当不稳定多谐振荡器没有稳态,单稳态多谐振荡器只有一个稳态时,具有两个绝对稳态的器件是可能的。多谐振荡器是一种具有两种稳定状态(高和低)的电路。它保持相同状态,直到施加外部触发输入。

通常,触发器在施加触发信号之前保持低电平,在施加复位信号之前保持高电平。触发器也称为触发器或锁存器。使用触发这个词是因为它跳转并保持在该状态,直到触发被应用。一旦触发,它跳转回到原来的状态。

多谐振荡器电路是一种时序逻辑电路,有很多种类型,主要取决于它们的创建方式。有的多谐振荡器可以由晶体管和逻辑门组成,有的则使用专用芯片作为多谐振荡器,如555定时器ic。

本文边肖主要介绍实际电子电路中常见的利用555定时器作为双稳态多谐振荡器的电路图和应用原理。

采用555定时器的双稳态多谐振荡器电路

触发器是可以用555定时器构建的最简单的电路之一。这不因为RC充电单元不负责产生输出,所以不需要电容器。高低输出的产生不依赖于RC单元中电容的充放电,而是由外部触发和复位信号控制。

下图显示了使用555定时器的触发器的典型电路:

上图中,555定时器触发器电路的工作过程大致如下:

触发和复位引脚(分别为引脚2和4)通过两个电阻R1和R2连接到电源,因此它们总是处于高电平。在之前的所有情况下,都没有使用reset引脚。为了避免任何意外复位,它只是连接到Vcc。

两个开关连接在这些引脚和地之间,使它们暂时变为低电平。触发器输入端的开关将是内部触发器的S(设置)输入端,复位输入端的开关将是内部触发器的复位端。

当按下开关S1时,来自Vcc的电压将绕过触发端子,并通过电阻器R1短路接地。因此,触发脉冲将暂时变为低电平,引脚3的定时器输出将变为高电平。输出保持高电平,因为没有来自threshold引脚的输入(最好保持引脚6开路或接地),并且内部比较器(比较器1)的输出不会变高。

当按下开关S2时,来自Vcc的电压将绕过复位端子,并通过电阻器R2短路接地。此引脚内部连接到触发器的复位端。当信号暂时变低时,触发器接收复位信号并复位触发器。

因此,输出将变为低电平,并保持在低电平,直到触发。55定时器的双稳态工作波形如下图所示:

55定时器触发和存储单元电路

触发电路

在计算机应用中使用555定时器作为触发器并不是一个好的选择。在典型的计算机应用中,时钟脉冲用于驱动触发和复位信号,并且时钟信号的频率非常高(一般在千兆赫的量级)。55定时器的输出响应不够快,跟不上时钟信号频率的速度。当用于高速操作时,现成的触发装置是首选。

55定时器处于双稳态模式,即作为触发器,可用于低速、非计算机应用,如机器人。一个简单的应用程序是一个机器人,每当它碰到一个物体时就向前和向后移动。

使用555定时器的触发电路如下图所示:

当引脚3的输出为高电平时,电容C通过电阻R1充电至峰值,即Vcc。当引脚3的输出为低电平时,电容通过同一电阻放电至0。为了将输出从高电平切换到低电平或从低电平切换到高电平,在触发引脚和阈值引脚的连接处使用开关。

由电阻器R2和R3组成的分压器将在引脚6和2处提供Vcc/2。按下开关时,电压中断,内部触发器触发。这将允许输出在两种状态之间切换。

另一个用作触发器的电路如下图所示。它用于点亮LED,当按下开关时,LED在开和关之间切换。

存储电路

存储器是数字电子学中的一个重要单元。触发器是基本的1位存储元件。555定时器在用作触发器时,可以作为存储单元来存储1位数据。使用555定时器的存储单元电路如下图所示,它充当SR触发器。

这种连接类似于带有一些附加元件的双稳态工作模式。当按下设置开关时,引脚2的电压变低。这将设置触发器,输出将变高,驱动与之相连的LED。

当按下复位开关时,引脚4的电压变低。这将重置触发器,输出将变低,从而关闭LED。

摘要

众所周知,触发器是一种具有两种稳定状态的存储元件,可以记录二进制数字信号1 和0 & gt;而触发器是其状态可以被施加到一个或多个控制输入的信号改变的触发器,并且将具有一个或两个输出。

触发器的特点是在没有外部触发信号的情况下,电路一直处于原来的稳定状态,直到施加触发器。目前,构建触发器的方法有很多种,使用555定时器是常用的方法之一。