施密特触发器
stc单片机施密特触发器
stc单片机施密特触发器
【1.STC单片机简介】
STC单片机是一款高性能、低功耗的单片机，其内部集成了丰富的功能模块，为开发者提供了极大的便利。
在我国，STC单片机得到了广泛的应用，并在众多领域展现出良好的性能。
【2.施密特触发器原理】
施密特触发器（Schmitt Trigger）是一种典型的电压敏感触发器，其工作原理是通过改变输入电压信号的幅度和斜率来实现触发。
施密特触发器具有两个稳定的输出状态，当输入信号满足触发条件时，输出状态会发生跳变。
【3.STC单片机中的施密特触发器应用】
STC单片机内部的施密特触发器模块可以实现对输入信号的监测和处理。
通过编程设置触发条件，可以实现对特定事件的捕获。
在实际应用中，施密特触发器可以用于传感器数据采集、信号滤波等功能。
【4.施密特触发器在实际工程中的优势】
施密特触发器在实际工程中具有以下优势：
1.抗干扰能力强：施密特触发器对输入信号的幅度和斜率有一定要求，能有效抵抗环境噪声干扰。
2.响应速度快：施密特触发器一旦满足触发条件，输出状态会迅速发生跳变，有利于实时监测和控制。
3.稳定性高：施密特触发器具有两个稳定的输出状态，可在恶劣环境下保持良好的工作性能。
【5.总结】
STC单片机内部的施密特触发器模块为开发者提供了一种高效、可靠的信号处理方法。
通过合理设置触发条件，施密特触发器在实际工程中表现出良好的抗干扰能力、响应速度和稳定性，为各类应用场景提供了有力支持。
施密特触发器知识点总结
施密特触发器知识点总结
施密特触发器是一种常用的数字电路元件，用于存储和稳定输入信号的状态。
它是由两个互补滞后的非门（或称反相器）构成的。
在施密特触发器中，输入信号需要通过一个阈值电压来触发状态转换。
当输入信号超过高阈值时，输出信号将从低电平变为高电平；当输入信号低于低阈值时，输出信号将从高电平变为低电平。
这种特性使得施密特触发器能够消除输入信号的噪音和抖动，从而提供更稳定的输出信号。
施密特触发器有很多应用领域。
它常常用于数字电路中的时序信号处理和触发器设计。
例如，在计算机的内存中，施密特触发器可以用于存储和读取数据；在计时器和计数器中，施密特触发器可以用于控制信号的产生和分配；在数字通信中，施密特触发器可以用于信号调制和解调；在模拟电路的数字化转换中，施密特触发器可以用于处理连续信号的采样和保持等。
值得一提的是，施密特触发器也具有自激振荡的特性。
当输入信号持续在高和低阈值之间波动时，施密特触发器可以产生稳定的周期性输出信号，用于时钟信号的生成和调整。
总结来说，施密特触发器是一种重要的数字电路元件，具有稳定信号输出和抗干扰能力强的特点。
它在电子领域中有广泛的应用，是数字系统设计和信号处理中不可或缺的一部分。
施密特触发器
符号电路图中的施密特触发器符号是一个三角中画有一个反相或非反相滞回符号。
这一符号描绘了对应的理想滞回曲线。
非反相施密特触发器反相施密特触发器因此V in必须降低到低于时，输出才会翻转状态。
一旦比较器的输出翻转到−V S，翻转回高电平的阈值就变成了。
非反相施密特比较器典型的滞回曲线，与其符号上的曲线一致，M是电源电压，T是阈值电压这样，电路就形成了一段围绕原点的翻转电压带，而触发电平是。
只有当输入电压上升到电压带的上限，输出才会翻转到高电平；只有当输入电压下降到电压带的下限，输出才会翻转回低电平。
若R1为0，R2为无穷大（即开路），电压带的宽度会压缩到0，此时电路就变成一个标准比较器。
输出特性如右图所示。
阈值T由给出，输出M的最大值是电源轨。
实际配置的非反相施密特触发电路如下图所示。
反相施密特触发器的滞回曲线上述电路满足如下关系：其中U1和U2是阈值电压，U v是电源电压。
[编辑]两个晶体管实现的施密特触发器在使用正反馈配置实现的施密特触发器中，比较器自身可以实现的大部分复杂功能都没有使用。
因此，电路可以用两个交叉耦合的晶体管来实现（即晶体管可以用另外一种方式来实现输入级）。
基于2个晶体管的施密特触发电路如下图所示。
通路R K1 R1 R2设定了晶体管T2的基极电压，不过，这一分压通路会受到晶体管T1的影响，如果T1开路，通路将会提供更高的电压。
因此，在两个状态间翻转的阈值电压取决于触发器的现态。
对于如上所示的NPN晶体管，当输入电压远远低于共射极电压时，T1不会导通。
晶体管T2的基极电压由上述分压电路决定。
由于接入负反馈，共射极上所加的电压必须几乎与分压电路上所确定的电压几乎一样高，这样就能使T2导通，并且触发器的输出是低电平状态。
当输入电压（T1基极电压）上升到比电阻R E上的电压（射极电压）稍高时，T1将会导通。
当T1开始导通时，T2不再导通，因为此时分压通路提供的电压低于T2基极电压，而射极电压不会降低，因为T1此时消耗通过R E的电流。
施密特触发器
施密特触发器
施密特触发器
1.1 门电路构成的施密特触发器 1.2 集成施密特触发器 1.3 施密特触发器的应用
施密特触发器和普通触发器一样具有两个稳定的 状态，属于电平触发的双稳态电路。
但施密特触发器输出从低电平转换为高电平和从 高电平转换为低电平时所对应的输入触发电平不 同，分别叫做正向阈值电压和负向阈值电压。
则uI1随uI的上升而增大，在uI1小于阈值电压UTH之前， 电路输出u0为低电平保持不变。
当uI1＝UTH时，即相当于G1门的输入由低电平跳变为 高电平时，由电路知有一正反馈过程：
uI1↑→uO1↓→uO↑
从而使G1门的输出u01很快跳变为低电平，再经反相器 G2，输出u0也很快跳变为高电平。若uI1继续上升，即 uI1＞UTH，则输出高电平即u0≈UDD保持不变。
2．波形变换
一些边沿变化缓慢的周期性信号（如正弦波、三 角波及其他不规则信号）可以利用施密特触发器在状 态转换过程中的正反馈作用，将其变换成边沿陡峭的 矩形脉冲。
3．脉冲幅度鉴别 施密特触发器能将幅度大于UT+的脉冲选出，具有脉
冲鉴幅的能力。鉴别要合理确定UT+的大小，鉴别后输 出脉冲的幅值决定于施密特触发器输出脉冲幅值。
B之间的逻辑关系为
也称为施密特触发的与非门。
在使用+5V电源的条件下，集成施密特触发器。 74LS132的正向阈值电压UT+=1.5～2.0V，负向阈值电 压UT-=0.6～1.1V，回差电压ΔUT的典型值为0.8V。
1.3 施密特触发器的应用 1．脉冲整形
实际应用的数字系统中，矩形脉冲波经传输后波 形往往会发生畸变，均可通过利用施密特触发器的 回差特性，设置好合适的UT+和UT-将受到干扰的信 号整形成较好的矩形脉冲，获得满意的整形效果。
stc单片机施密特触发器
stc单片机施密特触发器
（原创版）
目录
1.STC 单片机施密特触发器简介
2.施密特触发器的工作原理
3.STC 单片机施密特触发器的实现方法
4.施密特触发器在 STC 单片机中的应用实例
5.总结
正文
【1.STC 单片机施密特触发器简介】
STC 单片机是一种高性能、低功耗的单片机，广泛应用于各种自动控制、智能化设备中。
在 STC 单片机中，施密特触发器是一种重要的信号处理电路，具有抗干扰能力强、响应速度快等特点，被广泛应用于各种传感器信号的处理和转换。
【2.施密特触发器的工作原理】
施密特触发器是一种比较器电路，其主要作用是将输入的模拟信号转换为数字信号。
当输入信号的幅度超过设定阈值时，施密特触发器输出数字信号，否则输出为低电平。
施密特触发器具有滞后电压传输特性，能够有效地抑制噪声和干扰信号。
【3.STC 单片机施密特触发器的实现方法】
在 STC 单片机中，可以通过硬件编程或软件编程实现施密特触发器。
硬件编程主要是通过配置单片机的 IO 口、比较器等资源实现施密特触发器；软件编程则是通过编写程序实现施密特触发器的功能。
【4.施密特触发器在 STC 单片机中的应用实例】
施密特触发器在 STC 单片机中可以应用于各种传感器信号的处理，例如光电传感器、压力传感器等。
以光电传感器为例，当光照强度超过设定阈值时，施密特触发器输出高电平，否则输出低电平，从而实现对光照强度的检测和控制。
【5.总结】
STC 单片机施密特触发器具有响应速度快、抗干扰能力强等优点，可以有效地处理和转换传感器信号，实现对各种物理量的检测和控制。
施密特触发器
于是，电路的状态由vO VOL ≈ 0 迅速转换成vO VOH ≈VDD ，由此便可求得 上升过程中电路状态发生转换时对应的输入 电平VT+ ，即
vA
VTH
vO
R2 R1 R2
(vO
vI )
R2 R1 R2
VT +
整理后，可得
VT +
1
R1 R2
VTH
vA
VTH
vO
R2 R1 R2
(vO
vI )
R1 R1 R2
2VTH
R2 R1 R2
VT
整理后，可得
VT
1
R1 R2
VTH
其中， VT- 称为反向阈值电压。
将 VT+与 VT-之差定义为回差电压VT ，即
VT
VT+
VT
2 R1 R2
VTH
如图7-6所示，根据 VT+与 VT- 表达式画出施密特触发器的电 压传输特性。其中，图7-6（a）中， vO与vI 的高低电平是同相的， 所以也将这种形式的电压传输特性称为同相输出的施密特触发特
如图7-7所示为CMOS集成施密特触发器CD40106的内部结构。
图7-7 CD40106的内部结构
如图7-8所示为CD40106的电压传输特性以及阈值电压与供电 电压的关系曲线。
（a）电压传输特性
（b）阈值电压与供电电压的关系曲线
图7-8 CD40106的性能特性
如图7-9所示为CD40106的工作电压波形。
数字电子技术
施密特触发器
门电路组成 的施密特触
发器
集成施密特 触发器
施密特触 发器的应用
施密特触发器内部电路
施密特触发器内部电路施密特触发器，这名字听起来是不是有点拗口？不过没关系，今天咱们就轻松聊聊它，看看这个小家伙在电路里是干嘛的。
施密特触发器就是一种特殊的电路，它的工作方式有点像咱们日常生活中的开关，有时候就是那么简单。
想象一下，开关一打开，电器就欢快地运行起来，关闭的时候又默默无闻。
这施密特触发器呢，差不多也是这个意思。
它有个特殊的本事，能够把模糊的信号变得清晰明了。
说到内部电路，施密特触发器就像是一个小小的迷宫，里面有各种小组件，感觉就像一群小精灵在忙活。
它最基本的结构由比较器和反馈环路组成。
比较器就好比是一个裁判，它用来判断输入信号的电压高低。
想象一下，这个裁判有时候会犹豫不决，输入的信号有点模糊，这时候它就需要施密特触发器的反馈来帮忙。
反馈环路就像是那种忠实的小伙伴，随时提醒裁判该怎么做。
嘿！别小看这反馈环路，它可是起着决定性的作用，能够确保信号在某个阈值上转换，避免了模糊不清的局面。
让咱们更深入一点，施密特触发器的神奇之处在于它的滞后特性。
滞后听起来有点吓人，但其实就是让信号不会在轻微的波动中频繁切换。
就像一个人在犹豫时，突然有人给他指了一条明路，一下子就清晰了。
施密特触发器会设定两个阈值，一个用于信号的上升，一个用于下降。
只要信号穿越这两个阈值，施密特触发器就会果断做出反应。
这就像是生活中的一次重要决策，得到了鼓励和指引，才敢迈出那一步。
在各种电子应用中，施密特触发器可是个常客。
比如在噪声控制、信号整形、振荡器等场合，它简直就像是无所不能的超级英雄。
要是没有它，许多电路的性能肯定会打折扣。
想想如果信号总是模糊不清，简直是个灾难嘛，谁都没法工作，简直比上班迟到还要糟糕。
施密特触发器能够把这种情况化解，给人一种踏实感。
嘿，聊到这里，可能有人会问，施密特触发器的应用具体是什么呢？举个简单的例子，想象一下一个灯泡的开关。
按下开关，灯亮了，再按一下，灯灭了。
这听起来简单，可是当你有时候一按，灯不亮了，再按一下又亮了，那可就麻烦了。
单片机施密特触发器程序
单片机施密特触发器程序摘要：1.单片机施密特触发器简介2.单片机施密特触发器的工作原理3.单片机施密特触发器的应用领域4.单片机施密特触发器的程序设计5.单片机施密特触发器的程序实例正文：单片机施密特触发器，作为一种常见的数字电路元器件，被广泛应用于各种电子设备中。
它的主要作用是在输入信号达到一定阈值时，输出信号发生翻转，从而实现对输入信号的整形和放大。
本文将详细介绍单片机施密特触发器的原理、应用及程序设计。
一、单片机施密特触发器简介施密特触发器（Schmitt Trigger）是一种具有非线性传输特性的触发器，它能够在输入信号达到一定阈值时，使输出信号发生翻转。
与传统的触发器相比，施密特触发器具有更快的响应速度和更宽的输入电压范围，因此被广泛应用于各种电子设备中。
二、单片机施密特触发器的工作原理单片机施密特触发器的工作原理主要基于反馈。
当输入信号达到一定阈值时，触发器输出翻转，同时将翻转后的输出信号反馈到输入端，使得输入信号与反馈信号相减，从而形成一个正反馈回路。
正反馈回路使得触发器在输入信号达到阈值时，能够迅速发生翻转。
三、单片机施密特触发器的应用领域单片机施密特触发器广泛应用于各种电子设备中，如滤波器、信号整形、信号放大等。
在通信、自动控制、计算机等领域都有广泛应用。
四、单片机施密特触发器的程序设计单片机施密特触发器的程序设计主要包括硬件连接和软件编程两个方面。
1.硬件连接：首先需要将施密特触发器的输入、输出及反馈端口与单片机的相应端口进行连接。
2.软件编程：编写程序实现对施密特触发器的控制，包括初始化、输入信号采样、输出信号翻转等功能。
五、单片机施密特触发器的程序实例以下是一个简单的单片机施密特触发器程序实例：```c#include <reg52.h>#include <intrins.h>sbit Trigger_In = P1^0; // 输入信号连接到P1.0sbit Trigger_Out = P1^1; // 输出信号连接到P1.1void Init_Trigger(); // 初始化施密特触发器void Sample_Trigger(); // 采样输入信号void Trigger_Out_Flip(); // 翻转输出信号void main(){Init_Trigger();while(1){Sample_Trigger();if(Trigger_In == 0) // 当输入信号为低电平时{Trigger_Out_Flip(); // 翻转输出信号}}}void Init_Trigger() // 初始化施密特触发器{P1 = 0xfe; // 将P1.0 和P1.1 初始化为高电平}void Sample_Trigger() // 采样输入信号{unsigned char temp = P1; // 读取P1 端口的值if(temp & 0x01) // 如果P1.0 端口为低电平{Trigger_In = 0; // 设置Trigger_In 为0 }else // 如果P1.0 端口为高电平{Trigger_In = 1; // 设置Trigger_In 为1}}void Trigger_Out_Flip() // 翻转输出信号{if(Trigger_Out == 0) // 如果输出信号为低电平{Trigger_Out = 1; // 翻转输出信号为高电平}else // 如果输出信号为高电平{Trigger_Out = 0; // 翻转输出信号为低电平}}```该程序通过查询方式检测输入信号，当输入信号为低电平时，翻转输出信号。
斯密特触发器
斯密特触发器斯密特触发器又称斯密特与非门,就是具有滞后特性得数字传输门、①电路具有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压与负向阈值电压②与双稳态触发器与单稳态触发器不同,施密特触发器属于"电平触发"型电路,不依赖于边沿陡峭得脉冲、它就是一种阈值开关电路,具有突变输入——输出特性得门电路、这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化(低于某一阈值)而引起得输出电压得改变、当输入电压由低向高增加,到达V+时,输出电压发生突变,而输入电压Vi由高变低,到达V-,输出电压发生突变,因而出现输出电压变化滞后得现象,可以瞧出对于要求一定延迟启动得电路,它就是特别适用得、从IC内部得逻辑符号与“与非”门得逻辑符号相比略有不同,增加了一个类似方框得图形,该图形正就是代表斯密特触发器一个重要得滞后特性。
当把输入端并接成非门时,它们得输入、输出特性就是:当输入电压V1上升到VT＋电平时,触发器翻转,输出负跳变;过了一段时间输入电压回降到VT＋电平时,输出并不回到初始状态而需输入V1继续下降到VT－电平时,输出才翻转至高电平(正跳变),这种现象称它为滞后特性,VT＋—VT－=△VT。
△VT称为斯密特触发器得滞后电压。
△VT 与IC得电源电压有关,当电源电压提高时,△VT略有增加,一般△VT值在3V左右。
因斯密特触发器具有电压得滞后特性,常用它对脉冲波形整形,使波形得上升沿或下降沿变得陡直;还可以用它作电压幅度鉴别。
在数字电路中它也就是很常用得器件。
施密特触发器施密特波形图施密特触发器也有两个稳定状态,但与一般触发器不同得就是,施密特触发器采用电位触发方式,其状态由输入信号电位维持;对于负向递减与正向递增两种不同变化方向得输入信号,施密特触发器有不同得阀值电压。
门电路有一个阈值电压,当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路得状态将发生变化。
施密特触发器就是一种特殊得门电路,与普通得门电路不同,施密特触发器有两个阈值电压,分别称为正向阈值电压与负向阈值电压。
施密特触发器
滞后特性
滞后电压传输特性，即输入电压的上升过程和下降过
程的阈值电平不同。这是施密特触发器固有的特性。
uo ui 0 UT－ UT+ (a) 传输特性 ui (b) 逻辑符号 uo
Hale Waihona Puke 9.3 施密特触发器uo ui 0 UT－ UT+ (a) 传输特性 ui (b) 逻辑符号
上限阈值电压
3、幅度鉴别
因为施密特触发器输出状态取决于输入信号的状态， 所以可以用它来作为幅度鉴别电路。
4、多谐振荡器 利用施密特触发器可以构成多谐振荡器。
本节小结
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适 合于数字电路需要的矩形脉冲的电路。而且由于具有 滞回特性，所以抗干扰能力也很强。 施密特触发器可以由分立元件构成，也可以由门 电路及555定时器构成。 施密特触发器在脉冲的产生和整形电路中应用很广。
uo
下限阈值电压
回差电压（滞后电压）：ΔUT＝ UT＋－UT－
9.3.1 门电路组成的施密特触发器
施密特触发器是一种能够把输入波形整形成为适合于 数字电路需要的矩形脉冲的电路。
9.3.1 门电路组成的施密特触发器
设Vth=VDD/2，R1<R2
0
1
0
9.3.1 门电路组成的施密特触发器
设Vth=VDD/2，R1<R2
{End}
1A 1B 1Y 2Y 2B 2A VSS (b) 4093 的引脚排列图
9.3.2 集成施密特触发器
VCC 4A 4Y 5A 5Y 6A 6 Y 14 13 12 11 10 9 7414 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 8 VCC 3A 3B 3Y 4A 4 B 4Y 14 13 12 11 10 9 74132 4 5 6 7 8
施密特触发器
VOL
vI
输 VT+ VT− 入
0
VT−
VT+
vI
vO 输 vOH 出 v OL
0
t t
0
本页完 继续
施密特触发器
本内容结束页
1
vI
1
一、典型施密特触发器一 2、工作过程分析 R1 VT+= ( 1+ ) VTH R2 R VT-= ( 1− 1 ) VTH R2 3、施密特电路的传输特性
vO
vO vO
I
输 V TH 入
1.电路组成
0
t
vO vOH
输 出 v OL
0
t 本页完 继续
施密特触发器
2.工作过程分析 (1)开始时刻
二、典型施密特触发器二 1、电路组成 设输入为 电路特点：二极管和电阻R1 0V(“0”) 可使施密特触发器有一个回差 电压(或称滞后电压）VT。 2、工作过程分析 (1)开始刻vI=“0”(0V)
西藏· 阿里· 扎达土林
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封面
前言
施密特触发器不同于前述的各类触发器，
它具有下述特点：
(1)施密特触发器属于电平触发，对于缓
慢变化的信号仍然适用，当输入信号达到某
一额定值时，输出电平会发生突变。
(2)对于正向和负向增长的输入信号，电
路有不同的阈值电平，即具有滞后电压传输 特性。
返回 前言
施密特电路的作用示例1 施密特电路的作用
一、典型施密特触发器一 2、工作过程分析 R 3、此时的v1I值称为VT-。 VT+= ( 1+ ) VTH R2 此时电路引发正反馈。 1、当vI下降时，只要 vA↑→vO1↓→vO↑ vA 未下降至 VTH ， 电 路 状态不变。 正反馈的结果很快令vO=1。
施密特触发器
施密特触发器实验 3.9 施密特触发器及其应⽤⼀、实验⽬的1．掌握施密特触发器的特点。
2．学会测试集成施密特触发器的阈值电压。
3．了解施密特触发器的应⽤。
⼆、实验原理1．施密特触发器施密特触发器⼜称施密特反相器，是脉冲波形变换中经常使⽤的⼀种电路。
它在性能上有两个重要的特点：第⼀，输⼊信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输⼊电平，与输⼊信号从⾼电平下降过程中对应的输⼊转换电平不同。
第⼆，在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。
利⽤这两个特点不仅能将边沿变化缓慢的信号波形整形为边沿陡峭的矩形波，⽽且可以将叠加在矩形脉冲⾼、低电平上的噪声有效地清除。
施密特触发器可以由门电路构成，也可做成单⽚集成电路产品，且后者最为图3.9.1 CMOS施密特触发器逻辑符号及施密特电路的电压传输特性曲线226227常⽤。
图3.9.1是CMOS 集成施密特触发器CD40106逻辑符号与电压传输特性曲线。
2．施密特触发器的应⽤⑴⽤于波形变换利⽤施密特触发器状态转换过程中的正反馈作⽤，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。
图3.9.2的例⼦中，输⼊信号是由直流分量和正弦分量叠加⽽成的，只要以信号的幅度⼤于V T+即可在施密特触发器的输出端得到同频率的矩形脉冲信号。
图3.9.2 ⽤施密特触发器实现波形变换⑵⽤于脉冲的整形在数字系统，常常需要将窄脉冲进⾏展宽，图3.9.3是⽤CD40106来展宽脉冲宽度的电路及输⼊、输出波形，它是利⽤R 、C 充电延时的作⽤来展宽输出脉冲的，改变R 、C 的⼤⼩，即可调节脉宽展宽的程度。
V I V t （ms ）t （ms ）228图图 3.9.3 施密特触发器实现窄脉冲展宽电路及其波形⑶⽤于单稳态触发器单稳态触发器的⼯作特性具有如下的显著特点：第⼀，它有稳态和暂稳态两个不同的⼯作状态；第⼆，在外界触发脉冲作⽤下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持⼀段时间以后，再⾃动返回稳态；第三，暂稳态维持时间的长短取决于电路本⾝的参数，与触发脉冲的宽度和幅度⽆关。
施密特触发器
二、构成多谐振荡器 电路： 电路： 将施密特反相器的输出端经RC充放电电路与输入端相连。 将施密特反相器的输出端经 充放电电路与输入端相连。 充放电电路与输入端相连 工作波形： 工作波形： 振荡频率可通过改变R和 的大小来调节 的大小来调节。 注 ： 振荡频率可通过改变 和 C的大小来调节 。
14.3 施密特触发器
14.3.1 用与非门组成的施密特电路 14.3.2 集成施密特触发器电路简介 14.3.3 施密特触发器应用举例
14.3 施密特触发器
电路特点：具有两个稳态；电路存在回差现象。 电路特点：具有两个稳态；电路存在回差现象。 14.3.1 用与非门组成的施密特电路 一、工作原理 1. 电路构成 2. 工作原理
动画 施密特触发器 第一稳态 → 输入信号作用 → 第二稳态 → 输入信号作用 回到第一稳态。 → 回到第一稳态。 3．工作特点： 是一个双稳态电路；电路状态的翻转依 ．工作特点：是一个双稳态电路； 赖于外触发信号电平。 赖于外触发信号电平。
二、滞回特性 1. 下限门槛电压 TL：在输入电压下降过程中，施密特 下限门槛电压V 在输入电压下降过程中， 触发器的输出电平由低变高时的输入电压。又称下触发电平。 触发器的输出电平由低变高时的输入电压。又称下触发电平。 2. 上限门槛电压 TH：在输入电压上升过程中，施密特 上限门槛电压V 在输入电压上升过程中， 触发器的输出电平由高变低时的输入电压。又称上触发电平。 触发器的输出电平由高变低时的输入电压。又称上触发电平。 3. 回差（滞回电压）：VTH 与 VTL之间的 差值；即 回差（滞回电压） 差值； VH = VTH - VTL 4．滞回特性： ．滞回特性： 施密 特触发器由第一稳 态翻转到第二稳态的上限门 槛电压 VTH 与第二稳态翻转到 第一稳态的下限门槛电压 VTL 存在差值的现象。 存在差值的现象。
施密特触发器
逻辑 符号
电压 传输特性
施密特触发器具有两个不同的阈值电压。正向阈值电压UT+ 和负向阈 值电压UT-的差值称为滞后电压或回差电压UH，即
《数字电子技术》
利用生物群落组 成和结构的变化 及生态系统功能 的变化为指标监 测环境污染。
生物化学 成份分析法
通过测定生物体内污 染物的含量，来估测 环境污染程度。
生物群落法
生理生化方法
以污染物引起 机体病理
状态和死亡为 指标监测环境 污染状况
毒理学和遗传 毒理学方法
利用染色体畸变和基因
突变为指标监测环境污染 物的致突变作用
为UT-， 则
此后只要uI＜UT-，就有uO = UOL。则
保持uO = UOL
单元1 施密特触发器
《数字电子技术》
1.2 用门电路组成的施密特触发器
CMOS反相器构成 的施密特触发器
电路的回差电压为
工作波形
结论：只要调整电阻R1、R2的比率，就可调整电路的回差电压，非常方 便。
单元1 施密特触发器
通过生物的 行为，生长、 发育以及生 理生化变化 为指标来监 测环境污染 状况。
单元1 施密特触发器
一、生物监测的主要方法
《数字电子技术》
1.生物群落法(生态学方法) 利用生物群落组成和结构的变化及生态 系统功能的变化为指标监测环境污染。解污染物对生物群落的影响
单元1 施密特触发器
《数字电子技术》
1.2 用门电路组成的施密特触发器
CMOS反相器构成 的施密特触发器
施密特触发器常见用途
施密特触发器常见用途施密特触发器是一种重要的数字电路元件，常被用于电子设备中的信号处理和控制系统。
它的作用是将输入信号转化为稳定的输出信号，常用于比较电路、延时电路和振荡电路等。
在实际应用中，施密特触发器有着广泛的用途。
首先，施密特触发器常被用于比较电路中。
比较电路用于将两个输入信号进行比较，并输出相应的逻辑信号。
施密特触发器可以将输入信号的幅值与两个阈值进行比较，从而确定输出信号的状态。
在数字通信系统中，比较电路常被用于检测信号的幅值是否超过预定阈值，以实现信号的解调和判别。
在模拟电路中，比较电路也常被用于判别信号的正负极性，从而实现不同电路的切换和控制。
其次，施密特触发器在延时电路中有着重要的应用。
延时电路用于对输入信号进行延时处理，从而实现信号的同步和时序控制。
施密特触发器可以通过调整其自激振荡电路的参数，实现不同的延时效果。
在数字系统中，延时电路常被用于数据的同步和校验，以确保数据的正确性和稳定性。
在模拟电路中，延时电路可以用于产生稳定的时钟信号，用于同步各个模块的工作。
此外，施密特触发器还广泛应用于振荡电路中。
振荡电路用于产生稳定的周期信号，常被用于时钟发生器、频率合成器等电子设备中。
施密特触发器在振荡电路中可以通过调整自激振荡电路的参数，实现不同频率的振荡信号。
在数字系统中，振荡电路可用于产生时钟信号，以驱动各个模块的工作。
在模拟系统中，振荡电路可以用于产生音频信号、射频信号等。
此外，施密特触发器还被广泛应用于信号处理和控制系统中。
信号处理系统用于对输入信号进行滤波、放大、变换等处理，以获得所需的输出信号。
施密特触发器可以通过调整其自身的参数，实现不同的信号处理效果。
在控制系统中，施密特触发器可以用于产生稳定的控制信号，以控制电机、执行器等设备的运行。
总之，施密特触发器是一种重要的数字电路元件，广泛应用于电子设备中的信号处理和控制系统。
它的常见用途包括比较电路、延时电路、振荡电路以及信号处理和控制系统等。
施密特触发器
施密特触发器编辑词条施密特触发器也有两个稳定状态，但与一般触发器不同的是，施密特触发器采用电位触发方式，其状态由输入信号电位维持；对于负向递减和正向递增两种不同变化方向的输入信号，施密特触发器有不同的阀值电压简介折叠编辑本段门电路有一个阈值电压，当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的状态将发生变化。
施密特触发器是一种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。
在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压，在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压。
正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压。
它是一种阈值开关电路，具有突变输入——输出特性的门电路。
这种电路被设计成阻止输入电压出现微小变化（低于某一阈值）而引起的输出电压的改变。
利用施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用，可以把边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号。
输入的信号只要幅度大于vt+，即可在施密特触发器的输出端得到同等频率的矩形脉冲信号。
当输入电压由低向高增加，到达V+时，输出电压发生突变，而输入电压Vi由高变低，到达V-，输出电压发生突变，因而出现输出电压变化滞后的现象，可以看出对于要求一定延迟启动的电路，它是特别适用的.从传感器得到的矩形脉冲经传输后往往发生波形畸变。
当传输线上的电容较大时，波形的上升沿将明显变坏；当传输线较长，而且接受端的阻抗与传输线的阻抗不匹配时，在波形的上升沿和下降沿将产生振荡现象；当其他脉冲信号通过导线间的分布电容或公共电源线叠加到矩形脉冲信号时，信号上将出现附加的噪声。
无论出现上述的那一种情况，都可以通过用施密特反相触发器整形而得到比较理想的矩形脉冲波形。
只要施密特触发器的vt+和vt-设置得合适，均能收到满意的整形效果。
发明折叠编辑本段施密特触发器是由美国科学家奥托·赫伯特·施密特（Otto Herbert Schmitt）于1934年发明，当时他只是一个研究生，后于1937年他在其博士论文中将这一发明描述为“热电子触发器”（thermionic trigger）。
施密特触发器的阈值电压计算
施密特触发器的阈值电压计算一、施密特触发器的阈值电压计算嘿，小伙伴们！今天咱们来唠唠施密特触发器的阈值电压计算这事儿。
这施密特触发器啊，在数字电路里可算是个挺有意思的家伙呢。
那啥是施密特触发器的阈值电压呢？简单来说，就是这个触发器在输入电压达到某个特定值的时候，它的输出就会发生变化。
这就像是一个门槛，电压到了这个门槛，事情就不一样喽。
1. 施密特触发器的基本原理相关问题施密特触发器是如何对输入信号进行处理的？施密特触发器的输入输出特性曲线长啥样？它和普通的触发器有啥不一样的地方呢？2. 关于阈值电压概念的问题阈值电压是一个固定值吗？有没有什么因素会影响阈值电压的大小呢？怎么从物理层面去理解这个阈值电压？3. 计算方面的基础问题计算阈值电压的基本公式有哪些？公式里的每个参数代表什么意义？在不同的电路结构中，公式会有变化吗？4. 实际应用中的问题在哪些实际的电路里会用到施密特触发器的阈值电压计算？比如在通信电路里，它的阈值电压计算有啥特殊之处？在工业控制电路里，阈值电压的准确性有多重要？5. 电路元件参数对阈值电压计算的影响电阻、电容等元件的参数变化会怎样影响阈值电压的计算？如果元件有误差，怎么修正阈值电压的计算结果？不同类型的晶体管组成的施密特触发器，元件参数对阈值电压计算的差别大吗？6. 与其他电路特性的关联问题阈值电压和电路的噪声容限有啥关系？它对电路的稳定性又有什么影响呢？在多级电路中，前面级的阈值电压计算会影响后面级吗？7. 阈值电压的测试问题怎么用实验的方法来测量施密特触发器的阈值电压？需要用到哪些仪器设备来进行测试？在测试过程中，有哪些需要特别注意的地方？8. 温度对阈值电压计算的影响温度升高或者降低的时候，阈值电压会怎么变？如何在设计电路的时候考虑温度对阈值电压计算的影响？有没有什么补偿措施可以应对温度的影响？9. 电源电压与阈值电压计算的关系电源电压波动的时候，阈值电压会跟着变吗？怎样根据电源电压的情况来准确计算阈值电压？在低电源电压或者高电源电压的情况下，计算有啥不同？10. 阈值电压在数字信号处理中的意义在数字信号的整形过程中，阈值电压起到了啥作用？它是如何帮助去除数字信号中的噪声的？与其他数字信号处理技术相比，阈值电压的独特性在哪里？11. 施密特触发器的阈值电压在不同工艺下的计算在CMOS工艺下，阈值电压计算有啥特点？跟TTL工艺相比，计算方法有哪些不同之处？新的半导体工艺出现后，对阈值电压计算有啥影响？12. 从设计角度看阈值电压计算设计师在设计施密特触发器电路的时候，怎么确定阈值电压的理想值？怎样优化阈值电压的计算来满足特定的设计要求？在大规模集成电路设计中，阈值电压计算的考虑因素更多吗？答案与解析：1. 施密特触发器通过比较输入信号和内部的参考电压，当输入信号越过阈值时改变输出状态。
施密特触发器原理及应用
施密特触发器原理及应用施密特触发器由两个比较器组成，一个用于正向比较，一个用于反向比较。
当输入信号高于一定的阈值时，正向比较器输出高电平，反向比较器输出低电平；当输入信号低于另一定的阈值时，正向比较器输出低电平，反向比较器输出高电平。
当输入信号在阈值之间变化时，输出状态保持不变，这就是滞回特性。
1.数字电路中的应用：施密特触发器可以用于数字系统中的时钟信号整形和去除抖动。
由于施密特触发器具有滞回特性，可以抵抗输入信号的噪声和干扰，从而保证输出信号的稳定性。
在时钟信号整形中，输入的时钟信号经过施密特触发器的滞回特性，可以消除输入信号的抖动，保证输出的时钟信号为稳定的高电平或低电平。
同时，施密特触发器还可以用于数字信号的处理和数字逻辑门的设计中。
2.模拟电路中的应用：施密特触发器可以用于模拟电路中的信号整形和电平修正。
在信号整形中，输入信号经过施密特触发器的滞回特性，可以将输入的非稳定信号转化为稳定的方波信号，从而便于后续的处理和分析。
在电平修正中，施密特触发器可以根据输入信号的幅度来调整输出信号的幅度，使其在一定范围内得到修正和调整。
此外，施密特触发器还可用于振荡器设计、电压比较器、数据恢复电路等领域。
在振荡器设计中，施密特触发器可以提供稳定的振荡频率和输出波形；在电压比较器中，施密特触发器可以通过调整阈值来实现不同电平的比较；在数据恢复电路中，施密特触发器可以通过滞回特性来恢复失真或扩展输入信号。
总之，施密特触发器是一种重要的非线性电子电路，其滞回特性能够保证输出信号的稳定性和准确性。
在数字电路和模拟电路中，施密特触发器具有广泛的应用，为信号处理和电路设计提供了可靠的工具和方法。
6-1施密特触发器
ui
1
uo
ui
t uo
t
2、脉冲鉴幅：
ui
1
uo
ui
uo
t
t
6-2 单；另一 个状态为暂稳态。
在外来触发信号作用下，单稳态 触发器可以由稳态翻转为暂稳态， 暂稳态存在的时间由单稳态触发器 的电路参数决定，与外加触发信号 无关。
应用和分类：
单稳态触发器主要用于脉冲波形的 整形和信号的延迟，常用的形式为： 微分形、积分形等；
2）在电路转换时，通过电路内部的 正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很 陡。
三、符号和传输特性：
符号： 电压传输特性：
集成施密特触发器——7413：
逻辑符号：
A
B
&
Y
C
D
集成施密特触发器——CC40106：
逻辑符号：
ui
1
uo
四、施密特触发器的应用：
1、波形变换：
ui
1
uo
ui
uo
t
t
2、脉冲整形：
t
uC (t) U DD (0 U DD )e RC ,
uC (tW
)
U DD (1
tW
e RC
)
1 2 U DD ,
tW
RC ln 1 2
ln 2RC
二、微分形单稳态触发器：
1、逻辑电路：
2、分析：
稳态：未加入负脉冲时ui1为1， 第一个与非门输出uo1为0，第二个与 非门输出uo2为1，稳态下，电容充放 电结束，无电流，电阻上无电压uR=0。
3、波形图：
4、输出脉冲宽度：
tW
RC ln U DD U DD U TH
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vI↑
vI1↑
vO1↓
vO↑
vO=VOH ↓
vI R1 G1 1
正向阈值电压 (VT+): I 值在增加 过程中，使输出电压产生跳变时 所对应I 的值。
R2 G2 1
1 0
vO vO1
0
vI1
I1
VT+
R2 R1 I O R1 R2 R1 R2
R2 R1 G1 1 G2 1 vO vO1
(4)当υI下降, υI1 也下降
当 υI1 =VTH，电路产生如下正反馈 ：
vI↓ vI1↓ vO1↑ vO↓
vI
vO=VOL ↓ R 2
I1
R1 R2
பைடு நூலகம்
vI1
I
I1 VTH
V T- ( 1
R2 R1 VT- VDD R1 R2 R1 R2
电子技术基础（数字部分）第八章
2.
波形的整形
1
vI
vI VT+ VT– 0 vO VOH VOL 0
vO
vI vI VT+ VT–
t
1
vO
0 vO VOH VOL 0
t
t
t
(a)
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(b)
电子技术基础（数字部分）第八章
3.消除干扰信号
vI
vI VT
2
1
vo
VT
1
O vO
t
vO VOH
O vO
t
VOL o VT+ VTO
t
合理选择回差电压，可消除干扰信号。
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电子技术基础（数字部分）第八章
4.
幅度鉴别
vI VT+
1
υI
vO VOH VOL o VT+ VT-
1） 施密特触发器属于电平触发器件，当输入信号达到某一定电 压值时，输出电压会发生突变。 2）电路有两个阈值电压。 输入信号增加和减少时，电路的阈值 电压分别是正向阈值电压（VT+）和负阈值电压（VT-） 。
3）回差电压△ VT= VT+ －VT-
8.2 施密特触发器
vO
VOH
vI
1
vo
vO
VOH
vI
G2 1 vO vO1
vI1
vI VT＋ VT－ vO VDD O
t
vO VDD
O 工作波形
t
O
VT－ VT＋ 传输特性曲线
vI
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电子技术基础（数字部分）第八章
8.2.2 集成施密特触发器
1 vI vO
VDD TP1 vS2 TP2 vI TN5 vS5 TN4 施密特电路 TN6 VDD TP7 TN8 vO ’ TP9 TN10 TP11 TN12
电子技术基础（数字部分）第八章
8.2 施密特触发器
8.2.1 用门电路组成的施密特触发器
8.2.2 集成施密特触发器
8.2.3 施密特触发器的应用
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电子技术基础（数字部分）第八章
1、施密特触发器电压传输特性及工作特点：
VT V T V T - 2
R1 R V TH 1 V DD R2 R2
R1 O R1 R2
R1 )V TH R2
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电子技术基础（数字部分）第八章
1
R2
vI
vO
vI R1
G1 1
1
vO
VOL
o VT- VT+
vI
VOL O
VT－ VT+
vI
同相输出施密特触发器
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反相输出施密特触发器
电子技术基础（数字部分）第八章
8.2.1 用门电路组成的施密特触发器
1、电路组成
R2 R1 G1 1 G2 1 vO vO1
TP3
vO
整形电路
输出电路
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电子技术基础（数字部分）第八章
8.2.3 施密特触发器的应用
1. 波形变换
1
vI
vO
vO1 VOH
vT+ vT-
vI
VOL o
VT_ VT+
vI
vO VOH VOL 0
t
tWo t
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vI
I1
2、工作原理 假定：
VTH V DD 2
R1< R2
I为三角波
v I1
R2 R1 vI vO R1 R 2 R1 R 2
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电子技术基础（数字部分）第八章
当v I1=0， v o = 0V (1) I上升只要υ I1 <VTH, ，则保持 υo =0V
o
VT0 0 t
vO VOH
VOL 0
vI
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R1 (1 )V TH R2
v I1 V TH
R2 VT R1 R 2
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电子技术基础（数字部分）第八章
(3) υI1
VTH电路,维持 υ O=VOH 不变 ,只要υI1 > VTH， 则保持 υo =VOH