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由555組成的單穩態觸發器

發布時間：2019-09-08 責任編輯：wenwei

【導讀】單穩態觸發器在數字電路中一般用於定時（產生一定寬度的矩形波），整形（把不規則的波形變為幅度和寬度都相等的脈衝）及延時（將輸入信號延遲一定時間後輸出）等。

1. 555集成定時器

常用的555定時器有TTL定時器5G555和CMOS定時器CC7555等。

555集成定時器是一種模擬電路和數字電路相結合的中規模集成電路，其電路如下圖所示。

555定時器含有兩個電壓比較器C1和C2，一個由“與非“門組成的基本RS觸發器，一個放電晶體管T以及由三個5KΩ的電阻組成的分壓器。比較器C1的參考電壓為

,加在同相輸入端；C2的參考電壓為

,加在反相輸入端。兩者均由分壓器上取得。

各外引線端的功能是：

1為接地端.

2為低電平出發端，由此輸入觸發脈衝。當2端的輸入電壓高於1/3UCC時，C2的輸出為“1“；當輸入電壓低於1/3UCC時，C2的輸出為”0“，使基本RS觸發器置”1“。

6為高電平觸發端，由此輸入觸發脈衝。當輸入電壓低於2/3UCC時，C1的輸出為“1“；當輸入電壓高於2/3UCC時，C1的輸出為”0“，使觸發器置”0“。

4為複位端，由此輸入負脈衝（或使其電壓低於0.7伏）而使觸發器直接複位（置“0“）。

5為電壓控製端，在此端可外加一電壓以改變比較器的參考電壓。不用時，經0.0.1uF的電容接“地“，以防止幹擾的引入。

7為放電端，當觸發器的Q端為“1“時，放電晶體管T導通，外接電容元件通過T放電。

3為輸出端，輸出電流可達200mA，因此可直接驅動繼電器，發光二極管，揚聲器，指示燈燈。輸出高電壓約低於電源電壓UCC1－3V。

8為電源端，可在5－18V範圍內使用。

2. 由555定時器組成的單穩態觸發器

下圖是由555定時器組成的單穩態觸發器。R和C是外接元件，觸發脈衝由2端輸入。

工作原理：當觸發脈衝尚未輸入時，u1為“1”，其值大於

1/3Ucc，故比較器C2的輸出為“1”。在穩定狀態時觸發器狀態:

若Q=0, Q＝1，則晶體管T飽和導通，uc=UCE(sat)其值遠低於2/3Ucc，故比較器C1的輸出也為“1”，觸發器的狀態保持不變。

若Q=1, Q＝0，則晶體管截止，Ucc通過R對電容C充電，當uc上升略高於2/3Ucc時，比較器C1的輸出為“0”，將觸發器置“0”，翻轉為Q=0, Q＝1。

可見，在穩定狀態時Q=0,即輸出電壓u0為“0”。

在t1時刻，輸入觸發伏脈衝，其幅度低於1/3Ucc，故C2的輸出為“0”，將觸發器置“1”，u0由“0”變為“1”，電路進入暫穩狀態。這時因Q＝0，晶體管截止，電源對電容C充電。雖然在t2時刻觸發脈衝已消失，C2的輸出變為“1”，但充電繼續進行，直到uc上升略高於2/3Ucc時（在t3時刻），C1的輸出為“0”，從而使觸發器自動翻轉到Q=0, Q＝1的穩定狀態。此後電容C迅速放電。

輸出的是矩形脈衝，其寬度（暫穩狀態持續時間）

tp=RCln3=1.1RC

結論：

1) 改變RC值，可改變脈衝寬度，從而可以進行定時控製。

2) 輸入脈衝的波形往往是不規則的，邊沿不陡，幅度不齊，不能直接輸入到數字裝置，需要單穩態觸發器或另外某種觸發器整形。

由555組成的單穩態觸發器

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