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

Présentation au sujet: "D.L.B. Fonctions logiques séquentielles bascules compteurs registres Fonctions logiques séquentielles."— Transcription de la présentation:

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

2 Sommaire Bascule RS Exemple de composant bascule RS : 4043 Exemple de composant bascule RS : 4043 Repérage des fronts sur un chronogramme Repérage des fronts sur un chronogramme Entrée active sur front Bascule D Exemple de composant bascule D : 74ALS74 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 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 D Diviseur de fréquence par 2- avec une bascule JK Diviseur de fréquence par 2- avec une bascule JK D.L.B. Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 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 chronogramme d’un compteur binaire chronogramme d’un compteur binaire Décompteur binaire chronogramme d’un décompteur binaire chronogramme d’un décompteur binaire Compteur à modulo programmable Compteur à modulo programmable Comptage asynchrone Comptage asynchrone : zoom Association de compteurs asynchrones Association de compteurs asynchrones Comptage synchrone Association de compteurs synchrones 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 Exemples de composants registre à décalage Exemple : registre à décalage 74164 Exemple : registre à décalage 74164 Chronogramme exemple - registre à décalage Chronogramme exemple - registre à décalage Diviseur de fréquence / compteur Jonhson Diviseur de fréquence / compteur Jonhson Câblage d’un compteur Jonhson Chronogramme d’un compteur Jonhson Chronogramme d’un compteur Jonhson Exemple de compteur modulo 10 : 4518 Exemple de compteur modulo 10 : 4518 Exemple de compteur binaire à 4 étages : 74..393 Exemple de compteur binaire à 4 étages : 74..393 Exemple de compteur binaire : 4060 Exemple de compteur binaire : 4060 BASCULES : COMPTAGE : REGISTRE :

3 D.L.B. Bascule RS Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 0 0 0 1 1 1 0 1 R S Q R S Q n-1 1 0 X R 1 0 t Q 1 0 t S 1 0 t RSQnQn  ‚  ‚‚   ‚  

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

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

6 D.L.B. Entrée active sur front Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 1 Entrée active sur front montant Entrée active sur front descendant E 1 0 t 11111 1 11111111111 1 1

7 D.L.B. Bascule D Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D C Q 1D Q n-1 0 1 D 1 0 t Q 1 0 t C 1 0 t DCQnQn C1 X 0 1 ‚  ‚  ‚   ‚ 

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

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

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

11 D.L.B. Bascule D Verrou (Latch) Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D C Q 1D Q n-1 0 1 D 1 0 t Q 1 0 t C 1 0 t DCQnQn C1 X 0 0 1 11  ‚  ‚  ‚  ‚  ‚  ‚  ‚

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

13 D.L.B. Brochage des 74 373 et 374 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 74..37474..373

14 D.L.B. Bascule JK Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables    ‚  J C Q K 1J C1 1K Q n-1 0 1 JKQnQn C X 0 X 0 01 1 1 0 1 K 1 0 t Q 1 0 t J 1 0 t C 1 0 t ‚  ‚ 

15 D.L.B. Diviseur de fréquence par 2 (appelée parfois Bascule T) Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables T Q T Q n-1 TQnQn  ‚ Q 1 0 t C 1 0 t ‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚

16 D.L.B. Montage en diviseur de fréquence par 2 (bascule D avec la sortie /Q reliée à l’entrée D ) Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables T T Q 1D C1 1 1 0 0 0 1 T T 1 1 0

17 Q 1J C1 1K 1 1 D.L.B. Montage en diviseur de fréquence par 2 (bascule JK avec J=K=1 ) Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables T T T T 1 1 0 0 1 1

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

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

20 Chronogramme d’un compteur Q0 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t Q1 1 0 t Q 10 t H 1 0 t R 1 0 t 1 1 1 0 567890123456789014 ‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚  RHQ 0 0 1X  ‚  Q Q+1 0 10 CT=0 + CTR DIV 10 0 1 2 3 CT R H Q0 Q1 Q2 Q3

21 Mise à zéro d’un compteur Q0 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t Q1 1 0 t Q 10 t H 1 0 t R 1 0 t 1 0 1 0 4  ‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚‚  RHQ 0 0 1X  ‚  Q Q+1 0 10 CT=0 + CTR DIV 10 0 1 2 3 CT R H Q0 Q1 Q2 Q3 0 0 0 0 5671234567 0 ComptageMise à zéroComptage

22 D.L.B. Compteur 74..192 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 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

23 D.L.B. Extrait simplifié de la TDV du 74..192 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 11 C3 2 + 5 G 1 1 – 4 G 2 R 14 2CT=013 1CT=912 CTRDIV10 3 2 6 7 15 1 10 9 3D PL CPu MR CPd D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 D Q  ‚   CPdDQCPuPLMR X X X X HX X X X H X L H H H L L L 0 D Q+1 Q-1 10

24 Fonction chargement CP U 1 0 t Q0 1 0 t Q1 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t Q (10) t PL 1 0 t D0 1 0 t D1 1 0 t D2 1 0 t D3 1 0 t CP D 1 0 t MR 1 0 t D (10) t D.L.B. 8 34567 2 9012354 2  ChargementComptage 0 1 0 0 0 1 0 0

25 Fonction décompteur CP U 1 0 t Q0 1 0 t Q1 1 0 t Q2 1 0 t Q3 1 0 t Q (10) t PL 1 0 t D0 1 0 t D1 1 0 t D2 1 0 t D3 1 0 t CP D 1 0 t MR 1 0 t D (10) t D.L.B. 21098 3 2109867  1 1 0 0 1 1 0 0 3 3 DécomptageChargementDécomptage

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

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

28 Chronogramme d’un compteur binaire Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CP MR + 10 CT=0 11 CTR12 9 7 6 5 3 2 4 13 12 14 15 1 0 11 CT 9101112123457813141516176 t Q6 1 0 t Q7 1 0 t Q8 1 0 t Q9 1 0 t Q3 1 0 t Q4 1 0 t Q5 1 0 t Q10 1 0 t Q11 1 0 t MR 1 0 t Q1 1 0 Q2 1 0 t CP 1 0 t Q0 1 0 t Q (10) t 0  ‚  Comptage 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0

29 Construction du chronogramme d’un compteur binaire Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CP MR + 10 CT=0 11 CTR12 9 7 6 5 3 2 4 13 12 14 15 1 0 11 CT 9101112123457813141516176 t Q6 1 0 t Q7 1 0 t Q8 1 0 t Q9 1 0 t Q3 1 0 t Q4 1 0 t Q5 1 0 t Q10 1 0 t Q11 1 0 t MR 1 0 t Q1 1 0 Q2 1 0 t CP 1 0 t Q0 1 0 t Q (10) t 0  ‚  0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0

30 D.L.B. Décompteur binaire Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 15654314131211108721015149 Q3 1 0 t CP U 1 0 t Q1 1 0 t Q2 1 0 t CP D 1 0 t Q0 1 0 t Q (10) t PL 1 0 t MR 1 0 t 1 1 0 0

31 D.L.B. Construction du chronogramme d’un décompteur binaire Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 15654314131211108721015149 Q3 1 0 t CP U 1 0 t Q1 1 0 t Q2 1 0 t CP D 1 0 t Q0 1 0 t Q (10) t PL 1 0 t MR 1 0 t 1 1 0 0

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

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

34 D.L.B. Comptage asynchrone : zoom Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables 20ns NQ D t Q3 1 0 t Q4 1 0 t Q1 1 0 Q2 1 0 t CP 1 0 t Q0 1 0 t t 14128016 15 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CP MR = 0 + 10 CT=0 11 CTR12 9 7 6 5 3 2 4 13 12 14 15 1 0 11 CT

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

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

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

38 D.L.B. Relation fréquence Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables Exemple de chronogramme de compteur binaire Q3 1 0 t Q4 1 0 t Q1 1 0 Q2 1 0 t H 1 0 t Q0 1 0 t t T1T1 T2T2 T3T3 T0T0 THTH

39 D.L.B. Registre à décalage Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D7D7 D6D6 D5D5 D4D4 D3D3 D2D2 D1D1 D0D0 Entrée parallèle optionnelle Sortie parallèle optionnelle Sortie série Entrée série Commande décalage 

40 0 00000000 00000000 0 D.L.B. Registre à décalage : Exemple 1 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables T T T T 00000000 00000000 0 00000001 00000001 0 00000011 00000011 0 00000111 00000111 0 00001111 00001111 0 00011110 00011110 0 00111100 00111100 0 01111000 01111000 0 11110000 11110000 1 11100000 11100000 1 11000000 11000000 1 10000000 10000000 1111100000000

41 0 00110011 00110011 0 D.L.B. Registre à décalage : Exemple 2 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables T T T T 01100110 01100110 0 11001100 11001100 1 10011001 10011001 1 00110011 00110011 00110

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

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

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

45 D.L.B. Diviseur de fréquence / compteur Jonhson Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables C1 CT=0 D CTR DIVn 25 10 14 15 1 34 76 911 1213 4018 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 1D

46 D.L.B. Câblage d’un compteur Jonhson Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 C1 CT=0 D CTR DIVn 25 10 14 15 1 34 76 911 1213 4018 1D & & &&

47 t t t t t t t LOAD 1 0 H 1 0 Q1 1 0 Q2 1 0 Q3 1 0 Q4 1 0 Q5 1 0 D.L.B. Chronogramme d’un compteur Jonhson Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 C1 CT=0 D CTR DIVn 25 10 14 15 1 34 76 911 1213 4018 1D LOAD H

48 D.L.B. Exemple de compteur modulo 10 : 4518 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables CT=0 7 3 4 5 6 2 1 CT 0 1 2 3 + ³1³1 CTR DIV10 4518

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

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