Fonctions logiques séquentielles bascules compteurs registres D.L.B.

Sommaire COMPTAGE : BASCULES : Bascule RS Fonction comptage Chronogramme d’un compteur Mise à zéro d’un compteur Compteur 74..192 Extrait de la TDV du 74..192 Fonction chargement Fonction décompteur Compteur binaire 4040 TDV du 4040 Chronogramme d’un compteur binaire chronogramme d’un compteur binaire Décompteur binaire 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 BASCULES : 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 Diviseur de fréquence par 2 avec une bascule D Diviseur de fréquence par 2-avec une bascule JK 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 REGISTRE : Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

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

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

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

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

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

Exemple de composant bascule D : 74ALS74 R Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

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

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

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

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

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

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

Diviseur de fréquence par 2 (appelée parfois Bascule T) Qn T Q T  ‚ Qn-1 C 1 t Q 1 t ‚ Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

Montage en diviseur de fréquence par 2 (bascule D avec la sortie /Q reliée à l’entrée D ) 1 1 1 T T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

Montage en diviseur de fréquence par 2 (bascule JK avec J=K=1 ) 1 1 T T Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

Fin du cours sur les bascules ce qui suit est un cours sur le comptage Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Chronogramme d’un compteur binaire Q6 1 Q7 1 Q8 1 Q9 1 Q3 1 Q4 1 Q5 1 Q10 1 Q11 1 MR 1 Q1 1 Q2 1 CP 1 Q0 1 Q (10)  Comptage Q 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CP MR + CT=0 CTR12 13 12 14 15 CT 1  ‚ ƒ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 7 8 13 14 15 16 17 6

Construction du chronogramme d’un compteur binaire Q6 1 Q7 1 Q8 1 Q9 1 Q3 1 Q4 1 Q5 1 Q10 1 Q11 1 MR 1 Q1 1 Q2 1 CP 1 Q0 1 Q (10)  Q 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CP MR + CT=0 CTR12 13 12 14 15 CT 1  ‚ ƒ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 7 8 13 14 15 16 17 6

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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