Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

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

2 Sommaire 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 et 374 Brochage des 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 Extrait simplifié de la TDV du 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 : 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 Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

3  ‚ 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.

4 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.

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

6 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.

7  ‚ 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.

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

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

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

11 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.

12 Exemples de composants bascules D 74 373 et 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.

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

14    ‚ 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.

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

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

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

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

19  ‚ 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.

20 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  ‚

21 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  ‚ 

22 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.

23 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.

24 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.

25 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.

26 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.

27  ‚ 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.

28 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

29 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

30 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.

31 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.

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

33 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.

34 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.

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

36 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.

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

38 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.

39 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.

40 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.

41 Registre à décalage : Exemple 2
1 1 1 1 1 1 1 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 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.

45 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.

46 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.

47 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.

48 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.

49 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.

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

51 Compteur 4060 : architecture détaillée
Représentation de principe du constructeur Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

52 Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à RC
HEF4060B MR De logique Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.

53 Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à quartz
HEF4060B MR De logique Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables D.L.B.