Série D'exercices N°3-3tech-Bascules-Compteurs-2012-2013-Correction [PDF]

Zitiervorschau

Laboratoire génie électrique 3Sctech

Correction de la Série N°3

Bascules-compteurs

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Exercice1 1) Symbole d’une bascule RS asynchrone S

Q

R

Q

R 0  1 0

S 1 0 0 

Qn 0 0 1 1

Qn+1 1 0 0 1

Remarque Mise à 1 Maintient à 0 Mise à 0 Maintient à 1

2) Chronogramme :

R t S t Q t Q t

Exercice2 Chronogramme : BP

t

S

t

R

t

Q

t

Exercice3 SD

1)

Bascule JK synchrone

J

2) SD=0 et RD=0

H

K

3 ) Non le signal d’horloge n’a pas d’influence sur la sortie Q pour le cas SD=1 et RD=0 puisque dans ce cas la bascule est forcée à 1

Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

Q Q RD

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4) Table de vérité de la bascule : Qn

H

SD

RD

J

K

Qn+1

0 0 1 1 1 0 Φ Φ

      Φ Φ

0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 1 0

1 0 0 0 1 1 Φ Φ

1 1 1 0 1 0 Φ Φ

1 0 0 1 1 0 0 1

mode de fonctionnement (synchrone ou asynchrone). synchrone synchrone synchrone synchrone synchrone synchrone asynchrone asynchrone

5) Chronogramme «Sans tenir compte des entrées de forçage». À t=0, Q=0 H

t J

t K

t Q

t

6) Chronogramme : H

t S

t R

t J

t K

t Q

t 7) La bascule JK est modifiée, selon la figure (1).Compléter le chronogramme de la sortie Q.

H

+Vcc

S

H

S J

Q

K

Q

R

R Q

FIGURE « 1 »

Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

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SD

Exercice4

J

1) Chronogramme de la sortie Q de la bascule JK suivante

H

Q Q

K

RD

H

t K

t J

t SD

t RD

t Q

t 2) La bascule JK est transformée comme le montre la figure 2. Sachant que les entrées asynchrones ( R S ) sont au niveau haut et que la sortie est initialement au niveau haut, 2-1- compléter le chronogramme de la sortie Q.

J H

H

Sd

K

TH

Q

S

Rd R

Q

Q TQ FIGURE « 2 »

2-2-C’est une bascule T 2-3- TQ=2 TH puisque

f 

fH  2fQ

2-4- TQ=0,02s ;

1 T

fH 

1 1  TQ 2TH

2  100Hz 0,02

fQ 

1 fH 2

fH  100Hz

Exercice5

Type

Bascule D synchrone

Symbole D

Q

H Q

Table de vérité

D 0 1

Qn+1 0 1

Diagramme de fluence ε D=1

0

1 1

0 D=0

δ D=0

Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

D=1

Table de transition   0 1

Qn 0 1 0 1

Qn+1 1 0 0 1

D 1 0 0 1

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2) Chronogramme de la sortie Q. H

t

D

t

Q

t

3) Bascule D à partir des bascules JK et RS. J H K

D

Q

Q

S H R

D

Q

Q

4) Chronogramme de Q de la bascule D (figure 3) sachant qu’à t=0 Q = 1. H t D t S

D S Q H

t

R

Q

R t

Figure3

Q t

Exercice 6

1) Chronogrammes de S , R et Q ; à t=0 Q=0

+Vcc

BP

D S Q

Commande de l’alarme

t

H R

Q

H

t

+5V

S R

BP

t R

t Q

t

2) Le rôle du bouton poussoir (BP) est de commander la remise à zéro de la bascule et par suite d’arrêter la sonnerie. Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

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Exercice 7 1 – Bascule T à partir des bascules JK, RS et D. Vcc S H R

Q

J H K

Q

Bascule T

Q

D

Q

Q

H

Q

Bascule T

Bascule T

2 –Chronogramme :

H

t Période T

Q

t

Exercice N°8 :

23 < 11 ≤ 24

Cherchons le nombre de bascules

On utilise 4 bascules JK

On doit forcer le compteur à 0 pour la valeur 11 ou si on appui sur le bouton RAZ

R  QD  QB  QA  RAZ

R  QD  QB  QA  RAZ

 R  QD  QB  QA  RAZ

+VCC QD

QC

QB

QA

MSB

LSB

QD S

J

Clock

QD

R K

QC S

J

Clock

QC

R K

QB S

J

Clock

QB

R K

V CC RAZ

R

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QA S

J

Clock

QA

R K

Horloge

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Exercice N°9 : 23 < 9 ≤ 24

a) Cherchons le nombre de bascules :

On utilise 4 bascules D

On doit forcer le compteur à 0 pour la valeur 9 ou si on appui sur le bouton RAZ

R  QD  QA  RAZ QD

QC

QB

QA LSB

MSB

Q

S

Q

D

S

H

S

H

Q

R

Q

D

S

H

Q

R

D H

Q

R

(Horloge) R

1

Q

Q

D

+Vcc RAZ R

& b) fQD 

fH 90   10Hz modulo 9

Exercice N°10 : Le nombre de bascules :

8 = 23

On utilise 3 bascules JK

La bascule utilisée pour réaliser ce compteur réversible est à front montant :

Hi  a  Qi 1  a  Qi 1 QC

Hi  a  Qi 1

QB

QA

LSB

+VCC MSB S

QC

J

Clock

QC

R K

S

QB A

J

Clock

QB

R

J Horloge

Clock

K

+ VCC a

S

QA

R Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

QA

R

K

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Exercice N°11 : 23 < 10 ≤ 24

Cherchons le nombre de bascules :

On utilise 4 bascules D

On doit forcer le décompteur à 9 pour la valeur 15 ou si on appui sur le bouton INIT, pour forcer le circuit à 9 on doit commander les entrées de forçages SD, RC, RB et SA, Soit CF la condition de forçage :

CF(9)  SD  RC  RB  SA  QA  QB  QC  QD  INIT QD

QC

QB

QA LSB

MSB

Q

S

Q

D

S

H

S

H

Q

R

D

Q

S

H

Q

R

R

D H

Q

(Horloge) R

1

Q

Q

D

+Vcc

R

INIT

&

Exercice N°12 : Soit le circuit suivant :

Preset

QC

J

1

C

Clock

QC Clear

Preset

QB

K

1

1

Preset

QA C

Clock

QB C

J

Clear

K

1

1 H

Clock

QA C

J

Clear

K

1

QB QC

+VCC R

Init

a) C’est un compteur b)

D’après le schéma la valeur 6 ou le bouton Init force le compteur à la valeur 2 donc le cycle de comptage est le suivant : 2-3-4-5-2-3-4-5-2 etc.…

c) Modulo 4 Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

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Exercice N°13 : 1°) On désire réaliser un compteur asynchrone modulo 20 a) Cherchons le nombre de bascules :

24 < 20 ≤ 25

On utilise 5 bascules.

b) Logigramme du compteur binaire (état initial 0) On doit forcer le compteur à 0 pour la valeur 20, pour forcer le compteur à 0 on doit commander les entrées de forçages R. 20(10)=10100(2) Pour les entrées de forçages actives a niveau haut

R  QE  QC

Pour les entrées de forçages actives a niveau bas

R  QE  QC +VCC

QE

QD

QC

LSB

QC S D

J H

H

QD

R

QB S

H

QC

R K

H

QB

R

QA S

J

J

Horloge

QD S

QE S D QE

QA

QB

MSB

H

QA

R K

R K

Exercice N°14 : 1°) Compteur asynchrone qui décrit la séquence suivante : « 2 , 3 , 4 , 5 , 6 » On doit forcer le compteur à 2 pour la valeur 7, ou si on appui sur le bouton Init. Pour forcer le compteur à 2 on doit commander les entrées de forçages R2 , S1 , R0 .

CF(2)  R2  S1  R0  Q0  Q1  Q2  Init Q2

CF (2)  R2  S1  R0  Q0  Q1  Q2  Init Q1

Q0 LSB

MSB

Q2 S D

Q1 S D

H

Q2

R

+Vcc

Q0 S D

H

Q1

R

VCC Init

7(10)=111(2)

R

Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

H

Q0

R

Horloge

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2°) Logigramme du même compteur avec les circuits intégrés 7474,7408,7404 et 7432

+Vcc

(4) (3) (2) (1) (10) (11) (12) (13)

H

S C1 1D R C2

(4) 1Q

1Q 2Q

2D

2Q

(5)

(3) (2) (1) (10) (11) (12) (13)

(6) (9) (8)

Q2

R

VCC Init

R

Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

S C1 1D R C2

1Q

1Q 2Q

2D

2Q

Q1

Q0

R

R

(5) (6) (9) (8)

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Exercice N°15 :

On donne le circuit de suivant :

U2:A

U3:A

4

Q

2

2

CLK K

U8:A

4013 1

6

B

3 Q

U4

6

5

74HC112

S

5 J CLK K

2

Q

4027

NOT

2

1

Q

C R

1

Q

4

A

J

R

Q

3

15

CLK

R

3

D

1

S

7

4

U1:A

6 5

S

U1:A(CLK)

74HC04

U6:A

U7 2

CF

3 1 74HC32

AND_3

INIT

R1 10k

a- Bascule T Compteur asynchrone

b-

c-

Décompteur asynchrone

CF= QC.QB.QA+INIT

d- Cycle : 1,2,3,4,5,6,1 : Modulo : 6 e- Chronogramme de CF et valeurs en décimal affichées par le circuit sachant qu’il débute par 3 INIT t

H

t

CF N10

t 3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

1

Prof : Borchani hichem et Hammami mourad

1

1

2

t