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Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables. Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables. D.L.B. Sommaire. Extrait simplifié de la TDV du 74..192 Fonction chargement Fonction décompteur Compteur binaire 4040 TDV du 4040 Chronogramme d’un compteur binaire

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Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

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  1. Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  2. Sommaire • Extrait simplifié de la TDV du 74..192 • Fonction chargement • Fonction décompteur • Compteur binaire 4040 • TDV du 4040 • Chronogramme d’un compteur binaire • Construction du chronogramme d’un compteur binaire • Décompteur binaire • Construction du chronogramme d’un décompteur binaire • Compteur à modulo programmable • Comptage asynchrone • Comptage asynchrone : zoom • Association de compteurs asynchrones • Comptage synchrone • Association de compteurs synchrones • Relation fréquence • Registre à décalage • Registre à décalage : Exemple 1 • Registre à décalage : Exemple 2 • Exemples de composants registre à décalage • Exemple : registre à décalage 74164 • Chronogramme exemple - registre à décalage • Diviseur de fréquence / compteur Jonhson • Câblage d’un compteur Jonhson • Chronogramme d’un compteur Jonhson • Exemple de compteur modulo 10 : 4518 • Exemple de compteur binaire à 4 étages : 74..393 • Exemple de compteur binaire : 4060 • Compteur 4060 : architecture détaillée • Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à RC • Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à quartz • Bascule RS • Exemple de composant bascule RS : 4043 • Repérage des fronts sur un chronogramme • Entrée active sur front • Bascule D • Exemple de composant bascule D : 74ALS74 • TDV du 74ALS74 • Brochage du 74ALS74 • Bascule D Verrou (Latch) • Exemples de composants bascules D 74 373 et 374 • Brochage des 74 373 et 374 • Bascule JK • Bascule T • Constitution d’une bascule T 1/3 • Constitution d’une bascule T 2/3 • Constitution d’une bascule T 3/3 • Fonction comptage • Chronogramme d’un compteur • Mise à zéro d’un compteur • Compteur 74..192 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  3. R S Qn R 0 0 R Q 0 1 S S 1 0 1 1  Qn-1 ‚ 1 ƒ 0  X R 1 0 Q 1 0 S 1 0 t t t  ‚  ƒ  ‚  ‚ Bascule RS Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  4. E EN E S R Qn L X X R H L H R Q S H H X S H L L  Z ‚ L ƒ H  Qn-1 Exemple de composant bascule RS : 4043 HEF4043 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  5. Front montant Front descendant E 1 0 t Repérage des fronts sur un chronogramme Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  6. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 E 1 0 t Entrée active sur front Entrée active sur front montant Entrée active sur front descendant 1 1 1 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  7. D C Qn D  1D X Qn-1 Q ‚ 0 0 C C1 ƒ 1 1 C 1 0 D 1 0 Q 1 0 t t t  ‚  ƒ ƒ ‚  ‚  ƒ  Bascule D Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  8. S C1 1D R Exemple de composant bascule D : 74ALS74 74als74 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  9. SD Q S CP D C1 Q RD 1D R TDV du 74ALS74 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  10. Brochage du 74ALS74 74als74 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  11. D C Qn D  1D X 0 Qn-1 Q ‚ 0 1 0 C C1 ƒ 1 1 1 Q 1 0 C 1 0 D 1 0 t t t  ‚ ƒ  ‚ ƒ  ‚  ƒ ‚ ƒ ‚ ƒ ‚ Bascule D Verrou (Latch) Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  12. 74..374 1 1 EN EN 11 11 C1 C1 2 2 3 3 1D 1D 12 12 5 9 9 6 5 6 4 7 8 13 8 7 4 13 Exemples de composants bascules D 74 373 et 374 74..373 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  13. Brochage des 74 373 et 374 74..374 74..373 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  14. J J K C Qn  X X Qn-1 C Q 1K 1J ‚ 0 0 Qn-1 K ƒ 0 1 0 C1  1 0 1  1 1 Qn-1 C 1 0 J 1 0 Q 1 0 K 1 0 t t t t  ‚ ƒ ‚        Bascule JK Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  15. T Qn T Q  Qn-1 ‚ Qn-1 T C 1 0 Q 1 0 t t ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ Bascule T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  16. 1 0 1 1D Q 1 0 1 0 1 0 C1 Constitution d’une bascule T 1/3 T T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  17. 1 1J 1 0 1 C1 1 1 0 Q 1 1K Constitution d’une bascule T 2/3 T T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  18. 0 1 1 1J Q 1 0 1 0 0 1 C1 1K Constitution d’une bascule T 3/3 T T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  19. R H Q  0 Q ‚ 0 Q+1 CT=0 R 0 Q0 ƒ 1 X 0 10 1 Q1 + CT 2 H Q2 3 Q3 Fonction comptage CTR DIV 10 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  20. R H Q  0 Q CTR DIV 10 ‚ 0 Q+1 CT=0 R 0 Q0 ƒ 1 X 0 10 1 Q1 + CT 2 H Q2 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 3 Q3 1 1 1 H 1 0 Q10 Q1 1 0 R 1 0 Q2 1 0 Q0 1 0 Q3 1 0 t t t t t t t 0                   ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ Chronogramme d’un compteur 4

  21. R H Q  0 Q CTR DIV 10 ‚ 0 Q+1 CT=0 R 0 Q0 ƒ 1 X 0 10 1 Q1 + CT 2 H Q2 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 3 Q3 1 0 0 0 0 1 Q3 1 0 Q0 1 0 Q1 1 0 R 1 0 H 1 0 Q2 1 0 Q10 t t t t t t t 0 0              ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ Mise à zéro d’un compteur Comptage Mise à zéro Comptage 4

  22. 11 C3 5 2 + 4 1 – 14 R 15 3 3D 1 2 10 6 9 7 2CT=0 13 1CT=9 12 Compteur 74..192 CTRDIV10 G 1 G 2 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  23. PL CTRDIV10 11 C3 MR PL CPu CPd D Q CPu 5 2 +  H X X X X 0 10 G 1 ‚ L L X X X D CPd ƒ 4 1 – L H H X Q+1 G 2  L H H X Q-1 MR 14 R Q0 D0 15 3 3D Q1 D1 1 2 D Q Q2 D2 10 6 Q3 D3 9 7 2CT=0 13 1CT=9 12 Extrait simplifié de la TDV du 74..192 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  24. t t 3 9 4 0 5 1 6 2 2 t     3 4 5 7 0 1 0 D (10) Q (10) D1 1 0 D3 1 0 D0 1 0 CPD 1 0 PL 1 0 MR 1 0 D2 1 0 Q3 1 0 Q2 1 0 Q1 1 0 Q0 1 0 CPU 1 0 0 t t t t t t t t t t t 0 1 0 0 Comptage Chargement Comptage Fonction chargement 2 8 D.L.B.

  25. t t 2 2 1 1 0 0 9 9 t 3     8 7 6 8 1 1 0 D3 1 0 D2 1 0 D1 1 0 Q3 1 0 D0 1 0 PL 1 0 Q (10) Q2 1 0 Q1 1 0 Q0 1 0 CPU 1 0 CPD 1 0 D (10) MR 1 0 0 t t t t t t t t t t t 1 1 0 0 Décomptage Chargement Décomptage Fonction décompteur 3 3 D.L.B.

  26. 0 9 10 + 7 11 CT=0 6 5 3 2 CT 4 13 12 14 15 11 1 Compteur binaire 4040 CTR12 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  27. CTR12 0 9 Q CP 0 10 + 7 Q 1 11 CT=0 6 MR Q 2 5 Repère Q 3 3 Q  4 2 Q 5 CT ‚ 4 Q 6 13 Q ƒ 7 12 Q 8 14 Q 9 15 Q 10 11 1 Q 11 TDV du 4040 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  28. CTR12 0 9 Q CP t 0 10 + 7 Q 1 11 CT=0 6 MR Q 2 5 Q 3 3 Q 4 2 Q 5 CT 4 Q 6 13 Q 7 12 Q 8 14 Q 9 15 Q  10 11 1 ‚ Q 11 ƒ t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 0 Q1 1 0 0 1 1 0 0 0 Q0 1 0 Q8 1 0 Q3 1 0 Q6 1 0 Q4 1 0 Q10 1 0 Q5 1 0 MR 1 0 Q7 1 0 Q2 1 0 Q9 1 0 CP 1 0 Q11 1 0 t t t t t t t t t t t t t 0 0 0 0 0 Q (10) Comptage Chronogramme d’un compteur binaire 0

  29. CTR12 0 9 Q CP t 0 10 + 7 Q 1 11 CT=0 6 MR Q 2 5 Q 3 3 Q 4 2 Q 5 CT 4 Q 6 13 Q 7 12 Q 8 14 Q 9 15 Q  10 11 1 ‚ Q 11 ƒ t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 0 Q1 1 0 0 1 1 0 0 0 Q0 1 0 Q6 1 0 Q4 1 0 Q5 1 0 Q10 1 0 Q11 1 0 Q3 1 0 MR 1 0 Q7 1 0 Q9 1 0 Q2 1 0 CP 1 0 Q8 1 0 t t t t t t t t t t t t t 0 0 0 0 0 Q (10) Construction du chronogramme d’un compteur binaire 0

  30. PL 1 0 t MR 1 0 t CPU 1 0 t CPD 1 0 t Q0 1 0 t 6 14 2 5 1 13 4 0 12 3 11 15 Q1 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t t 10 9 8 7 14 Q (10) 1 1 0 0 Décompteur binaire 15 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  31. PL 1 0 t MR 1 0 t CPU 1 0 t CPD 1 0 t Q0 1 0 t 6 14 2 5 1 13 4 0 12 3 11 15 Q1 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t t 10 9 8 7 14 Q (10) 1 1 0 0 Construction du chronogramme d’un décompteur binaire 15 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  32. Compteur à modulo programmable Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  33. CTR12 CP 1 0 t 0 9 Q CP 0 10 + 7 Q0 1 0 t Q 1 11 CT=0 6 MR = 0 Q 2 Q1 1 0 5 t Q 3 3 Q 4 Q2 1 0 t 2 Q 5 CT 4 Q Q3 1 0 t 6 13 Q 7 12 Q4 1 0 Q t 8 14 Q 9 15 Q 10 11 1 Q 11 Comptage asynchrone Zoom Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  34. CTR12 CP 1 0 t 0 9 Q CP 0 10 + 7 Q0 1 0 t Q 1 11 CT=0 6 MR = 0 Q 2 Q1 1 0 5 t Q 3 3 Q 4 Q2 1 0 t 2 Q 5 CT 4 Q Q3 1 0 t 6 13 Q 7 12 Q4 1 0 Q t 8 14 Q 9 15 Q 10 NQD 11 1 Q 15 14 12 8 0 16 11 t Comptage asynchrone : zoom 20ns Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  35. Association de compteurs asynchrones Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  36. CP 1 0 t Q0 1 0 t Q1 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t Q4 1 0 t NQD 16 15 t Comptage synchrone 20ns Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  37. RAZ /LOAD H Association de compteurs synchrones Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  38. TH H 1 0 Q0 1 0 T0 Q1 1 0 T1 t Q2 1 0 T2 Q3 1 0 T3 Q4 1 0 t t t t t Relation fréquence Exemple de chronogramme de compteur binaire Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  39. Entrée parallèle optionnelle Entrée série Sortie série D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Commande décalage  Sortie parallèle optionnelle Registre à décalage Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  40. 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 Registre à décalage : Exemple 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 T T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  41. 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 Registre à décalage : Exemple 2 1 0 0 1 0 T T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  42. Exemples de composants registre à décalage Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  43. Exemple : registre à décalage 74164 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  44. H 1 0 t D 1 0 t R 1 0 t Q0 1 0 t Q1 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t Q4 1 0 t Q5 1 0 t Q6 1 0 t Q7 1 0 t Chronogramme exemple - registre à décalage Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  45. 15 CT=0 1 D 10 C1 14 Q1 2 5 1D Q2 3 4 Q3 7 6 Q4 9 11 Q5 12 13 Diviseur de fréquence / compteur Jonhson 4018 CTR DIVn Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  46. 4018 CTR DIVn 15 CT=0 1 D 10 C1 14 Q1 2 5 1D & Q2 3 4 & Q3 7 6 & Q4 9 11 & Q5 12 13 Câblage d’un compteur Jonhson Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  47. t t t t t t t LOAD 1 0 4018 H 1 0 CTR DIVn 15 CT=0 Q11 0 1 D 10 C1 Q21 0 14 Q31 0 Q1 2 5 1D Q2 3 4 Q41 0 Q3 7 6 Q4 9 11 Q51 0 Q5 12 13 Chronogramme d’un compteur Jonhson LOAD H Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  48. 1 0 3 + ³1 2 1 4 CT 2 5 7 3 6 CT=0 Exemple de compteur modulo 10 : 4518 4518 CTR DIV10 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  49. 2 3 CT=0 0 4 1 CT 5 2 + 1 6 3 Exemple de compteur binaire à 4 étages : 74..393 74..393 CTR4 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

  50. Exemple de compteur binaire : 4060 Représentation de principe du constructeur Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

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