双稳态电路图

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双稳态电路

双稳态电路

双稳态电路一、工作原理图一为双稳态电路,它是由两级反相器组成的正反馈电路,有两个稳定状态,或者是BG1导通、BG2截止;或者是BG1截止、BG2导通,由于它具有记忆功能,所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中,原理,图2(a)中,设触发器的初始状态为BG1导通,BG2截止,当触发脉冲方波从1端输入,经CpRp微分后,在A点产生正、负方向的尖脉冲,而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极是。

ic1减小使BG1退出饱和并进入放大状态,于是它的集电极电位降低,经电阻分压器送到截止管BG2的基极,使BG2的基极电位下降,如果下降幅度足够时,BG2将由截止进入放大状态,因而产生下列正反馈过程(看下列反馈过程时,应注意:在图一的PNP电路中,晶体管的基极和集电极电位均为负值,所以uc1↓,表示BG1集电极电位降低,而uc1↑则表示BG1集电极电位升高,当BG1基极电位降低时,则ic1↑,反之当BG1基极电位升高时,ic1↓ic1越来越小,ic2越来越大,最后到达BG1截止、BG2导通;接差触发脉冲方波从2端输入,并在t=t2时,有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极,又经过正反馈过程,使BG1导通,BG2截止。

以后,在1、2端的触发脉冲的轮流作用下,双稳电路的状态也作用相应的翻转,如图一(b)所示。

图一、双稳态电路由上述过程可见:(1)双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定:PNP管要求正极性脉冲触发,而NPN管却要求负极性脉冲触发。

(2)每触发一次,电路翻转一次,因此,从翻转次数的多少,就可以计算输入脉冲的个数,这就是双稳态电路能够计算的原理。

双稳态电路的触发电路形式有:单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。

图二给出几种实用的双稳态电路。

电路(a)中D3、D4为限幅二极管,使输出幅度限制在-6伏左右;电路(b)中的D5、D6是削去负尖脉冲;电路(C)中的ui1、ui2为单触发,ui 为输入触发表一是上述电路的技术指标。

双稳态电路图简介

双稳态电路图简介

NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。

单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。

2。

双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3。

无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。

双稳态电路图

双稳态电路图

双稳态电路图————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。

单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。

2。

双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3。

无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

pmos倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路

pmos倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路

pmos倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路是一种常见的数字电路。

本文将介绍它的原理、特点和应用。

一、原理PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路由两个PMOS倒相器组成。

它的原理基于两个PMOS倒相器的交叉耦合。

其中一个PMOS倒相器的输出被用作另一个PMOS倒相器的控制电压,这样就形成了一个正反馈回路。

当输入信号为低电平时,输出会保持在高电平状态,这时第一个PMOS倒相器的输出为高电平,被用作第二个PMOS倒相器的控制电压,使第二个PMOS倒相器的输出为低电平。

这就完成了一个稳态,称为“SET”。

当输入信号由低电平变成高电平时,第一个PMOS倒相器的输出互相反转,输出变为低电平,控制第二个PMOS倒相器的输出也从低电平变成高电平。

这就完成了另一个稳态,称为“RESET”。

因此,输出状态可以通过输入信号的变化控制,是一种非常稳定的状态。

这种双稳态触发器电路可以用于时序逻辑电路的设计,如计数器、频率分频器等。

二、特点1.稳态清晰:PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路具有稳态清晰的特点。

它能够在输入电平发生由低到高的变化时,自动产生SET或RESET两种稳态状态。

2.工作简单:该电路仅由两个PMOS倒相器和三个电阻器组成,结构简单,电路规模小,易于制作和维护。

3.应用范围广泛:由于其结构简单,该电路可广泛应用于各种数字电路中,例如计数器、频率分频器、位移寄存器等。

4.抗干扰能力强:由于该电路本身具有正反馈作用,具有较强的抗干扰能力。

对于噪声信号的干扰,该电路更加稳定可靠。

三、应用PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路广泛应用于数字电路中,主要用于时序逻辑电路的设计。

例如,它可以用于设计二进制计数器、位移寄存器、频率分频器等。

此外,该电路还可以应用于实际电路设计中,例如超大规模集成电路(VLSI)的设计等。

四、总结PMOS倒相器交叉耦合的双稳态触发器电路具有稳态清晰、工作简单、应用范围广泛、抗干扰能力强等优点,在数字电路中得到广泛应用。

第十一章双稳态触发器

第十一章双稳态触发器
Q2
二. T触发器
将JK触发器的J、K端连接在一起作为T端,就构成了T 触发器,因此T触发器没有专门设计的定型产品。
特性方程 Qn+1 = T Qn +T Qn Qn+1=T + Qn
特性表
T Qn Qn+1 000 011 101 110
由特性方程可知,T=1,Qn+1=Qn,触发器为计数状态, T=0,Qn+1= Qn,触发器为保持状态。
三. 集成JK触发器
TTL双JK触发器74LS76 JK触发器74LS76功能表
输入
预置SD 清零RD 时钟CP J
K
0
1
×
×
×
1
0
×
×
×
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
输出
Qn+1 Q n+1
1
0
0
1
Qn
Qn
1
0
0
1
Qn
Qn
逻辑符号和引脚分布图
• 该器件内含两个相同的JK触发器,它们都带有预置和清零输 入,属于负跳沿触发器。如果在一片集成器件中有多个触发 器,通常在符号前面(或后面)加上数字,以示不同触发器的 输入、输出信号。
S
10 0 ×
t
10 1 1
R
11 0 0
t
11 1 1
Q
• 卡诺图化简
t
SR
Q
Q0n
00 X
01 1
11
10
t
1X 1 1
宽度相等的负脉冲从S和R端同时消失后,触发器状态不定。

双稳态电路图

双稳态电路图

双稳态电路图————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。

单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。

2。

双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3。

无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

3、单、双稳态电路(面包板)

3、单、双稳态电路(面包板)

课题三单、双稳态电路一、目的1.掌握分立元件单、双稳态电路的组成和工作原理2.掌握单、双稳态电路在面包板上设计安装,元件布局均匀,跳线合理。

无重叠、歪斜现象。

3.学会电路的测试和电路的调整,进一步掌握电路的结构和工作原理。

二、器材准备1.元件清单二极管1N4007 4只三极管9013 4只电阻470Ω4只47K 4只电解电容220UF 1只47UF 1只发光二极管红色4只按键开关3只2. 工具;万用表一块,尖嘴钳一把,镊子一把。

三、步骤1.绘制多谐振荡器电路的原理图2.绘制面包板的模型图3.在面包板的模型图上设计多谐振荡器电路4.按照模型图上设计的电路在面包板上先安装跳线、后安装元器件5.确定无误后再通电调试四、原理图单稳态电路双稳态电路五、面包板电路元件接线图单稳态双稳态六、习题1.发光管LD1亮时VT1的Ub__________、Uc__________。

2.发光管LD2亮时VT2的Ub__________、Uc__________。

3.发光管LD3亮时VT3的Ub__________、Uc__________。

4.发光管LD4亮时VT4的Ub__________、Uc__________。

5.S1接通时,LD2点亮,延时一段时间后LD1亮,LD2熄灭为什么?____________________________________。

6.双稳态为什么能够稳态地工作?______________________________________________________。

双稳态振荡器电路工作原理

双稳态振荡器电路工作原理

双稳态振荡器电路工作原理
一、阈值判定
双稳态振荡器电路中包含两个稳定状态,通常由两个阈值电压来判定。

这两个阈值电压通常由运放器的正负输入端电位决定。

当输入信号的电压超过正阈值时,电路将从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,反之亦然。

二、正反馈机制
双稳态振荡器电路中的正反馈机制是实现状态翻转的关键。

正反馈使得电路中的信号幅度不断放大,当放大到超过阈值电压时,电路发生翻转。

正反馈可以是电流反馈或电压反馈,具体实现方式取决于电路的拓扑结构。

三、动态平衡维持
双稳态振荡器电路在两个稳定状态之间切换时,必须维持动态平衡。

这意味着在每个状态中,电路的能量损失必须与能量增益相平衡,以保持持续振荡。

为了维持动态平衡,电路参数必须精确匹配,以确保在每个状态中都能实现有效的能量补充和释放。

综上所述,双稳态振荡器电路的工作原理主要依赖于阈值判定、正反馈机制和动态平衡维持。

通过这些机制的协同作用,双稳态振荡器电路能够实现从一个稳定状态到另一个稳定状态的快速切换,产生矩形波或脉冲信号等输出。

【E电路】单稳态电路与双稳态电路

【E电路】单稳态电路与双稳态电路

【E电路】单稳态电路与双稳态电路单稳态电路就是只有一种稳定输出状态的电路,如不自锁的按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的单稳态电路:不按按钮时,按钮处于抬起位,其常开触点断开,灯泡熄灭。

只有用手按下按钮时,按钮的常开触点闭合,灯泡亮。

当手离开按钮,按钮立刻抬起其常开触点恢复断开,灯泡灭。

该电路在不触动按钮时总保持熄灭的一种状态,故可称之为单稳态电路。

双稳态电路就是有二种稳定输出状态的电路,如自锁式按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的双稳态电路:当不按按钮时,自锁按钮将始终保持它现有状态不变(如处于按下位,灯泡亮,如处于抬起位,灯泡灭),当用手按一下按钮,按钮将改变它的现有状态:由抬起位变压下或由压下位变抬起,使灯泡由灭变亮,或由亮变为熄灭。

即该电路有二个稳态输出:亮或熄灭。

故称之为双稳态电路。

下面画出2个用集成块组成的单稳态与双稳态电路供分析参考:电路原理分析:上了解D触发器动作原理,就不难分析上面二1、(1)、如通电瞬间,其输出状态为Q=1、Q\=0,由于C的原电压=0,而Q\=0,使R、C支路电压=0,C将保持0V不变,即S端电压=0,R端接地,在无外信号触发clk端时,电路将总保持这种输出状态。

(2)、如通电瞬间,其输出Q=0、Q\=1,Q\输出的高电压将通过电阻R向C充电,使C的电压由0上升,当C的电压上升到使S端置位使能的电位时,将使输出端Q置1。

即Q=1、Q\=0,Q\=0将使R、C支路短路,则使C的电压通过电阻R进行放电,使C的电压由高电压下降,直至到0。

这个放电过程,使S端电压由1↓0。

这时其S与R端皆为0,不起置位或复位作用,在无外触发信号,电路将总保持这种输出状态(Q=1、Q\=0)不变。

这就是单稳态电。

555双稳态电路图

555双稳态电路图

NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。

单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。

2。

双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3。

无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解555电路,这里我们这里按555电路的结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

单稳类电路单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。

《双稳态触发器》课件

《双稳态触发器》课件

元件布局与焊接
在电路板上合理布局元器件, 并进行焊接。
调试与测试
对双稳态触发器进行测试,检 查其功能是否正常,并进行必
要的调整。
05
双稳态触发器的性能测试与优化
测试方法与设备ห้องสมุดไป่ตู้
测试方法
采用模拟和数字测试方法,对双稳态触 发器的功能、性能和稳定性进行全面测 试。
VS
测试设备
需要使用示波器、信号发生器、频率计、 电源等测试设备,以确保测试结果的准确 性和可靠性。
选择合适的元器件
根据电路图和功能需求,选择合适的逻辑门和其 他必要元件(如电阻、电容等)。
参数计算与优化
根据电路图和元器件特性,计算出必要的参数( 如电阻值、电容值等),并进行优化。
电路板制作与调试
绘制电路板图
根据电路图,绘制出双稳态触 发器的电路板图。
制作电路板
将电路板图交给制造商制作电 路板。
技术创新
01
双稳态触发器的未来发展需要不断推动技术创新,突破现有技
术瓶颈,提高性能和可靠性。
应用需求
02
随着各行业对高性能、高可靠性电路的需求不断增加,双稳态
触发器的应用前景将更加广阔。
市场竞争
03
随着双稳态触发器市场的不断扩大,竞争也将日益激烈,企业
需要加强技术研发和产品创新,提升竞争力。
THANKS
明确双稳态触发器需要实现的 具体功能,如输入信号的阈值 、输出信号的稳定性等。
设计电路图
根据选择的逻辑门,设计出双 稳态触发器的电路图。
预留调试空间
在设计过程中预留一定的调试 空间,以便后续对电路进行调 整。
元器件选择与参数计算
分析元器件特性

双稳态电路工作原理

双稳态电路工作原理

双稳态电路工作原理
双稳态电路是一种特殊类型的电路,其工作原理基于二稳态。

二稳态是指电路可以在两个稳定的状态之间切换,即一种状态下电路保持稳定,而另一种状态下电路也可以保持稳定。

双稳态电路最常见的例子是双稳态触发器,由两个交叉耦合的非门电路组成。

触发器有两种稳定的状态:置位(SET)和复位(RESET)。

在置位状态下,输出为高电平;而在复位状态下,输出为低电平。

当输入信号改变时,双稳态电路会切换到另一种稳定状态。

例如,当输入信号从低电平变为高电平时,触发器会从复位状态切换到置位状态,输出电平会从低电平变为高电平。

同样地,当输入信号从高电平变为低电平时,触发器会从置位状态切换到复位状态,输出电平会从高电平变为低电平。

这种双稳态的切换是基于电路中的正反馈机制。

当电路处于一个稳定状态时,在输入信号的作用下,电路总会有一个趋势去改变状态,直到达到另一个稳定状态。

这种正反馈导致了双稳态电路的切换。

双稳态电路在数字电路中被广泛应用,例如在电子计算机的存储器中。

它们可以用来存储和传输二进制数据,实现逻辑功能和时序控制。

双稳态电路还可以通过适当的设计和连接方式,构成更复杂的数字逻辑门和时序电路。

双稳态电路工作原理

双稳态电路工作原理

双稳态电路工作原理双稳态电路是一种特殊的电路,它具有两个稳定的工作状态。

在这种电路中,当输入信号发生变化时,电路会自动切换到另一个稳定状态,而不需要外部的干预。

这种特性使得双稳态电路在数字逻辑电路和存储器中得到广泛应用。

双稳态电路的工作原理可以通过一个简单的电路来解释。

假设我们有一个由两个晶体管和几个电阻组成的电路,其中一个晶体管的基极连接到另一个晶体管的集电极,而另一个晶体管的基极连接到第一个晶体管的集电极。

这种电路被称为双基极电路,它可以实现双稳态的工作状态。

当没有输入信号时,两个晶体管都处于截止状态,电路处于低功耗状态。

当输入信号到达时,其中一个晶体管会进入饱和状态,导通电流,而另一个晶体管则会进入截止状态。

这样,电路就会切换到另一个稳定状态,保持在这个状态直到下一个输入信号到来。

双稳态电路的工作原理可以通过一个简单的逻辑门电路来进一步解释。

假设我们有一个由两个晶体管和一个电阻组成的门电路,其中一个晶体管的基极连接到另一个晶体管的集电极,而另一个晶体管的基极连接到第一个晶体管的集电极。

这种电路被称为双基极门电路,它可以实现与门的功能。

当输入信号为高电平时,其中一个晶体管会进入饱和状态,导通电流,而另一个晶体管则会进入截止状态。

这样,输出信号就会为低电平。

当输入信号为低电平时,另一个晶体管会进入饱和状态,导通电流,而第一个晶体管则会进入截止状态。

这样,输出信号就会为高电平。

这种逻辑门电路就可以实现与门的功能,即只有当两个输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。

双稳态电路的工作原理还可以通过一个更复杂的电路来解释。

假设我们有一个由多个晶体管和电阻组成的电路,其中一些晶体管的基极连接到其他晶体管的集电极,而其他晶体管的基极连接到前面的晶体管的集电极。

这种电路被称为双稳态触发器,它可以实现存储器的功能。

当输入信号到达时,其中一个晶体管会进入饱和状态,导通电流,而另一个晶体管则会进入截止状态。

这样,电路就会切换到一个稳定状态,保持在这个状态直到下一个输入信号到来。

双稳态电路工作原理

双稳态电路工作原理

双稳态电路工作原理双稳态电路是一种常见的电子电路,其主要功能是在两个稳态之间切换。

它能够在任何一个稳态时保持稳定,只有接受到一个刺激才会从一个稳态切换到另一个稳态。

双稳态电路通常由两个互补的放大器(比如P型和N型MOSFET电路)组成,这两个放大器又分别连接到两个稳态。

此时,一个输入信号可以直接触发双稳态电路从一个稳态切换到另一个稳态。

举例来说,当电路处于高电位稳态时,只有当输入信号的电压大于某个阈值电压时,电路才会切换到低电位稳态。

反之亦然,当电路处于低电位稳态时,只有当输入信号的电压小于某个阈值电压时,电路才会切换到高电位稳态。

这种性质使得双稳态电路可以被应用于许多电路应用中,如时钟换通路、触发器、开关等。

具体来说,当一个输入信号施加在双稳态电路的输入端口时,其中一部分信号被馈回到电路的输出端口,形成一个反馈回路。

这个反馈回路可以引起电路从一个稳态(如高电位稳态)到另一个稳态(如低电位稳态)的切换。

当电路工作在其中一个稳态时,某些基本的物理现象会导致电荷聚集在某些区域,即形成一个电荷袋。

在这个电荷袋里,电路的输入电压与输出电压之间是负反馈的,使得任何微小的干扰都被消除。

当输入信号增加到某个特定点时,电路稳态将突然发生变化,这是因为电荷袋突然改变形状,并由此形成了一个新的平衡状态。

在这个平衡状态下,电路的输入电压与输出电压之间也是负反馈的,这使得电路保持稳定。

这种现象称为反转和维持的条件。

总之,双稳态电路的工作原理可以总结为以下几个步骤:(1)电路处于某个稳态状态,此时输入信号的幅度不足以使电路跳变到另一个稳态状态。

(2)随着输入信号幅度的增加(或减小),电路的电荷袋发生了变化,电路向另一个稳态状态跳变。

(4)电路稳定在第二个稳态状态,除非再次受到来自输入端口的幅度足够大的信号。

总之,双稳态电路是一种非常有用的电路,可以在稳定状态下保持稳定,而且具有切换到另一个稳定状态的能力。

这种电路在很多应用中具有很大的价值,如时钟换通路、触发器、开关等领域。

按键控制的双稳态电路

按键控制的双稳态电路

课程名称:电子实训专业名称:电子信息工程学生班级:09级电信三班(嵌入式方向)学生姓名:代张龙指导教师:张长胜学生学号:200911513335设计时间:2011年9月7日目录一、设计题目 (2)二、题目功能及要求 (2)三、总体方案设计 (2)四、单元电路设计 (3)a) 电路的结构设计 (3)b) 元器件参数设计 (7)五、整体电路分析 (7)六、元器件明细 (4)七、设计结果验证 (9)八、电路的使用说明书 (9)九、心得体会 (9)十、参考资料 (10)一:设计题目按键控制的双稳态电路二:题目功能及要求要求整个电路有三极管、发光二级管、电阻、电容、按键开关等组成,通过合理的设计,K 键可控制灯的亮灭,实现双稳态控制。

三:总体方案设计方案一:电路图如下T1按键控制的双稳态电路(图一)方案二:电路图如下总体设计方案图例按键控制的双稳态电路(图二)经过设计可以有两种方案实现题目的要求,比较:方案一电路图比较复杂,需求的元件较多,因此成本也多了,而求可能需求到220V电压,不容易实现;方案二电路图比较简易,需求的元件少,成本低较容易实现。

综上选择方案二。

四:单元电路设计a)电路的结构设计:选择方案二,该电路由电阻、电容、二极管、三极管、LED 灯等元件组成。

各元件详细介绍和作用如下:电阻:定义在物理学中,用电阻(Resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。

导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。

不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。

电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。

电阻是所有电子电路中使用最多的元件。

单位定义电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。

我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。

电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。

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作者:日期:* 1 1. 1人工启动单稳 NE555为8脚时基集成电路, 各脚主要功能(集成块图在下面)1 地 GND 2触发 3输出 4复位应用十分广泛,可装如下几种电路:1。

单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。

2。

双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。

3。

无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。

我们知道,555电路在应用和工作方式上一般可归纳为 3类。

每类工作方式又有很多个 不同的电路。

在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如: 多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。

这样一来,电路变的更加复 杂。

为了便于我们分析和识别电路,更好的理解 555电路,这里我们这里按555电路的 结构特点进行分类和归纳,把555电路分为3大类、8种、共18个单元电路。

每个电路 除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的 用途。

方便大家识别、分析555电路。

下面将分别介绍这3类电路。

单稳类电路 单稳工作方式,它可分为3种。

见图示第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为 2个不同的 单元,并分别以1.1.1和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点 是:“ RT-6.2- CT'和“ CT-6.2- RT'。

5控制电压 6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc---------- -------------------- QITVC1 3 特点;KT-5 ^-CT,人 工启鲂f ^T )=0 >稳态r vn=i ・普稳直(td ) B 2〉公式! ra-1. 1ET*CT 37用逮:定时J 延时・1-L.2人丁启动单穩1)特点:CT-&.2-RT, A 工启动> TO- 1 J 稳态i vo=Or 暂穏态 t «a > D E )企式:丁d=l. 1KT 札T 3 )用谨:定时「延时.第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“ RT-7.6- CT',都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

* 1.2 1脉神启动单穩* 1.Z2珮沖启动单稽Vice I)特点:“班-丁上-匚尸辽端输入.外棘沖启动输入带M帶弁丰肉n2 )鱼式:Ti=l. 1ET#CT弋,3 J用谨:壑碰)时.消™抖动、倍)频,臊冲输出・L. L:速卒等绘测°第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为 1.3.1 ;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为 1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

1.::;匸单槎型1.3. 2单穏型代匚双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。

555双稳电路可分成2种第一种(见图1)是触发电路,有双端输入(2.1.1 )和单端输入(2.1.2)2个单元。

单端比较器(2.1.2 )可以是6端固定,2段输入;也可是2端固定,6端输入。

1J特点:M RT-7. 6-CT,r 2靖输入,外歸冲启动或人工启动°ZJ 舍式;T旺1, 1KT*CT3)用谨:走(延》时、消抖动.分(倍)频』脉冲输出、J膻聿等检测・b-r牡o—CT〒385『455L6721)特点:*i ffT-T.6-CT,J』E端输入穢调制脉神1 5谛加调制信号让―口用途:脉宽调制、压频吏化=山变播等-3)别名:FTM1)特点:41M-7 B-TT" 输入帝VT1,运放等辅助器臥2)用逢:同1 3. 1 巧别名;WC64B755S 彳H~~CV1)特点:有伽逗两入輸 人*两输人阀值电压 不同,输人无⑺ 送】用途:比较器,电子 开关*栓测电路,家 皑拄制器等-3)别名:舉限比较器、 迩存器° 第2种(见图2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1 )和输入端电阻调整 偏置或在控制端(5)加控制电压VCT 以改变阀值电压的(2.2.2 )共2个单元电路。

*么艺1施密帚沁发器*2 2.2闕值电压可调的施巒特鮭发黑双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电谷 的结构特点。

222单元电路中的C1只起耦合作用,R1和R2起直流偏置作用 无稳类电路第三类是无稳工作方式。

无稳电路就是多谐振荡电路,是 555电路中应用最广的一 类。

电路的变化形式也最多。

为简单起见,也把它分为三种。

第一种(见图1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端 V0的。

Ml. 2立接反超I 无芻定C.1轅EK1比端输£测 一 检vi.XHTI3 8 5 1 屯55515ty _£e fl-LTVO1)特点:&前fi 疽接化轴. 入』输入无G 有帶后 电医乩VT ・MJ 用谨;电子幵关、监控甘曹.麻冲整无等. 珀别若:帶后比较器、& 相比较甌这是双稳工作万式 iKH-LciT^VUC1) 特点:*lRA-6.2-C^RA 与VC 相蔭《, 2) 公式:T1=T2=O.B93BAC * T=0.722/WC3) 用逢:方快输出,音响 告雪,电鮎査斟等overI )特点 I ss 7-0-6 2-C”, T与VO 相联 公■式:T1^T2=O.693RAC T=0.7Z2/EA*C—-j VC CV01 J 特点:&. 2瞩短接作输入■吏化即、證的值 或改吏兀T 以调整阀債 电压.2)用世:方液输出、脑5550 TO37 62第二种(见图2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源 VCC h 的。

其中第1个单元 电路(321 )是应用最广的。

第2个单元电路(322 )是方波振荡电路。

第3、4个 单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以 3.2.3a 和3.2.3b 的代号第三种(见图3)是压控振荡器。

由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最 简单的形式(3.3.1 )和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。

图中举了两个应用实例。

无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。

只有一个振荡电阻的可 以认为是特例。

例如:3.1.2单元可以认为是省略RA 的结果。

有时会遇上7.6.2三端并 联,只有一个电阻RA 的无稳电路,这时可把它看成是3.2.1单元电路省掉RB 后的变形。

EBll kAVT 匚 B 冊 匚cF"VC1)Z)3)警测2-响、盟 B.匚2眞时阶)*⑹、玩定 -I1-时*c叶输电换 -卅93葩酣麻制痣 :尢:&&超:揑电 点与式=Q=O1.途电 特Ek公T1T2尸卑家零wr 1 J 特点:RA ' 射X 相连J 刑与KB 弃联.2)臨: T1=O.593RA*C ―. T2^Ci.BS3!iE*CVO R^MRiTTlzT? P=0. 722/ 扯叱) 3D 用途:方擴输出.音响告雪 、家电揑制、檢测仪弱定时 器等.:* 3.込h 占争比可调脈冲振落电越水丄2.弘占空比可调脉沖韓靄电齬ft2 --------- ----------- vcc u vmJ2ZLRlL-|r i B S-&555VO —\2匸1)特直:T 谛和良2诵上下为 眯G 中间有E 和RT 并联. Rk^l+KA 1 聒=血+话・“金式: T1=O. &93WCT2=0 &93EB*C F=1.443/(M+BB )+C 防用逮:m.2. 11)特点:礙抽.湍上助 甬S 中间脅训RF 并联. RA=EJ+臥・ EE=R5+RB- 公弍; Tl=O.EQm*C T2=0.693mCF=L.443/ GA+RT )* 匚 用途;同3已1叶 1)特点:*s RA-7-6 2-C r? 皿 5械加输入信号VI 或琶制 > 电压信号兀T ・2)公式:一Q FO=1. 443/ 网+2琲)*C VD 3)用進二脈宽调制电宦频变换、时殴换等「门特点:u HA-7-RB-6.2-C M 辐入有VT 、迂放等辅助罂 件°"公式: fO=1.^43/ CRkt2RS )*匚 3)用途:同3.2 1VB 1R 1 6 555 3图3以上归纳了 555的3类8种18个单元电路,虽然它们不可能包罗所有 555应用电 路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数 555电路还是很有帮助的。

各种应用电路555触摸定时开关集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。

平时由于触摸片 P 端 无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS 释放, 电灯不亮。

当需要开灯时,用手触碰一下金属片 P ,人体感应的杂波信号电压由 C2加至555 的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器 KS 吸合,电灯点亮。

同时,555第7 脚内部截止,电源便通过 R1给C1充电,这就是定时的开始。

当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚 输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。

定时长短由R1、C1决定:T 仁1.1R1*C1。

按图中所标数值,定时时间约为 4分钟。

D1 可选用 1N4148 或 1N4001。

相片曝光定时器附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。

用人工启动式单稳电路。

工作原理:电源接通后,定时器进入稳态。

此时定时电容CT 的电压为:VCT=VCC=6V 对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即 VS=0继电器KA 不吸合,常开 点是打开的,曝光照明灯HL 不亮。

R1Cl 220uF■0■'十 9VB 4& T 555 32按一下按钮开关SB 之后,定时电容CT立即放到电压为零。

于是此时555电路等效触发的输入成为:R=0 S=0,它的输出就成高电平:V0=1。

继电器KA吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。

按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。

当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时,定时时间已到,555等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0b继电器KA释放,曝光灯HL熄灭。

暂稳态结束,有恢复到稳态曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT本电路提供参数的延时时间约为1秒~2分钟,可由电位器RP调整和设置。

电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA勺产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量。

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