單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是一種常見的數(shù)字電路，廣泛應(yīng)用于定時(shí)、脈沖整形、脈沖計(jì)數(shù)等領(lǐng)域。

一、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的基本概念

1.1 定義

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（Monostable Trigger）是一種具有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的觸發(fā)器。在沒有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器保持在穩(wěn)定狀態(tài)，一旦接收到觸發(fā)信號(hào)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器將從穩(wěn)定狀態(tài)跳變到另一個(gè)狀態(tài)，并在一定時(shí)間后返回到穩(wěn)定狀態(tài)。

1.2 特點(diǎn)

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有以下特點(diǎn)：

（1）只有一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，即初始狀態(tài)。

（2）在沒有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器保持在穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）接收到觸發(fā)信號(hào)后，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器從穩(wěn)定狀態(tài)跳變到另一個(gè)狀態(tài)。

（4）在跳變到另一個(gè)狀態(tài)后，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器會(huì)在一定時(shí)間后返回到穩(wěn)定狀態(tài)。

（5）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出在觸發(fā)信號(hào)消失后保持一段時(shí)間，這段時(shí)間稱為脈沖寬度。

二、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理

2.1 基本組成

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器主要由觸發(fā)器、定時(shí)器、輸出門等部分組成。其中，觸發(fā)器用于接收觸發(fā)信號(hào)，定時(shí)器用于產(chǎn)生延時(shí)，輸出門用于輸出單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的狀態(tài)。

2.2 工作過程

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作過程可以分為以下幾個(gè)階段：

（1）初始狀態(tài)：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)，輸出為低電平。

（2）觸發(fā)階段：當(dāng)觸發(fā)信號(hào)到來時(shí)，觸發(fā)器接收到觸發(fā)信號(hào)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器從穩(wěn)定狀態(tài)跳變到另一個(gè)狀態(tài)。

（3）延時(shí)階段：觸發(fā)器跳變后，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生延時(shí)。

（4）輸出階段：在延時(shí)期間，輸出門輸出高電平。

（5）返回階段：延時(shí)結(jié)束后，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器返回到穩(wěn)定狀態(tài)，輸出恢復(fù)為低電平。

555定時(shí)器的工作原理如下：

（1）初始狀態(tài)：555定時(shí)器的2、6、7腳分別連接到Vcc、GND和輸出端，3腳連接到觸發(fā)端，4腳連接到復(fù)位端，5腳連接到控制電壓端，1腳連接到放電端。

（2）觸發(fā)階段：當(dāng)3腳接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)，555定時(shí)器的內(nèi)部觸發(fā)器接收到觸發(fā)信號(hào)，從穩(wěn)定狀態(tài)跳變到另一個(gè)狀態(tài)。

（3）延時(shí)階段：觸發(fā)器跳變后，555定時(shí)器的內(nèi)部定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生延時(shí)。延時(shí)時(shí)間由外部電阻R和電容C決定，計(jì)算公式為：T = 1.1RC。

（4）輸出階段：在延時(shí)期間，555定時(shí)器的輸出端輸出高電平。

（5）返回階段：延時(shí)結(jié)束后，555定時(shí)器的內(nèi)部觸發(fā)器返回到穩(wěn)定狀態(tài)，輸出端輸出低電平。

三、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特性

3.1 輸出特性

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出具有以下特性：

（1）脈沖寬度：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出在觸發(fā)信號(hào)消失后保持一段時(shí)間，這段時(shí)間稱為脈沖寬度。脈沖寬度由定時(shí)器的延時(shí)時(shí)間決定。

（2）輸出電平：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出電平可以是高電平或低電平，具體取決于電路設(shè)計(jì)。

（3）輸出穩(wěn)定性：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出在穩(wěn)定狀態(tài)下非常穩(wěn)定，不會(huì)受到外部干擾的影響。

3.2 觸發(fā)特性

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)特性如下：

（1）觸發(fā)方式：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器可以采用電平觸發(fā)或邊沿觸發(fā)兩種方式。

（2）觸發(fā)靈敏度：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)靈敏度取決于觸發(fā)器的設(shè)計(jì)，一般來說，觸發(fā)靈敏度越高，觸發(fā)信號(hào)的幅度要求越低。

（3）觸發(fā)穩(wěn)定性：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器在接收到觸發(fā)信號(hào)后，能夠穩(wěn)定地跳變到另一個(gè)狀態(tài)，不會(huì)因?yàn)樾盘?hào)的微小變化而產(chǎn)生誤觸發(fā)。