实验一 由555构成的单稳态触发器
555单稳态触发器
１Protues简介Protues软件是一个EDA 工具软件。
它具有EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
Protues具有四大功能模块：（1）智能原理图设计（ISIS）；（2）完善的电路仿真功能（Prospice）；（3）独特的单片机协同仿真功能（VSM）；（4）实用的PCB设计平台。
这就保证protues的强大功能。
Protues软件具有原理布图，PCB自动或人工布线等功能。
Protues可提供仿真数字和模拟，交流和直流等多种元器件，仿真仪表资源：其中包括示波器，逻辑分析仪，信号发生器。
它是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等2 555定时器2.1 555定时器原理555集成电路是由集成运算放大器组成的单门限电压比较器，基本RS 触发器及工作于开关状态的双极型三极管集成一起的电路模块。
555定时器内部结构如图1.1所示。
它由三个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个图2.1 555定时器内部结构555定时器电路的工作原理：电压比较器C1和C2、基本RS 触发器、放电晶体管T 、与非门和反相器组成。
分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。
如5端悬空，则比较器C1的参考电压为cc U 32⋅，加在同相端；C2的参考电压为cc U 31⋅，加在反相端。
’D R 是复位输入端。
当0R D =’时，基本RS 触发器被置0，晶体管T 导通，输出端u0为低电平。
正常工作时，1R D =’。
11U 和12U 分别为6端和2端的输入电压。
当cc 11U 32⋅ U ，cc 12U 31⋅U 时， C1输出为低电平，C2输出为高电平，即0R D =，1S D =，基本RS 触发器被置0，晶体管T 导通，输出端0U 为低电平。
555定时器单稳态触发器
先介绍下555定时器的基础知识，然后讲555定时器单稳态触发器一、555定时电路555定时电路的应用十分广泛,它由TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,这二者功能完全相同,不同之处是:TTL集成定时电路的驱动能力比CMOS集成定时电路大..1、555定时电路的组成555定时电路是由三个5千欧电阻组成分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R-S触发器、一个作为放电通路的管子及输出驱动电路组成。
它的逻辑电路图为：如图（1）所示它的逻辑符号为：如图（2）所示功能描述：（功能表如表3所示）当输入端R为低电平时，不管别的输入端为何种情况，输出为低电平,CMOS管工作。
当引脚6的输入电平大于2/3UDD 并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为低电平,CMOS管工作当引脚6的电平小于2/3UDD 并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为原状态.当引脚2的电平小于1/3UDD,电路输出为高电平,NMOS管关断.例1.555集成电路,改变电压控制端(引脚5)的电压可改变( )A.高触发端,低触发端的电平B.555定时电路的高低电平C.开关放电管的开关电平D.置"0"端R的电平答案为: A例2.555定时电路R端的作用是什麽?答:它的作用是:复"0".不管555定时电路是何种状态,只要R输入为低电平,输出即为低电平；只有它输入为高电平时定时电路才工作。
单稳态触发器具有下列特点：第一，它有一个稳定状态和一个暂稳状态；第二，在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态；第三，暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态。
暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
单稳态触发器在数字系统和装置中，一般用于定时（产生一定宽度的脉冲）、整形（把不规则的波形转换成等宽、等幅的脉冲）以及延时（将输入信号延迟一定的时间之后输出）等。
一．用555定时器单稳态触发器1. 电路组成及工作原理（1）无触发信号输入时电路工作在稳定状态当电路无触发信号时，v I保持高电平，电路工作在稳定状态，即输出端v O保持低电平，555内放电三极管T饱和导通，管脚7“接地”，电容电压v C为0V。
555单稳态触发器设计与仿真
555单稳态触发器设计与仿真一、实验目的1、掌握PSpice软件对电子电路的绘制2、熟练运用PSpice软件对电子电路的仿真分析3、理解555定时器的结构与功能，单稳态触发器电路的工作原理二、实验内容1、分析555定时器的结构与功能及单稳态触发器电路的工作原理2、对555定时器组成的单稳态电路进行瞬态仿真分析三、实验原理及仿真分析1、555定时器的结构与功能555定时器是一种将模拟功能与数字(逻辑)功能紧密结合在一起的中小规模单片集成电路。
一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556；555定时器的电源电压范围宽，可在5～16V工作，最大负载电流可达200mA；555定时器成本低，性能可靠，功能多样，应用广泛，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
1.1、组成结构（1）、555定时器的图形符号及管脚图如图1所示：图1 555定时器的图形符号及管脚图555定时器为双列直插式8引脚封装。
其中：管脚1是公共端接地；管脚2为低电平触发输入端，低电平触发，当2端的输入电压低于1/3V cc时，C2输出低电平0，使RS触发器Q=1，定时器输出高电平U0 =1；管脚3为信号输出端；管脚4为复位清零端；管脚5是控制电压输入端，在5端加控制电压时，可改变C1、C2的参考电压，该端不用时一般通过电容接地，以旁路高频干扰；管脚6为高电平触发输入端，高电平触发；管脚7是内部三极管的放电端；管脚8是电源端。
（2）、555定时器的内部电路方框图如图2所示。
图2 555定时器内部结构电路图该集成电路由五部分组成：有三个阻值为5K的电阻组成的电阻分压器、两个电压比较器C1和C2、有两个与非门组成的基本RS触发器、输出缓冲器G3和集电极开路的放电三极管。
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：**兰州理工大学07级自动化（一）班学号：********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。
表1 555定时器功能表输入输出 RTH TROUT T 0⨯ ⨯低 导通 1 23CC V > 13CC V > 低 导通 1 23CC V < 13CC V > 不变 不变 1 23CC V < 13CC V < 高 截止 123CC V > 13CC V < 高截止三、 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（13CC 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。
555定时器组成的单稳态触发器.
学
校：常州高级技工学校
说课人：朱文彬 时 间：2013.12
555定时器 单稳态触发器
电路组成
555定时器构成 的单稳态触发器如右 图所示。电路中电阻 R、电容C为外接定时 元件。
555定时器
工作原理
当单稳态触发器无触发脉冲 信号时，输入端ui=1，直流电源 +UDD接通以后，通过电阻向电容 器C充电，当uC（uTH）上升到 2/3UDD时，放电管V导通，电容 器C放电，UTH ＜2/3UDD，而U = ui=1＞1/3UDD，根据555定时器 功能可知，此时电路保持原态 “0”不变，这种状态即是单稳 态触发器的稳定状态。
555定时器
工作原理
当单稳态触发器有触发脉冲信 号，即ui=0＜1/3UDD时，由于uTH ＜2/3UDD，则触发器输出由“0” 变为“1”，放电管由导通变为截 止，直流电源+UDD通过电阻R向电 容C充电，电容两端电压uC（uTH） 按指数规律上升，当UTH=UC＜ 2/3UDD时，输出保持原状态“1” 不变，这种状态即是单稳态触发 器的暂稳状态。
555定时器
工作原理
当uC(uTH)≥2/3UDD时，又 有Ui＞1/3UDD，电路又发生翻 转，Q=0，OUT=0，放电管V导 通，电容器C放电，电路自动 返回到稳定状态。
பைடு நூலகம்
555单稳态触发器
集成单稳态触发器
集成单稳态触发器优点：
温度特性好、抗干扰能力强、电源稳定性好、 输出脉宽调节范围大、外围元器件少等。
集成单稳态触发器
集成单稳态触发器分为：可重触发单稳电路和不可重
触发单稳电路。
新脉冲
输出脉 冲宽度
集成单稳态触发器
• CT74121：TTL系列 非重复触发集成单稳 态触发器。，
输入
数字电子技术
目录
1、555定时器构成的单稳态触发器 2、集成单稳态触发器
单稳态触发器
单稳态触发器的工作状态：
• 1.无外加触发信号作用时，处于稳定工作状态，称 为稳态。
• 2.当输入端有触发信号作用时，输出状态立即发生 跳变，进入暂稳定状态，称为暂稳态。其暂稳态时 间与电路的R、C参数有关。
555组成的单稳态触发器
▫电路组成：在5Βιβλιοθήκη 5定时R电▫ 路的外部接几个阻
容元件，就可构成单 vi
稳态电路。
0.01μF
5 vCO
VCC8
6 vi1
RD 4
555
2 vi2
3
7 Dis
1
C
VCC vo
2号引脚 6号引脚
工作波形
稳态
t2 恢复稳态
暂稳态
应用举例
单稳态电路能产生一定宽度的矩形脉冲，可用于 （1）脉冲信号定时 （2）脉冲信号延时
A1
A2
B
0×1
×
0
1
××0
1
1
×
1 负跳变 1
输出
0
1
0
1
0
1
0
1
工作状态 保持稳态
负跳变 1
数电课程设计--用555定时器接成的单稳态触发器
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。
施密特、单稳态触发器仿真实验
上海大学本科生课程作业题目：数字电子技术课程实践项目二课程名称：数字电子技术学院：机电工程与自动化学院*名：**学号：********题目要求：用555定时器构成的单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器进行设计和仿真 1.单稳态触发器：1.1 工作原理：单稳态电路的组成和波形下图所示。
当电源接通后，Vcc 通过电阻R 向电容C 充电，待电容上电压Vc 上升到2/3Vcc 时，RS 触发器置0，即输出Vo 为低电平，同时电容C 通过三极管T 放电。
当触发端2的外接输入信号电压Vi ＜1/3Vcc 时，RS 触发器置1,即输出Vo 为高电平，同时，三极管T 截止。
电源Vcc 再次通过R 向C 充电。
输出电压维持高电平的时间取决于RC 的充电时间，当t=t W 时，电容上的充电电压为；CC RC tCC C V e V v w 321=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-，所以输出电压的脉宽 t W =RCln3≈1.1RC 。
一般R 取1k Ω～10M Ω，C ＞1000pF 。
值得注意的是：t 的重复周期必须大于t W ，才能保证放一个正倒置脉冲起作用。
由上式可知，单稳态电路的暂态时间与VCC 无关。
因此用555定时器组成的单稳电路可以作为精密定时器。
单稳态电路的电路图和波形图1.2 555单稳态触发器的设计：1.2.1 电路设计基本原理：单稳态触发器具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态。
在外界触发脉冲作用下，它能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，在自动返回稳态；暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。
由于单稳态触发器具有这些特点，常用来产生具有固定宽度的脉冲信号。
按电路结构的不同，单稳态触发器可分为微分型和积分型两种，微分型单稳态触发器适用于窄脉冲触发，积分型适用于宽脉冲触发。
无论是哪种电路结构，其单稳态的产生都源于电容的充放电原理。
用555定时器构成的单稳态触发器是负脉冲触发的单稳态触发器，其暂稳态维持时间为T w=lnRC=1.1RC,仅与电路本身的参数R、C 有关。
555定时器实验
555定时器实验实验五 555定时器及其应用一、实验目的1．熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。
2．掌握555型集成时基电路的基本应用。
二、实验原理555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS 型两大类，两者的工作原理和结构相似。
几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。
555和7555是单定时器，556和7556是双定时器。
双极型的电压是+5V~+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V~+18V。
图19-1 555定时器内部框图1. 555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图19-1所示。
它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3V和1/3CC V。
A1和A2的输出端CC控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过2/3V时，触发器复位，555的输CC出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3V时，触发器置CC位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。
R是复位端，当其为0时，555输出低电平。
D平时该端开路或接VCC。
Vc是控制电压端（5脚），平时输出2/3V作CC为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
555定时器（1）单稳态触发器电路及Multisim实例仿真
当电容 C1 上电压超过 3.3V 时，则比较器 CMP1 输出为低电平 L，由于 R=L，S=H，触发 器因处于置位状态而输出高电平 H，一方面经反相器 NOT 输出低电平 L，如下图所示：
7
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
2
All rights reserved, NO Spreading without Authorization
Author: Jackie Long
仿真输出脉冲宽度约为 11.0347ms，与理论值非常接近。为了更进一步分析电路的工作 原理，我们用四通道示波器来跟踪如下图所示的三个信号波形：
其波形如下图所示：
Author: Jackie Long
555 定时器电路详解
555 定时器（Timer）因内部有 3 个 5K 欧姆分压电阻而得名，是一种多用途的模数混合 集成电路，它能方便地组成施密特触发器、单稳态触发器与多谐振荡器，而且成本低，性能 可靠 ，在各种领域获得了广泛的应用。
其原理框图如下图所示：
其中，第 2 脚 TRIG（Trigger）为外部低电平信号触发端，第 5 脚为 CONT（Control）为 电压控制端，可通过外接电压来改变内部两个比较器的基准电压，不使用时应将该引脚串入 0.01u 电容接地以防止干扰。第 6 脚 THRES（Threshold）为高电平触发端，第 7 脚 DISCH （Discharge）为放电端，与内部放电三极管的集电极相连，用做定时器时电容的放电。
555 定时器最基本的功能就是定时，实质为一个单稳态触发器，即外加信号一旦到来后， 单稳态触发器可以产生时间可控制的脉冲宽度，这个脉冲的宽度就是我们需要的定时时间。 为更方便地描述 555 定时器的原理，我们首先用下图所示电路来仿真一下单稳态触发器电路：
基于555单稳态触发器触摸开关电路设计
基于555单稳态触发器触摸开关电路设计引言：555单稳态触发器是一种功能强大的集成电路，可以用于触摸开关电路的设计。
触摸开关是一种非常便捷和灵敏的开关，在许多应用场景中被广泛使用，如电子产品、家居设备等。
本文将设计一个基于555单稳态触发器的触摸开关电路，并详细介绍设计过程。
一、555单稳态触发器简介555单稳态触发器是一种时序控制集成电路，由两个比较器组成。
它可以实现单一稳态触发输出，并且具有较快的响应速度和较高的稳定性。
在触摸开关电路设计中，我们使用555单稳态触发器的触摸感应引脚来实现开关的控制。
1.材料准备-一个555单稳态触发器芯片-数个电阻和电容-一个PNP晶体管-一个触摸板或触摸电极-适当的连接线和插头2.电路连接步骤如下：(1)将555芯片插入面包板中，确保芯片的引脚与面包板中对应的连接带下方连接。
(2) 连接555芯片的Vcc引脚和触摸板的正极。
(3)使用适当的电阻和电容连接555芯片的RESET、TRIGGER和DISCHARGE引脚。
(4)连接PNP晶体管的基极引脚到555芯片的OUT引脚。
(5)将触摸板的负极连接到电路的地线。
(6)使用适当的连接线和插头将电路与电源连接。
3.电路调整根据具体需求，可以进行电路的一些参数调整。
例如，可以通过调整电阻和电容的数值来改变单稳态触发脉冲宽度和延迟时间。
此外，还可以根据实际情况选择合适的PNP晶体管。
4.电路测试完成电路连接和调整后，可以进行电路测试。
通过触摸板，触摸电容，会触发555芯片的触摸感应引脚，从而触发输出。
晶体管的导通状态会随之改变，开关状态也会相应改变。
五、总结和展望本文设计了一个基于555单稳态触发器的触摸开关电路，并详细介绍了设计的步骤。
通过触摸开关电路，可以实现简单、方便和灵敏的开关控制。
然而，本设计还有一些可以改进的地方。
例如，可以结合其他元件和技术，进一步提高电路的灵敏度和稳定性。
此外，还可以探索更多关于触摸开关的应用领域和创新设计。
555单稳态
实验八555定时器及其应用一、实验目的1．熟悉集成555定时器的特性参数和使用方法。
2．掌握使用555定时器组成施密特触发器的方法3．掌握使用555定时器组成单稳态触发器的方法，定时元件RC对脉冲宽度的影响。
4．掌握使用555定时器组成自激多谐振荡器的方法和定时元件RC对振荡周期和脉冲宽度的影响。
二、实验器材1．数字电路实验箱 1台2．示波器 1 台3．万用表 1 只4．集成电路：555定时器 1 只5．元器件：电阻、电容若干只三、实验原理和电路1．器件特性555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。
只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。
它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
图8.1 (a)双极性型5G555的主要性能参数①VTH即Vi1 ,VTR即Vi2 。
集成555定时器有双极性型和CMOS型两种产品。
一般双极性型产品型号的最后三位数都是555，CMOS型产品型号的最后四位数都是7555.它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。
器件电源电压推荐为4．5～12V，最大输出电流200mA以内，并能与TTL、CMOS逻辑电平相兼容。
其主要参数见表8.1。
555定时器的内部电路框图及逻辑符号和管脚排列分别如图8.1和图8.2所示。
引脚功能：图8.2 555定时器逻辑符号和引脚图8.1 555定时器内部结构Vi1（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。
Vi2（）：低电平触发端，简称低触发端，标志为。
VCO：控制电压端。
VO：输出端。
Dis：放电端。
：复位端。
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生VCC和VCC两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器（低电平触发）；放电三极管T和输出反相缓冲器G3。
555单稳态触发
脉冲触发式单稳态电路图
脉冲触发式单稳态电路如图所示。
电路中把输大端TH和放电端DIS同时接在定时电容CT上，这样做的目的是使电容CT具有自动快速放电的功能。
另外用触发输入端而作为脉冲输入启动端，平时要求接寄电平，输入负脉冲时才能使电路触发启动。
电源接通后，因为Ui平时为高电平，它的输入端TR(S)为局电平，即S=1。
它的输出师被置为o，即u。
=0。
此时，内部电路的放电开关接通，DIS端接地，定时电容CT上的电压为零，TH(R)输大端也为零，即R=O。
因此它的输出一直保持低电平，即U。
=o。
这就是单稳电路的稳态。
脉冲触发式单稳态电路
当在触发输大端TR输大一个负脉冲时，而且脉冲的幅度低于时，则S=O，使电路的输出端发生翻转，U。
由低电平转变为高电平，即U。
=1。
与此同时，电路内部的放电开关被打开，电源通过RT向CT充电，暂稳态开始。
单稳态电路波形图
经过一段时间tD之后，CT上的充电电压上升到大于Vcc。
时，它的TH 输大端达到高电平，即R=1，于是电路又重新翻转回原来的稳态，即U。
=0。
这时内部放电开关重新接通，CT上的电荷快速放电到零，为下次触发翻转做好准备。
tD为暂稳态时间，可由下式求出:
图给出了脉冲触发式单稳态电路的各点波形。
从图中可以看出，在暂稳态时司tD。
内出现的触发脉冲是不起作用的。
555定时器的应用2单稳态触发.pdf
1. 电路组成及工作原理 （1）无触发信号输入时电路工作 在稳定状态 当vI=1时，电路工作在稳定状态 ，即vO=0，vC=0。
VCC
(8) (4)
R
5kΩ
2/3V CC
(6)
三、555定时器的应用2——单稳态触发 器
单稳态触发器工作特点： 第一，它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态； 第二，在外加脉冲作用下，触发器能从稳态翻转到暂稳 态； 第三，在暂稳态维持一段时间后，将自动返回稳态，暂 稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与外加触发 信号无关。
555定时器的应用2——单稳态触发器
C1 5kΩ
R
& G 1
vI1 vC vI
C
1/3V CC
(2)
& C2 5k Ω T S
&
(3)
vO
v I2
(7)
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实验五(单稳态触发器和多谐振荡器)
年级_______班级_____学号________________姓名________________成绩_______实验五单稳态触发器和多谐振荡器一、实验目的1．研究555单稳态触发器的功能。
2．研究由555构成的多谐振荡器的功能。
二、实验器材5V直流电源1个逻辑开关1个逻辑探头1个555定时器1个信号发生器l台双踪示波器l台电容器1üF、100üF、0.02üF各1个0．01üF2个电阻200kΩ、100KΩ、72kΩ、48kΩ、10 KΩ、5 KΩ、1 KΩ各1个三、实验准备单稳态触发器具有三个特点：第一，有一个稳态和一个暂稳态；第二，在外来触发脉冲的作用下，能够从稳态翻转为暂稳态：第三，暂稳态维持一段时间以后将自动返回稳态而暂稳态的维持时间与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
图5-1 555单稳态触发器图5-1电路可用来验证555单稳态触发器的逻辑功能。
图中TRI为下沿触发脉冲输入端，由时钟脉冲逻辑开关CLOCK提供下沿触发脉冲。
逻辑探头Output可显示单稳电路的输出状态，稳态时Out=0，暂稳态时Out=1。
暂稳态的维持时间t w由RC电路的时间常数来决定，其计算公式为t w≈1.1RC图5-2 555单稳电路的时间波形图5-2为测试555单稳态触发器时间波形的电路。
信号发生器将一系列短周期方波脉冲加到单稳电路的下沿触发输入端TRI，示波器将显示触发输入端TRI和输出端Out的波形。
图5-3是一个用555定时器连成的多谐振荡器电路。
电路的振荡频率用输出矩形波的占空比由外接元件R A、R B和C1决定。
C2为控制输入端CON的旁路电容，对振荡频率没有什么影响，在有些情况下可以去掉。
振荡频率f由输出脉冲的周期求出，即占空比q为用百分数表示的多谐振荡器输出高电平的时间t2与周期T之比，即对于图5-3所示的多谐振荡电路，在一周内输出低电平的时间t1、输出高电平的时间t2、振荡周期T、振荡频率吸占空比q的近似值可由下列公式求出图5--3 555多谐振荡器四、实验步骤1．在EWB平台上建立如图5--1所示的实验电路，这是一个验证单稳态触发器逻辑功能的虚拟实验电路。
555单稳态触发原理
1．单稳态触发器的工作原理单稳态触发器的特点是电路有一个稳定状态和一个暂稳状态。
在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到暂稳态，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，并在输出端获得一个脉冲宽度为tw的矩形波。
在单稳态触发器中，输出的脉冲宽度tw，就是暂稳态的维持时间，其长短取决于电路的参数值。
由555构成的单稳态触发器电路及工作波形如图1所示。
图中R，C为外接定时元件，输人的触发信号ui接在低电平触发端（2脚）。
稳态时，输出uo为低电平，即无触发器信号（ui为高电平）时，电路处于稳定状态——输出低电平。
在ui负脉冲作用下，低电平触发端得到低于（1/3）Vcc，触发信号，输出uo为高电平，放电管VT截止，电路进入暂稳态，定时开始。
在暂稳态期间，电源＋Vcc→R→C→地，对电容充电，充电时间常数T＝RC，uc按指数规律上升。
当电容两端电压uc上升到（2/3）Vcc后，6端为高电平，输出uo变为低电平，放电管VT导通，定时电容C充电结束，即暂稳态结束。
电路恢复到稳态uo为低电平的状态。
当第二个触发脉冲到来时，又重复上述过程。
工作波形图如图1（b）所示。
图1 单稳态触发器电路及工作波形可见，输人一个负脉冲，就可以得到一个宽度一定的正脉冲输出，其脉冲宽度tw取决于电容器由0充电到（2/3）Vcc，所需要的时间。
可得这种电路产生的脉冲宽度莎w与定时元件R，C大小有关，通常R的取值为几百欧至几兆欧，电容取值为几百皮法到几百微法。
2．简易触摸开关电路如图2所示为一简易触摸开关电路，图中IC是集成555定时器，它构成单稳态触发器，当用手触摸一金属片，低电平触发端得到低于（1/3）Vcc触发信号，输出uo为高电平，发光二极管亮，放电管VT截止，电路进入暂稳态，定时开始。
经过一定时间tw=1.1RC，发光二极管熄灭.该原理电路可用于床头灯、卫生间等场所。
3，555定时器的其他应用电路555定时器除用于单稳态触发器和多谐振荡器外，还应用于施密特触发器。