C1
2.工作原理
&
1 3
VR2
7
C1
&
VO
(1) 暂稳态 I :VO(Q)=1 ， TD 截止，C充电： VCCR1 R2 C地 使 VC 上 升 ； 当 VC2/3VCC 时，FF置0 VO(Q)=0 电路进入暂稳态II 。
Q
5k
V’O
1
(2)暂稳态II :VO(Q)=0，TD导通，C放电： 地C R2 地 使VC下降；当VC1/3VCC时，FF置1VO(Q)=1 电路进入暂稳态I。


555定时器 施密特触发器 单稳态触发器 多谐振荡器
主要内容

555定时器的内部结构和基本功能 555定时器的应用
1.
2.
3.
构成多谐振荡器 构成施密特触发器 构成单稳态触发器
7.1 概述
7.1类 1）脉冲产生电路——多谐振荡器——无稳态
t
0
2 / 3VCC 1 / 3VCC 1 / 3VCC
当使用VCO时
VI/V
VT VT VT
VT
0
VCO 1 / 2VCO 1 / 2VCO
t
VO/V
0
t
三、集成施密特触发器


74LS14（六反相器） 74LS19（六反相器） CC4093（四2输入与非门）
uc uo
稳 态 暂 稳 态
VI/V
0
波形参数——脉冲宽度TW
t VCC t
VC () VC (0 ) TW ln[ ] VC () VC (TW ) RC
VC/V 2/3VCC
0
VO/V
0
VC () VCC VC (0 ) 0 VC (TW ) 2 / 3VCC
VCC
CX
（4）工作波形——非可重触发
TR-A
0
t
Q
0
TW
TW
t
要求：输入触发脉冲周期大于脉冲宽度TW
2.可重触发单稳态触发器CT74122
（1）逻辑符号
TR-A TR-B TR+A TR+B RD 1 & Q Q RI CX RX/CX Rint Cext Rext/Cext
（2）功能表
R DTR ATRBTR ATR B Q, Q
&
Q
VCC RD V VI1 CO VO VI2 V’O
VR2
7
C1
&
Q
&
1
3
VO
2.工作原理
VC
C
5k
V’O
1
(1) 稳 态 (VI=1):VO(Q)=0 ，TD导通，VC=0
(2) 外 触 发 过 程 :VI=0 ， Q=1,TD 截 止 ,VO=1, 电 路 进入暂稳态
(3)自动恢复过程:电路进入暂稳态后，Q=1, TD截止,C充电： （ VCCRC 地）使 VC上升；当 VC2/3VCC时， FF置0 VO(Q)=0 电路回到稳态。
VCC 0 TW RC ln[ ] VCC 2 / 3VCC RC ln 3 1.1RC
t TW
4、单稳态触发器的符号
TR+ TRQ Q
二、集成单稳态触发器
1.
2.
可重触发和非重触发的概念 可重触发 在暂稳态期间能够接收新的信号， 重新开始新的暂稳态。 非重触发 在暂稳态期间不能够接收新的信号。
1.非可重触发单稳态触发器CT74121
（1）逻辑符号
L X X L H H L X
（2）功能表
TR A , TR B , TR
X L X X H H X L H H L H X H H H
Q, Q
L L L L L H H H H H
功能
TR-A TR-B TR+
1 & 1
3.
4.
单稳态触发器的主要用途：整形 定时
一、用555定时器构成的单稳态触发器 1、电路组成
VCC C1 0.01F 5 2 8 555 4 3 6 7 uC
R
uO
uI
1
+5V VCC
R VCO
8 5 6 2
RD
4
R VI VC C
VR1 VI1
VI VI2
5k + 5k + -
C1
VC1 RD VC2 SD TD
§7.1.3
1. 2. 3. 4.
555定时器
一、555定时器的内部结构
分压器 比较器 基本RS触发器 输出缓冲器和放电管
555定时器的电路结构
8 5 CO
TH TR
+VCC 5K
R +
4
&
6
2
C1
Q
1
3
uO
5K
+
5K
C2
&
Q TD
7
uD
1
555定时器的电路结构
8 5 CO
TH TR
+VCC 5K
VDD 4 555
电路组成
VCC 8 6 7
R
uO1 uO2 UCO（外加电压 调节回差）
uI
2 1
3
5
VCC
8
RD
+5V
4
VCO VI1 VI VI2 0.01F V’O
VR1
6 2
5
5k + 5k + 5k
C1
VC1
RD
VC2 SD TD
&
Q
VI
3
VCC RD V VI1 CO VO VI2
1.
电路组成
VCC
8 C1 0.01F 5 4 3 R1 uO
555
7 6 1
2
P R2 uC
+5V
R1 VCC RD V VI1 CO VO VI2 V’O
VCC
R1 VCO VI1 R2 VI2 VC C
8 5 6 2
RD
4
R2 VC
VR1
5k + 5k + -
C
VC1 RD VC2 SD TD & Q
3、主要参数
uI
2VCC/3
1、输出脉宽tW 等于电容从0充电到2VCC/3 的时 间，计算得 tW=1.1RC（与输入电压的工作频率无关）
uc
2、恢复时间tre
uo
稳 态
tW
暂 稳 态
暂稳态结束，电容经放电管放 电的时间，因为RCES很小，所 以 tre很短。
3、主要参数
uI
2VCC/3
3、最高工作频率fmax T > tW + tre tW fmax= 1 /（tW + tre）
R +
4
&
6
2
C1
Q
1
3
uO
5K
+
5K
C2
&
Q TD
7
uD
1
附：电压比较器的工作原理
U+ U-
+
C1
UO
UO
U+>U-，UO为高电平
U+ - UU+<U-，UO为低电平
电压传输特性
分析555工作过程
分压电 路
参考电 压
电压比 较器
RS 触发器
输出
UTH/UTR
输入电压
放电管 状态
二、555定时器的基本功能
（4）工作波形——可重触发
TR-A
三、 单稳态触发器的主要用途
0
t
Q
1.定时
2.整形
TR+
0
TW
TW
t
t
TR+
TR-
Q
Q
0
Q
t
0
7.4
1.
2.
多谐振荡器
多谐振荡器的特点：
有两个暂稳态（无稳态）；
上电后两个暂稳态能自动相互倒换，输出矩形波。
多谐振荡器的主要用途——产生矩形波（多谐波）
7.4.1 用555定时器构成的多谐振荡器
VO
t
0
t TW1 TW2
1 ( R1 R2 )C
VC ( ) VCC VC (0 ) 1 / 3VCC VC (TW 1 ) 2 / 3VCC
VCC 1 / 3VCC TW 1 ( R1 R2 )C ln[ ] VCC 2 / 3VCC ( R1 R2 )C ln 2 0.7( R1 R2 )C
① 起始状态 ② 暂稳态I
uC
2VCC/3 VCC/3
③ 自动翻转I
④ 暂稳态II ⑤ 自动翻转II
0 uO
t
0
t
VC
3. 工作波形和波形参数
周期T=TW1+TW2 TW1由C充电决定：
2/3VCC
1/3VCC
0
VCC
VC () VC (0 ) TW ln[ ] VC () VC (TW )
UTH UTR R 0 1 1 1 1 UO UOL UOL 不变 UOH UOH TD的状态 导通 导通 不变 截止 截止
>2VCC/3 >VCC/3 <2VCC/3 >VCC/3 <2VCC/3 <VCC/3 >2VCC/3 <VCC/3
7.2 施密特触发器 一、用555定时器构成的施密特触发器