由555构成的单稳态触发器及工作波形如图1所示。平时vI≥1/3VCC,电源接通瞬间,电路有一个稳定的过程,即电源通过电阻R向电容C 充电,当vC上升到2/3VCC时,基本RS触发器复位,vO为低电平,放电管T导通,电容放电,电路进入稳定状态,如图t1前所示。若触发器输入端施加触发信号(v1<1/3VCC),触发器发生翻转,电路进入暂稳态,vO输出高电平,且管T截止,此后电容C充电至vC=2/3VCC时,电路又发生翻转,vO为低电平,T导通,电容C 放电,电路恢复至稳态。
图1 由555定时器构成的单稳态触发器
如果忽略T的饱和压降,则vC从零电平上升到2/3VCC的时间,即为输出电压vO的脉宽tW。
通常R的取值在几百欧姆至几兆欧姆之间,电容取值为几百皮法到几百微法。由图1可知,如果在电路的暂稳态持续时间内,加入新的触发脉冲,如图1(b)中的虚线所示,则该脉冲不起作用,电路为不可重复触发单稳。 2.可重复触发单稳态触发器
由555定时器构成的可重复触发单稳电路如图2所示。
图2 由555定时器构成的可重复触发单稳态电路 当v1输入负向脉冲后,电路进入暂稳态,555定时器内的管T断开,同时外接的管T导通,电容C 放电。输入脉冲撤除后,外接的管T也断开,电容C 充电,在vC未充到2/3VCC之前,电路处于暂稳态。如果在此期间,又加入新的触发脉冲,外接的管T又导通,电容C 再次放电,输出仍然维持在暂稳态。只有在触发器脉冲撤除后且在输出脉宽tW时间间隔内没有新的触发脉冲,电路才返回稳定状态。这种电路可作为失落脉冲检出电路,对机器的转速或人体的心律进行监视,当机器转速降到一定限度或人体的心律不齐时就发出警报信号。
3.脉冲宽度调制器 如果在控制电压端(vⅠC)施加一个变化电压,由555构成的单稳态电路可作为脉冲宽度调制器,如图3所示。
(a) 电路图 |
(b) 波形图 |
图3 脉冲宽度调制器 |