學習情境6基于定時器的電路設(shè)計與實現(xiàn)6.3.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的概念觸發(fā)器有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，分別為0和1，所以觸發(fā)器也被稱為雙穩(wěn)態(tài)電路。與雙穩(wěn)態(tài)電路不同，單穩(wěn)態(tài)電路只有一個穩(wěn)定的狀態(tài)，這個穩(wěn)定的狀態(tài)要么是0，要么是1。單穩(wěn)態(tài)電路的特點如下：（1）電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)；（2）在外來觸發(fā)脈沖的作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)；（3）暫穩(wěn)態(tài)是一個不能長久保持的狀態(tài)，經(jīng)過一段時間后，電路會自動由暫穩(wěn)態(tài)返回到穩(wěn)態(tài)，且暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅取決于電路本身的參數(shù)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在數(shù)字電路中一般用于定時（產(chǎn)生一定寬度的矩形波）、整形（把不規(guī)則的波形轉(zhuǎn)換成寬度、幅度都相等的波形）、延時（把輸入信號延遲一定時間后輸出）等。6.3.2用門電路組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

（a）電路圖

（b）電壓波形圖微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器6.3.2用門電路組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

6.3.2用門電路組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

6.3.2用門電路組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

（a）電路圖

（b）電壓波形圖積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器6.3.3集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121鑒于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用十分普遍，在TTL電路和CMOS電路的產(chǎn)品中，都生產(chǎn)了單片集成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器器件。圖所示為集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121。（a）引腳排列

（b）下降沿觸發(fā)的連接方式

（c）上升沿觸發(fā)的連接方式6.3.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1.脈沖整形脈沖信號在傳輸過程中，常會干擾而導致波形的變化。由于74121內(nèi)部采用了施密特觸發(fā)輸入結(jié)構(gòu)，故對于邊沿較差的輸入信號也能輸出一個寬度和幅度恒定的矩形脈沖。利用這一特點，可將寬度和幅度不規(guī)則的脈沖整形為規(guī)則的脈沖，如圖所示。脈沖整形波形6.3.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用

（a）原理圖

（b）波形圖脈沖定時控制6.3.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用

6.4.1施密特觸發(fā)器概述

（a）反相輸出傳輸特性

（b）同相輸出傳輸特性6.4.1施密特觸發(fā)器概述

（c）反相輸出邏輯符號

（d）同向輸出邏輯符號6.4.2用門電路組成施密特觸發(fā)器

6.4.2用門電路組成施密特觸發(fā)器

6.4.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用1.波形變換利用方向輸出的施密特觸發(fā)器可以把正弦波、三角波等變化緩慢的波形變換成矩形波。6.4.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用2.脈沖整形有些信號在傳輸過程中或放大時往往會發(fā)生畸變，通過施密特觸發(fā)器電路，可對這些信號進行整形。作為整形電路時，如果要求輸出與輸入相同，則可使用同向輸出的施密特觸發(fā)器。6.4.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用

6.4.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用4.構(gòu)成多諧振蕩器圖6.24給出了由7414施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器，該電路非常簡單，僅由兩個施密特觸發(fā)器、一個電阻和一個電容組成。6.4.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用

6.4.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用

6.4.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用

6.5.1555定時器概述555定時器是一種用途廣泛的數(shù)字、模擬混合的中規(guī)模集成電路，通過外接少量元件，它可方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，用于信號的產(chǎn)生、變換、控制與檢測。常用的555定時器有TTL和CMOS兩類，它們的引腳編號和功能都是一致的。6.5.1555定時器概述

（a）電路圖

（b）引腳圖555定時器的電路結(jié)構(gòu)6.5.1555定時器概述

（a）電路圖

（b）引腳圖555定時器的電路結(jié)構(gòu)6.5.1555定時器概述

6.5.1555定時器概述0

0導通11截止10導通1不變不變綜合上述分析，可得555定時器功能表555定時器能在很寬的電源電壓范圍內(nèi)工作。例如：TTL555定時器的電源電壓范圍為5～18V。此外，555定時器的驅(qū)動能力較強，可以吸收和輸出200mA的電流。因此它可直接用于驅(qū)動繼電器、發(fā)光二極管、揚聲器、指示燈等。6.5.2555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器

（a）電路

（b）工作波形555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器6.5.2555定時器構(gòu)成施密特觸發(fā)器

6.5.3555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

6.5.3555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

6.5.3555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

6.5.4