳74121产生输出脉宽等于3ms的脉冲信号，如采用内部定时电阻，试问外接电容C ext应取何值？

单稳态触发器与施密特触发器

实验九单稳态触发器与施密特触发器一、实验目的 1．掌握使用集成门电路构成单稳态触发器的基本方法； 2．熟悉集成单稳态触发器的逻辑功能及其使用方法； 3．熟悉集成施密特触发器的性能及其应用。二、预习要求 1．复习有关单稳态触发器和施密特触发器的内容； 2．画出实验用的详细线路图； 3．拟定各次实验的方法、步骤以及记录实验结果所需的表格。三、实验原理 1．与非门组成单稳态触发器 (1) 微分型单稳态触发器：如图9-1所示，它利用与非门和RC微分电路、输入电路R1,C1 而组成。其输出波形的脉冲宽度Tp=0.7(R2+R0)C2，为保证稳定工作时，第一个与非门饱和导通，第二个与非门可靠截止，则应满足：R1≥2K?R≤0.85?。图9-1 微分型单稳态触发器 (2) 积分型单稳态触发器：如图9-2所示，这种电路适用于触发脉冲宽度大于输出脉冲宽度的情况，输出波形的上升沿很差，所以加一级G3进行整形，并增强了抗干扰能力，这是其最大优点。其输出脉冲宽度T p＝1.1RC，稳定条件是R≤1K?。

图9-2 积分型单稳态触发器 2．集成双单稳态触发器CC14528及其应用（1）图9-3为CC14528的逻辑符号图及其功能真值表。图9-3 CC14528的逻辑符号及功能真值表该器件能提供稳定的单脉冲，脉宽由外部电阻R x和外部电容C x决定，调整R x和C x 可使Q端和Q端输出脉冲宽度有一个较宽的范围。本器件可采用上升沿触发（＋TR）也可用下降沿触发（－TR），为使用带来很大的方便。在正常工作时，电路应由每一个新脉冲去触发。当采用上升沿触发时，为防止重复触发，Q必须连到（－TR）端。同样，在使用下降沿触发时，Q端必须连到（＋TR）端。其时间周期约为T x＝R x×C x。 (2) 应用举例：实现脉冲延迟，如图9-4所示。

单稳态触发器的应用

单稳态触发器的应用 1.定时由于单稳态触发器能产生一定宽度W t 的矩型输出脉冲，如利用这个矩形脉冲作为定时信号去控制某电路，可使其在W t 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控制信号如图，则只有这个矩形波的W t 时间内，信号A v 才有可能通过与门。仿真电路如下： U1A CD4538BCM AA 4BA 5CDA 3 VDD 16VSS 8T1A 1T2A 2QA 6~QA 7 VDD 5V R1100kΩ C1100nF J1 Key = Space VDD 3 2 U2A 7408N V11kHz 5 V 4 XSC1 A B Ext T rig + +_ _ +_ 1 5 电路中时钟采用1KHz 的方波信号。

仿真波形： 2.延时单稳态触发器的延时作用可以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0u 的上升沿相对输入信号1u 的上升沿延迟了1t 一段时间。单稳态的延时作用常被应用于时序控制。上升沿触发 W W W C R t 7.0= 下降沿触发117.0C R t = 3.脉冲整形利用单稳态触发器能产生一定宽度的脉冲这一特性，可以将过窄或过宽的输入脉冲整形成固定宽度的脉冲输出。如图所示的不规则输入波形，经单稳态触发器处理后，便可得到固定宽度、

固定幅度，且上升、下降沿陡峭的规整矩形波输出。 4.组成噪声消除电路利用单稳态触发器可构成噪声消除电路（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一定宽度。利用单稳态电路，将输出脉宽调节到大于噪声宽度而小于信号脉宽，即可消除噪声。如用 v作为下降沿触发的计数器触发脉冲,干扰加入,就会造成计数错误. 1

单稳态电路

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的矩形脉冲。 T W 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 2 B 1 B 2 A 1 A 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 除了做清零端使用外，也可以做触发端使用，见功能表的最后二行。功能表中的符号表示单稳