单稳态触发器（Monostable Multivibrator）知识详解
单稳态触发器是一种具有单一稳定状态的脉冲电路，在触发信号作用下会暂时进入暂稳态，经过固定时间后自动返回稳态。它主要用于脉冲整形、定时延迟、信号展宽等场景。
1. 特性
稳态（Stable State）：
默认输出固定电平（如低电平），无触发时长期保持。
暂稳态（Quasi-Stable State）：
触发后输出翻转，持续固定时间（由RC电路决定）后自动恢复稳态。
不可重复触发性：
暂态期间新触发信号无效（除非使用可重复触发型电路）。
2. 典型电路实现
(1) 555定时器构成单稳态触发器
电路结构：
555的TRIG引脚（2脚）接触发信号（低电平有效）。
RC电路连接THRES（6脚）和DISCH（7脚），决定暂态时间。
工作原理：
稳态：输出低电平，电容C通过DISCH引脚放电。
触发：TRIG引脚输入负脉冲（<1/3 Vcc），输出跳变为高电平，电容C开始充电。
暂稳态：电容电压升至2/3 Vcc时，输出复位为低电平，电容快速放电。
暂态时间公式：
T = 1.1 \cdot R \cdot C
T=1.1?R?C
（T：暂态持续时间；R：电阻；C：电容）
(2) 逻辑门构成单稳态触发器
微分型：利用RC微分电路+逻辑门（如74HC123）。
积分型：通过RC积分延迟实现（抗干扰更强）。
3. 关键参数
参数说明
触发脉冲宽度需小于暂态时间（否则可能无法正常响应）。
暂态时间（T）由RC值决定，精度受电容漏电、电阻公差影响。
恢复时间电容完全放电所需时间，影响触发频率。
触发间隔必须大于暂态时间+恢复时间，否则输出不稳定。
4. 应用场景 脉冲整形：
将不规则输入信号（如机械
开关抖动）转换为干净方波。
定时延迟：
生成固定宽度的控制信号（如
继电器驱动、LED闪烁）。
信号展宽：
将窄脉冲扩展为可检测的宽脉冲（如
传感器信号处理）。
防抖动电路：
消除按键或开关的接触抖动（典型应用：74HC123）。
5. 常见芯片型号 555定时器（NE555、LM555）：经典单稳态电路。
专用单稳态IC：
不可重复触发：74HC121（TTL）、CD4047（CMOS）。
可重复触发：74HC122、74HC423。
6. 设计注意事项 触发信号要求：
边沿触发型需短脉冲（如74HC121），电平触发型需持续信号。
RC选择：
电容宜选低漏电类型（如
陶瓷电容）。
电阻范围通常1kΩ~1MΩ（避免超出芯片驱动能力）。
电源去耦：
靠近芯片添加0.1μF电容，防止噪声干扰定时精度。
7. 与双稳态、无稳态触发器的区别 类型稳态数量输出特性典型应用
单稳态1稳态触发后暂态→自动返回定时、脉冲整形
双稳态2稳态触发后锁定，直到下次触发
存储器、开关控制
无稳态0稳态自激振荡，连续方波输出时钟信号发生器
