实施方案
[0017] 下面结合附图对本发明实例作详细说明。
[0018] 由图1所示，本发明忆阻器电路的原理框图，包括输入模块、单片机模块U1、电阻网络、开关模块U2和滞回控制模块U3组成。滞回控制模块U3中的第一滞回控制模块U3-1和第二滞回控制模块U3-2配合电阻网络中的负载电阻产生具有开关特性的双向滞回单元。单片机模块U1则是通过输入模块中的按键输入信号给单片机，然后作用于开关芯片，从而调整电阻网络中的负载阻值。以上四个模块均为实验室常见元器件，在硬件电路上较易实现，能够以一种简单的电路结构实现阈值及电阻值可控型忆阻器模拟电路。
[0019] 如图2所示为本发明忆阻器电路的电路原理图，其中，输入模块中的按键K1、K2分别与单片机模块U1中STC89C51芯片的第10引脚、第11引脚连接，按键K1、K2的另一端接地。
[0020] STC89C51芯片的第39引脚、第38引脚、第37引脚分别与开关模块U2CD4051的第11引脚、第10引脚、第9引脚相连。
[0021] 电阻网络包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9，以上所有电阻的一端与滞回控制模块U3相连，另一端接入开关模块U2。
[0022] CD4051芯片的第16引脚VDD和第7引脚VEE分别接入正负电源VCC与-VCC，第6引脚、第8引脚接地，第3引脚接输入端Vin，第1引脚与第六电阻R6的一端连接，第2引脚与第八电阻R8的一端连接，第4引脚与第九电阻R9的一端连接，第5引脚与第七电阻R7的一端连接，第12引脚与第五电阻R5的一端连接，第13引脚与第二电阻R2的一端连接，第14引脚与第三电阻R3的一端连接，第15引脚与第四电阻R4的一端连接。
[0023] 滞回控制模块U3的第一滞回控制模块U3-1电路中包含SRD-5VDC-SL-C型继电器、D1二极管4007，D1的正极与第二电阻R2的另一端、第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端、第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端连接，D1的负极与第一电阻R1的一端、继电器第4引脚连接，第一电阻R1的另一端与继电器第1引脚连接。
[0024] 第二滞回控制模块U3-2电路包括SRD-5VDC-SL-C型继电器、D2二极管4007，D2的负极与第二电阻R2的另一端、第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端、第八电阻R8的另一端、第九电阻R9的另一端连接，D2的正极与第十一电阻R11的一端、继电器的第4引脚连接，第十一电阻R11的另一端与继电器的第1引脚连接；第一滞回控制模块U3-1和第二滞回控制模块U3-2的继电器第2引脚、第5引脚接地。
[0025] 上述电路的工作原理如下：
[0026] 滞回控制模块U3中的第一滞回控制模块U3-1，通过二极管D1使输入继电器第4引脚的信号转变为半波正弦信号。在半波信号的驱动下，继电器线圈工作，第一电阻R1经继电器内部由第1引脚到第2引脚再到地，与第4引脚到第5引脚再到地两条通路并联，由于继电器本身线圈电阻为70欧，整个第一滞回控制模块U3-1在并联后整体阻值约为65欧左右。由继电器工作手册知，当输入信号大于3.75V，电磁铁线圈吸引衔铁，使继电器内部触点发生转变，由原来的第2引脚转变为第3引脚，即图2所示U3-1单元继电器的第1引脚与第2引脚相连的内部初始连接转变为第1引脚和第3引脚相连，使U3-1单元由初始的并联电路转变成仅流经线圈到地的一条通路。当输入信号小于0.5V电压时，继电器的电磁铁线圈无法牢固吸引衔铁，所以经过极短暂的时间，触点又回到原位，使电路又回到初始状态。通过输入端Vin输入幅值为5V，频率为100HZ的正弦信号，滞回控制模块U3-1中继电器线圈吸合释放衔铁进行转变触点的过程引起整个电路的电流发生变化，从而产生正向滞回特性。如果搭配合适的负载阻值能够提高输入端Vin输入信号的频率。第二滞回控制模块U3-2原理与第一滞回控制模块U3-1相同，在二极管D2的作用下将会产生反向滞回特性。
[0027] 图3(a)，(b)，(c)为电阻网络中的负载阻值逐渐增大时得到的测试结果图。因此通过单片机控制改变电阻网络中的负载阻值的大小，实现调节此忆阻器的高低阻值变化的功能，同时也可以达到阈值变化的效果。在此模块基础上，如果把继电器第4引脚接入一定的可调电阻值，仍然能够达到调节效果。
[0028] 单片机模块U1与开关模块U2在整个电路中起到调节忆阻器阈值以及电阻值的作用。STC89C51芯片的第39引脚、第38引脚、第37引脚分别与CD4051开关芯片的第11引脚、第10引脚和第9引脚连接，在按下按键后，单片机在程序的作用下通过第39引脚、第38引脚、第
37引脚选择CD4051开关芯片通道，以此调节电阻网络中接入电路的负载电阻值。当负载阻值发生变化时，整体电路的电流和滞回模块的电压将会发生变化，以而影响继电器模块的滞回特性，在整体电路上实现可调阈值电压和电阻值的效果。开关芯片CD4051的第16引脚VCC、第7引脚-VCC此时分别输入电压5V和-5V，但输入电压-VCC、VCC的值还受CD4051芯片第3引脚Out/In的输入信号电压控制，即第16引脚VCC、第7引脚-VCC输入电压必须大于等于输入信号的幅值电压。
[0029] 本领域的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来验证本发明，而并非作为对本发明的限定，只要是在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变形都将落在本发明的保护范围内。
