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单稳态双稳态与无稳态的区别?

电路 2024-09-05 10:37

一、单稳态双稳态与无稳态的区别?

单稳态和双稳态电路的区别主要在于“稳态”,单稳态电路是只有一种稳态,双稳态电路是有两种(多种)稳态,可以这么理解:

1、大人和小朋友玩跷跷板,大人一蹬地面,上去了,但最终会落下来,停在大人这一边。(单稳态)

2、两个小朋友玩跷跷板,谁蹬谁翘起来,对方不继续蹬的话,他就停在半空中。(双稳态)

当然,还有一种叫做“无稳态”的,可以理解为两个小朋友互相不停的蹬地面,跷跷板就一上一下的。

二、单稳态和双稳态的区别?

1.双稳态:你见过自行车吧,后轮轴上有一个撑子,停车时,把撑子撑在地上,自行车就不会倒了。这个撑子有两个稳定的状态,撑在地上是一个稳定状态,行走时,用脚把它拨到上边,他就会稳定在上边(另一个稳定状态)不掉下来。只有给它一个外力的时候,他才会改变状态。我们对这种有两个稳定状态的称为双稳态。

2.单稳态:有些大型商场有一种带有弹簧的门,平时它是关着的,当你走过来,用手推它时,他就被你推开了,你走过去后,他又自动弹回去,关上了。这个门,就只有一个稳定状态,就是关门,但你施加外力时,它可以改变状态,但是当外力撤销时,改变的状态不能够保持住,所以这个状态是不稳定的,他又自动回到了那个稳定的状态。

对于这种只有一个稳定状态的,我们称它为单稳态。

3.双稳态电路:电路可以保持在两个稳态上,当施加触发脉冲时,电路翻转,变为另一个稳态。触发脉冲撤销后,能够保持在这个稳定状态上,直到下一个触发脉冲的到来,才再次改变状态。

4.单稳态电路:电路只能保持在一个稳定状态上,当施加触发脉冲时,电路翻转,变为另一个状态,但这个状态无法稳定。不管触发脉冲撤销与否,电路都要自动回到原来的稳定状态。下一个触发脉冲的到来,再次重复一下这个翻转又返回的动作。

5.典型应用:单稳态电路典型应用实例就是楼道里的电灯,夜晚来临,楼道里漆黑一片,当你拍一下手,声音的触发信号,就会使灯泡点亮,但是这种状态保持不住,两分钟后,电灯自动恢复到熄灭状态(稳态)。这个灯就只有一个稳定状态,就是熄灭。所以是个单稳态电路。

三、什么是单稳态和双稳态?

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:

https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/e1fe9925bc315c6038c9d8f284b1cb134954774a

电路原理分析: 上图一为单稳态电路,上图二为双稳态电路,这二个电路均是由双D触发器4013组成。在分析这2个电路原理之前,先介绍一下D触发器工作原理:D触发器,它有6个引线端点,其Q为正向输出端,Q\为反向输出端,D为数据输入端,R为复位端,S为置位端,其R、S皆为高电位触发有效(即当R或S=1时,会使Q=1或使Q=0)。 clk为控制端,当clk=1时,其上跳沿触发有效,将使输出端Q电位发生变化:如D=0,给clk端输入一正突跳脉冲,将使Q端输出输出为0,如D=1,给clk端输入一正突跳脉冲,将使Q端输出输出为1。

了解D触发器动作原理,就不难分析上面二图的动作原理:

1、图一为单稳态电路,其电路是由D触发器、电阻R与电容C组成,电阻R二端分别接D触发器的Q\端与S端,电容C的二端分别接S端与电源地(GND),4013的R端与D端接电源地(GND)。当接通电源瞬间,其输出可能会有2种输出状态:一种为:Q=1、Q\=0,另一种为:Q=0、Q\=1,但延时一段时间后该电路达到稳定状态后,其输出只有一种输出状态,即:Q=1,Q\=0 。请见以下分析:

(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。这就是单稳态电路在通电后,其稳态输出只有一种状态的原由。

触发使能其输出状态分析:该电路在没有外出发信号出发时,其输出状态总保持为:Q=1、Q\=0。而数据端D始终=0。即输出Q与数据D的电压总是相反的。故当clk端输入一正脉冲信号时,其脉冲的上升沿使能,总会使输出端Q由1↓0,而Q\端由0↑1。此时的输出为暂态(即暂时保持的输出状态):因为Q\=1(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, S端置位使能,使输出Q=1,

Q\=0。而Q\=0。又使C通过电阻R进行放电,即C的电压由高电压下降,直至到0。这时的S与R端皆为0,clj端如再无外触发脉冲时,电路将总保持这种输出状态不变。即:Q=1、Q\=0。

单稳态输出的暂态脉冲宽度,取决于电阻R与电容C的乘积:RC值大,输出脉冲宽,RC值小,输出脉冲窄。

2、图二为双稳态电路:其电路组成:就一个D触发器,无其它元件,其电路组成特点是:输出端Q\与数据端D线连接,其复位端R与置位端S皆接地。

当接通电源时,其输出状态有2种:(1)为:Q=0、Q\=1;(2)为:Q=1、Q\=0。在没有外触发脉冲时,其输出状态保持不变,即有二个稳态输出状态。当clk端输入一正脉冲时,其脉冲前沿(上升沿)触发有效,使输出状态发生反转,即如触发前Q=0、Q\=1,触发后其输出Q=1、Q\=0,如触发前Q=1、

Q\=0,触发后其输出Q=0、Q\=1。

动作原理分析:1、如触发前的输出状态为:Q=0,其Q\=1,由于D与Q\端相接,故此时的D=1,当有正突跳脉冲触发clk端,将使输出Q与D端状态相同,即使Q=1,则Q\=0。2、如触发前的输出状态为:Q=1,其Q\=0,由于D与Q\端相接,故此时的D=0,当有正突跳脉冲触发clk端,将使输出Q与D端状态相同,即使Q=0,则Q\=1。

可见每触发一次clk端,都会使该电路的输出状态发生反转,故称为双稳态电路。

四、什么叫单稳态?

单稳态的意思是,当你施加外力时,它可以改变状态,但是当外力撤销时,改变的状态不能够保持住,所以这个状态是不稳定的,他又自动回到了那个稳定的状态,而且这种只有一个稳定状态。

五、单稳态是什么?

1.双稳态:你见过自行车吧,后轮轴上有一个撑子,停车时,把撑子撑在地上,自行车就不会倒了。这个撑子有两个稳定的状态,撑在地上是一个稳定状态,行走时,用脚把它拨到上边,他就会稳定在上边(另一个稳定状态)不掉下来。只有给它一个外力的时候,他才会改变状态。我们对这种有两个稳定状态的称为双稳态。

2.单稳态:有些大型商场有一种带有弹簧的门,平时它是关着的,当你走过来,用手推它时,他就被你推开了,你走过去后,他又自动弹回去,关上了。这个门,就只有一个稳定状态,就是关门,但你施加外力时,它可以改变状态,但是当外力撤销时,改变的状态不能够保持住,所以这个状态是不稳定的,他又自动回到了那个稳定的状态。

对于这种只有一个稳定状态的,我们称它为单稳态。

3.双稳态电路:电路可以保持在两个稳态上,当施加触发脉冲时,电路翻转,变为另一个稳态。触发脉冲撤销后,能够保持在这个稳定状态上,直到下一个触发脉冲的到来,才再次改变状态。

4.单稳态电路:电路只能保持在一个稳定状态上,当施加触发脉冲时,电路翻转,变为另一个状态,但这个状态无法稳定。不管触发脉冲撤销与否,电路都要自动回到原来的稳定状态。下一个触发脉冲的到来,再次重复一下这个翻转又返回的动作。

5.典型应用:单稳态电路典型应用实例就是楼道里的电灯,夜晚来临,楼道里漆黑一片,当你拍一下手,声音的触发信号,就会使灯泡点亮,但是这种状态保持不住,两分钟后,电灯自动恢复到熄灭状态(稳态)。这个灯就只有一个稳定状态,就是熄灭。所以是个单稳态电路。

六、单稳态电路详解?

是一种具有稳态和暂态两种工作状态的基本脉冲单元电路,没有外加信号触发时电路处于稳态,在外加信号触发下,电路从稳态翻转到暂态,并且经过一段时间后,电路自动返回到稳态,稳态时间取决与电路本身参数,

七、单稳态开关原理?

单稳态光开关工作原理是,当光开关的供电电源切断后,光开关的状态始终倒换到默认通道,比如备通道。

双稳态光开关工作原理是,当光开关供电电源切断后,光开关的状态停留在断电前的通道。相对来说,单稳态光开关比双稳态光开关原理复杂,功耗大。

八、单稳态脉冲接法?

单稳态脉冲是一种特殊的电磁波,它只在一个时间段内保持稳定,而在其他时间段内则会迅速衰减。单稳态脉冲通常用于通信、雷达、测量和控制等领域。

下面是单稳态脉冲的接法:

  1. 首先,需要一个能够产生单稳态脉冲的器件,例如555定时器芯片。这个芯片可以用来生成一个矩形波,它的上升沿和下降沿都是单调的,而且只有一个峰值。

  2. 然后,将矩形波输入到一个比较器中,以便将其输出转换为高电平或低电平。比较器的输出可以被用来驱动一个负载电路,例如灯泡或电机。

  3. 为了使单稳态脉冲能够持续一段时间,可以在比较器的反相输入端添加一个电容。这个电容可以滤除比较器的输出信号中的高频噪声,从而延长单稳态脉冲的持续时间。

需要注意的是,在实际应用中,单稳态脉冲的频率和占空比应该根据具体的需求进行调整,以确保其能够在所要求的时间内达到预期的效果。同时,为了避免电磁干扰和误差积累等问题,还需要对电路进行精细的设计和调试。

九、单稳态的触发器的单稳态是什么?

单稳态触发器只有一个稳定状态,一个暂态。没有触发脉冲时,触发器输出端可以保持的状态,就是稳态。在触发脉冲作用下,单稳态触发器由稳态翻转到暂态,暂态保持一段时间后,将自动变回稳态,暂态维持的时间就是单稳态触发器的输出脉宽

十、永磁开关单稳态双稳态哪个好?

各有优缺点,只有根据实际需要来确定选用哪种会更好

拓展:一、单稳态电磁阀

单稳态电磁阀供电为220V交流电,阀体内部设有整流电路。在加电时,阀芯克服弹力的作用,向下移动,封住冷冻室端口,液体进口端与冷藏室端连通,

二、双稳态电磁阀

双稳态电磁阀供电为脉动120V直流电,可正可负。当给电磁阀线圈上加上不同极性的脉动直流电压时,阀芯将向不同的方向运动;当停止供电时,阀芯将停止在运动终点上。双稳态电磁阀内部只有阀体及线圈,故体积比单稳态小。另外,在阀芯处于任意一个状态时,无需加电,故功耗非常小。