(Bản dịch tiếng Đức bên dưới)
(Deutsche bersetzung weiter cho đến khi nào)
Câu trả lời được chấp nhận từ người dùng "user3624" và các câu trả lời khác đã cung cấp nhiều thông tin tốt và đầy đủ.
Nhưng tất cả chúng đều đề cập đến hành vi lý thuyết của mạch. Hoặc họ đề cập đến các IC thực, có nghĩa là các mạch điện tử được xây dựng trong điều kiện công nghiệp: các mạch có độ chính xác cao và gần như đối xứng.
Về lý thuyết, một chốt hoặc flipflop sẽ không bao giờ hoạt động vì lý thuyết (sử dụng các bộ phận điện tử hoàn hảo) không thể giải thích hành vi bật tắt của mạch. Vì lý do tương tự, rất nhiều trình giả lập không thể mô phỏng một flipflop (hoàn hảo).
Nếu bạn không sử dụng chốt hoặc flipflop trong IC (như IC từ sê-ri 7400, ví dụ 7474 hoặc 74279), nhưng hãy tự tạo một đơn giản, bạn có thể dễ dàng sửa đổi để có trạng thái ban đầu được xác định hoàn hảo. Xây dựng một chốt rất dễ dàng và chỉ cần một vài phần: 2 bóng bán dẫn và 4 điện trở; và 2 công tắc nút nhấn để kiểm soát các trạng thái.
Đây là một sơ đồ mạch của một chốt đơn giản. Tôi đã sử dụng các bóng bán dẫn tương tự được hiển thị trong sơ đồ:
Khi xây dựng mạch này trên bảng mạch (có thêm đèn LED trước điện trở 1k), tôi thấy rằng đèn LED luôn sáng khi bật nó. Điều này là do dung sai trong các bộ phận điện tử: một bóng bán dẫn không bao giờ giống như các bóng bán dẫn khác. Nó chuyển đổi nhanh hơn hoặc chậm hơn một chút, do đó toàn bộ mạch có trạng thái ban đầu yêu thích, nó rơi vào lúc bật nguồn.
Bây giờ tôi muốn buộc mạch này về trạng thái ban đầu ngược lại, nơi đèn LED kia luôn sáng khi bật nguồn. Tôi tìm thấy một số lời khuyên trên internet, bao gồm:
- sử dụng các điện trở khác nhau trên các cơ sở bóng bán dẫn
- thêm một diode trước một cơ sở bóng bán dẫn
Tôi đã thử cả hai, riêng biệt và cùng nhau, nhưng kết quả không được thỏa mãn. Thay vì luôn luôn ở cùng một trạng thái ban đầu, nó trở nên ngẫu nhiên khi áp dụng một hoặc cả hai thay đổi được đề cập. Vì vậy, nó đã đi đúng hướng, nhưng nó không đủ. Tôi có thể đã thay đổi các giá trị điện trở nhiều hơn hoặc sử dụng 2 điốt thay vì một, nhưng tôi nghĩ rằng điều này vẫn sẽ không cung cấp giải pháp tiết kiệm. Vì vậy, tôi đã có một ý tưởng khác:
- đặt một tụ điện nhỏ vào một cơ sở bóng bán dẫn, một bên kết nối với cơ sở bóng bán dẫn và bên còn lại kết nối với mặt đất.
Tôi đã thử 1uF đầu tiên, và nó hoạt động hoàn hảo. Sau đó, tôi đã giảm xuống 10nF và tiếp tục xuống 100pF và 10pF, và nó vẫn hoạt động. Nó thậm chí còn hoạt động 90% thời gian với 1pF.
Nó hoạt động vì tụ điện làm ngắn mạch cơ sở bóng bán dẫn được kết nối (Q1) xuống đất trong một thời gian rất ngắn cho đến khi tụ được sạc ... sẽ được sạc. "Sẽ là", bởi vì khoảnh khắc ngắn này là đủ để bóng bán dẫn Q2 khác bật, và một khi Q2 được bật, đế của Q1 được nối đất, vì vậy Q1 sẽ tắt cho đến khi ai đó đẩy SW2. Khi SW2 được đẩy, tụ điện được sạc và khi kết thúc Q1 được bật.
Để sử dụng lâu dài an toàn, bạn có thể muốn thêm một điện trở nhỏ (như 10R) liên tiếp với tụ điện để tránh dòng điện cao khi phóng điện.
(sơ đồ mạch được tạo trực tuyến với "CircuitLab")
Cuối cùng, vì tôi là người Đức và vì tôi muốn những người đồng hương của mình tìm thấy câu trả lời bằng ngôn ngữ của chúng tôi, tôi viết lại toàn bộ văn bản bằng tiếng Đức:
Die akzeptierte Antwort von Benutzer "user3624" und die anderen Antworten liefern bereits viele gute und ausreichende Informationen.
Aber alle beziehen sich entweder auf das theoryetische Verhalten der Schaltung, oder sie beziehen sich auf einen realen IC, cũng là eine elektronische Schaltung, die unter industrialriellen Bedingungen
Trong der Theorie wine eine bistabile Kippstufe oder ein Flipflop nie funktionieren, da die Theorie mittels perfekter elektronischer Bauteile den Einschaltvorgang nicht erklären kann. Aus dieem Grund können Flipflops von vielen Simulatoren auch nicht simuliert werden.
Thác nước keine Kippstufe oder Flipflop in einem IC verwendet (wie in der 7400er Serie, zB 7474 oder 74279), sondern sich selbst eine baut, kann man diee sehr einfachenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenenen Eine Kippstufe aufzubauen ist sehr einfach und man benötigt dafür bloß eine Handvoll Bauteile: 2 Transistoren und 4 Widerstände, und 2 Taster zum Umschalten des Zustandes.
Oben ist ein Schaltplan einer einfachen Kippstufe aboltildet. Ich habe trong meiner Schaltung dieselben Transistoren wie im Schaltplan verwendet.
[TRẺ 1]
Als ich diee Schaltung auf einer Steckplatine aufoltaut habe (mit zusätzlicher LED vor dem 1k-Widerstand), habe ich festivalestellt, dass stets dieselbe LED beim Einschalten geleuchtet. Das liegt an den Toleranzen in den elektronischen Bauteilen: Kein Transitor ist wieder der andere. Einer schaltet schneller oder langsamer, wodurch die gesamte Schaltung einen bevorzugten Mũ Zustand, den sie nach dem Einschalten einnimmt.
Nun wollte ich die Schaltung zwingen, beim Einschalten den gegenteiligen Zustand einzunehmen, bei dem stets die andere LED leuchtet. Im Internet hab ich Verschiedene Ratschläge gefunden, darunter:
- unserschiedliche Widerstände vor den Transistorbasen verwenden
- eine Diode vor einer Transitorbocation hinzufügen
Ich hab beides ausprobiert, einzeln und auch zusammen, aber das Eroltni war nicht zufriedenstellend. Anstatt immer denselben Einschaltzustand zu bekommen, war es nun Zufall, Welche LED nach dem Einschalten leuchtete. Es ging in die richtige Richtung, aber es war nicht ausreichend. Ich hätte die Widerstandswerte noch stärker verändern oder vielleicht auch 2 Dioden in Reihe vor die Transistorbocation schalten können, aber ich denke, dass die immer noch keine sichere Daher hatte ich eine andere Idee:
- einen kleinen Kondensator vor einer Transitorbocation hinzufügen, eine Seite verbunden mit der Transistorbocation und die andere mit Masse.
Ich hab zuerst 1uF ausprobiert und es hat perfekt funktioniert. Dann hab ich kleinere Werte verwendet, erst 10nF, dann 100pF und 10pF, und es funktionierte immer noch. Es funktionierte sogar trong 90% der Fälle noch mit 1pF.
[BILD 2]
Es funktioniert, weil der Kondensator Kurzzeitig die Basis von Transistor Q1 mit Masse Kurzschließt, bis der Kondensator aufgeladen ist ... aufgeladen wäre. "Wäre", weil dieer Kurze Moment ausreicht, damit der Transistor Q2 durchschaltet, und sobald dieer durchgeschaltet hat, ist die Basis von Q1 mit Masse verbunden und Q1 bleibt aus, bis jemand SW2. Wenn SW2 gedrückt wird, wird der Kondensator geladen und sofort danach Q1 durchgeschaltet.
Für eine sichere Langzeitanwendung ist es empfehlenswert, einen kleinen Widerstand (zB 10R) trong Reihe mit dem Kondensator zu schalten, um hohe Entladeströme zu vermeiden.