什么是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

　　顧名思義，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，一個(gè)暫態(tài)。沒有觸發(fā)脈沖時(shí)，觸發(fā)器輸出端可以保持的狀態(tài)，就是穩(wěn)態(tài)。在觸發(fā)脈沖作用下，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫態(tài)，暫態(tài)保持一段時(shí)間后，將自動(dòng)變回穩(wěn)態(tài)，暫態(tài)維持的時(shí)間就是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈寬。

　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路組成

　　如圖所示，其中R、C為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的定時(shí)元件，它們的連接點(diǎn)Vc與定時(shí)器的閾值輸入端（6腳）及輸出端Vo‘（7腳）相連。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出脈沖寬度tpo=1.1RC。

　　Ri、Ci構(gòu)成輸入回路的微分環(huán)節(jié)，用以使輸入信號(hào)Vi的負(fù)脈沖寬度tpi限制在允許的范圍內(nèi)，一般tpi》5RiCi，通過微分環(huán)節(jié)，可使Vi’的尖脈沖寬度小于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈沖寬度tpo。若輸入信號(hào)的負(fù)脈沖寬度tpi本來(lái)就小于tpo，則微分環(huán)節(jié)可省略。

　　定時(shí)器復(fù)位輸入端（4腳）接高電平，控制輸入端Vm通過0.01uF接地，定時(shí)器輸出端Vo（3腳）作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的單穩(wěn)信號(hào)輸出端。

　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點(diǎn)

　?、烹娐分挥幸粋€(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，另一個(gè)狀態(tài)是暫穩(wěn)態(tài)，不加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，它始終處于穩(wěn)態(tài)；

　?、圃谕饧佑|發(fā)脈沖（上升沿或下降沿）作用下，電路才能由穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)不能長(zhǎng)久保持，經(jīng)過一段時(shí)間后能自動(dòng)返回原來(lái)的穩(wěn)態(tài)；

　?、菚悍€(wěn)態(tài)持續(xù)的時(shí)間取決于電路本身的參數(shù)，與外加觸發(fā)信號(hào)無(wú)關(guān)。

　　門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

　　或非門電路和與非門電路都可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

　　1、或非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

　　下圖所示為或非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，電路由或非門D1，非門D2，定時(shí)電阻R和定時(shí)電容C組成。該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由正脈沖觸發(fā)，輸出一個(gè)脈寬為Tw的正矩形脈沖。

　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，由于反相器D2輸入端經(jīng)R接+VDD，其輸出端為0，耦合至D1輸入端使D1輸出端為1，電容C兩端電位相等，無(wú)壓降。

　　當(dāng)在觸發(fā)端加入觸發(fā)脈沖時(shí)，或非門D1輸出端變?yōu)?，由于電容兩端的電壓不能突變，因此D2輸入端也變?yōu)?，D2輸出端變?yōu)?，由于輸出端電壓又反饋到D1輸入端形成閉環(huán)回路，所以電路一經(jīng)觸發(fā)后，即使取消觸發(fā)脈沖Ui仍能保持暫穩(wěn)狀態(tài)，此時(shí)，電源+VDD開始經(jīng)R對(duì)C充電。

　　隨著C的充電，D2輸入端電位逐漸上升。當(dāng)達(dá)到反相器D2的轉(zhuǎn)換閾值時(shí)，D2輸出端又變?yōu)?.由于閉環(huán)回路的正反饋?zhàn)饔?，D1輸出端隨即變?yōu)?，電路回復(fù)穩(wěn)態(tài)。直至再次被觸發(fā)，該電路各點(diǎn)波形如下圖所示。

　　2、與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

　　下圖所示為與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，電路由與非門D1，反相器D2，定時(shí)電阻R和定時(shí)電容C組成。和利用或非門單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器不同的是，定時(shí)電阻R不是接+VDD，而是接地。該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由負(fù)脈沖觸發(fā)，輸出一個(gè)脈寬為Tw的負(fù)矩形脈沖。

　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，由于反相器D2輸入端經(jīng)R接地，其輸出端為1，耦合至D1輸入端使D1輸出端為0，電容C兩端電位相等，無(wú)壓降。

　　當(dāng)在觸發(fā)端加入觸發(fā)脈沖時(shí)，與非門D1輸出端變?yōu)?，由于電容兩端的電壓不能突變，因此D2輸入端也變?yōu)?，D2輸出端變?yōu)?，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，隨著C的充電，D2輸入端電位逐步下降，當(dāng)達(dá)到反相器D2的轉(zhuǎn)換閾值時(shí)，D2輸出端又變?yōu)?，電路回復(fù)穩(wěn)態(tài)。直至再次被觸發(fā)，該電路各點(diǎn)波形如下圖所示。

　　D觸發(fā)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

　　D觸發(fā)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路如下圖所示。R為定時(shí)電阻，C為定時(shí)電容。D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端D接1電平（+VDD），置1端S接地，輸出端Q經(jīng)RC定時(shí)網(wǎng)絡(luò)接至置0端R，觸發(fā)脈沖從CP端輸入，輸出信號(hào)由Q端輸出。該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由正脈沖觸發(fā)，輸出一個(gè)脈寬為Tw的正矩形脈沖。

　　電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，Uo為0，當(dāng)觸發(fā)脈沖Ui加至CP端時(shí)，Ui上升沿使數(shù)據(jù)端D的1到達(dá)輸出端Q，電路轉(zhuǎn)換為暫穩(wěn)態(tài)，U0=1，并經(jīng)R向C充電。

　　隨著充電的進(jìn)行，當(dāng)電容C上的電壓達(dá)到R端的轉(zhuǎn)換電壓時(shí)，使D觸發(fā)器置0，Uo=0，電路回復(fù)穩(wěn)態(tài)。這時(shí)C經(jīng)R放電，為下一次觸發(fā)做好準(zhǔn)備。該電路各點(diǎn)波形如下如圖所示。

　　時(shí)基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

　　555時(shí)基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器如下圖所示。RC組成定時(shí)網(wǎng)絡(luò)，555時(shí)基電路的置0端（第6腳）和放電端（第7腳）并接于定時(shí)電容C上端。觸發(fā)脈沖Ui從555時(shí)基電路的置1端（第2腳）輸入，輸出信號(hào)由3腳輸出。555時(shí)基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由負(fù)脈沖觸發(fā)，輸出一個(gè)正矩形脈沖。

　　電路處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，Uo=0，放電端（第7腳）導(dǎo)通到地，電容C上無(wú)電壓。當(dāng)負(fù)觸發(fā)脈沖Ui加到555時(shí)基電路的2腳時(shí)，電路翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，Uo=1，放電端（第7腳）截止，電源+VCC開始經(jīng)R向C充電。

　　由于C上電壓直接加到555時(shí)基電路的置0端（第6腳），當(dāng)C上的充電電壓達(dá)到三分之二VCC時(shí)（置0端閾值），電路再次翻轉(zhuǎn)，回復(fù)穩(wěn)態(tài)。該電路各點(diǎn)波形如下圖所示。