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定器構成的單穩態觸發器電路形式有哪些?

來源:
2025-06-04
類別:基礎知識
eye 11
文章創建人 拍明芯城

定器構成單穩態觸發器通常指用555定時器來搭建相關電路,555定時器構成的單穩態觸發器主要有基本電路形式、帶輸出緩沖的電路形式、可重復觸發的單穩態觸發器電路形式等,以下為你詳細介紹:

基本電路形式

  • 電路構成

    • 555定時器芯片作為核心,其第2腳(觸發端TR)連接觸發信號輸入,第6腳(閾值端TH)和第7腳(放電端DIS)連接定時電阻R和電容C,第3腳(輸出端OUT)輸出單穩態脈沖信號,第4腳(復位端R)接高電平(如+5V)以保證正常工作,第5腳(控制電壓端CV)一般通過0.01μF的電容接地以避免干擾,第8腳(電源端VCC)接工作電源。

  • 工作原理

    • 穩態:在沒有觸發信號時,555定時器內部比較器輸出狀態使RS觸發器保持Q = 0, = 1,放電三極管導通,電容C通過放電三極管放電,輸出端OUT為低電平。

    • 觸發過程:當觸發信號使第2腳電壓低于時,內部比較器輸出狀態改變,RS觸發器置1,Q = 1, = 0,放電三極管截止,電源通過電阻R對電容C充電,輸出端OUT變為高電平,電路進入暫穩態。

    • 自動返回穩態:隨著電容C充電,第6腳電壓逐漸升高,當達到時,內部比較器再次改變輸出狀態,RS觸發器復位,Q = 0, = 1,放電三極管導通,電容C迅速放電,輸出端OUT恢復為低電平,電路回到穩態。

  • 特點:電路簡單,輸出脈沖寬度,只由電阻R和電容C決定,不受觸發脈沖寬度影響,但觸發脈沖低電平持續時間必須大于輸出脈沖寬度才能可靠觸發。

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帶輸出緩沖的電路形式

  • 電路構成
    在基本電路形式基礎上,在555定時器的輸出端OUT連接一個非門(如74LS04中的一個非門)作為輸出緩沖。

  • 工作原理

    • 工作過程與基本電路形式類似,當電路處于暫穩態時,555定時器輸出端OUT為高電平,經過非門緩沖后,輸出為低電平;當電路回到穩態時,OUT為低電平,非門輸出為高電平。

  • 特點:輸出緩沖可以提高電路的驅動能力,使輸出信號能夠更好地驅動后續負載,同時可以隔離555定時器輸出與負載之間的相互影響,提高電路的穩定性。

可重復觸發的單穩態觸發器電路形式

  • 電路構成
    在基本電路形式基礎上,將555定時器的輸出端OUT通過一個二極管連接到觸發端TR。

  • 工作原理

    • 初始觸發:當觸發信號使電路進入暫穩態后,輸出端OUT為高電平。如果在暫穩態期間又有新的觸發信號到來,由于二極管的作用,觸發信號可以直接通過二極管使電路再次觸發,從而延長暫穩態時間。

    • 自動返回穩態:當沒有新的觸發信號時,電容C充電到后,電路自動返回穩態。

  • 特點:可以在暫穩態期間多次被觸發,暫穩態時間由最后一次觸發信號到來后開始計算,直到電容充電到才結束,適用于需要連續延時或脈沖展寬的場合。

微分型單穩態觸發器電路形式

  • 電路構成
    在555定時器的觸發端TR前連接一個由電阻和電容組成的微分電路,用于將觸發脈沖信號轉換為窄脈沖信號。

  • 工作原理

    • 觸發信號轉換:當輸入一個觸發脈沖信號時,微分電路將脈沖信號轉換為窄脈沖信號,加到555定時器的觸發端TR,使電路進入暫穩態。

    • 暫穩態維持與返回:暫穩態的維持時間和自動返回穩態的過程與基本電路形式相同。

  • 特點:微分電路可以將不規則的觸發脈沖信號轉換為適合555定時器觸發的窄脈沖信號,提高電路的觸發可靠性,同時可以避免觸發脈沖寬度過大對電路造成的影響。


責任編輯:Pan

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標簽: 單穩態觸發器

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