Post on 05-Jan-2016
description
D.L.B.
Fonctions logiques séquentielles
bascules
compteursregistres
Fonctions logiques séquentielles
bascules
compteursregistres
Fonctions logiques séquentielles
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 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
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
• 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
• 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
BASCULES :
COMPTAGE :
REGISTRE :
D.L.B.
Bascule RS
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
00
01
11
01
R
SQR
S
Qn-1
10X
R 10
t
Q 10
t
S 10
t
R S Qn
‚ ƒ ‚ ‚
‚ƒ
D.L.B.
Exemple de composant bascule RS : 4043
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
ZLH
Qn-1
S R QnE
XL
XH
HL
XL
LHHH
HEF4043E EN
R
SQR
S‚ƒ
D.L.B.
Repérage des fronts sur un chronogramme
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
E 10
t
Front montant
Front descendant
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 10
t
111111
1
1
1111
11111
1
1
D.L.B.
Bascule D
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
D
CQ1D Qn-1
01
D 10
t
Q 10
t
C 10
t
D C Qn
C1
X01
‚ ƒ ‚ ƒƒ ‚
‚ƒ
D.L.B.
Exemple de composant bascule D : 74ALS74
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
74als74
C1
1D
R
S
D.L.B.
TDV du 74ALS74
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
SD
CP
D
RD
Q
Q
C1
1D
R
S
D.L.B.
Brochage du 74ALS74
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
74als74
D.L.B.
Bascule D Verrou (Latch)
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
D
CQ1D Qn-1
01
D 10
t
Q 10
t
C 10
t
D C Qn
C1
X0
01
1 1
‚ƒ
‚ ƒ ‚ ƒƒ ‚ ‚ ƒ ‚ ƒ ‚
D.L.B.
Exemples de composants bascules D 74 373 et 374
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
74..373
3 21D
1 EN
11 C1
4 5
7 6
8 9
13 12
74..374
3 21D
1 EN
11 C1
4 5
7 6
8 9
13 12
D.L.B.
Brochage des 74 373 et 374
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
74..374 74..373
3 2 1D
4 5
7 6
8 9
13 12
14 15
17 16
18 19
EN
C1 11
1
3 2 1D
4 5
7 6
8 9
13 12
14 15
17 16
18 19
EN
C1 11
1
D.L.B.
Bascule JK
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
‚ƒ
J
C Q
K
1J
C1
1K
Qn-1
Qn-1
01
Qn-1
J K QnC
X0
X0
0 111
01
K 10
t
Q 10
t
J 10
t
C 10
t
‚ ƒ ‚
D.L.B.
Diviseur de fréquence par 2(appelée parfois Bascule T)
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
T QT Qn-1
Qn-1
T Qn
‚
Q 10
t
C 10
t
‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚
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
TT
Q1D
C1
1
1
00
0
1TT
1
1
0
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
TTTT 1 10 01 1
D.L.B.
Fin du courssur les bascules
ce qui suit est un cours sur le comptage
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
D.L.B.
Fonction comptage
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
CT=0
+
CTR DIV 10
0123
CT
R
H
Q0Q1Q2Q3
R H Q
001 X
‚ƒ
QQ+1
010
Chronogramme d’un compteur
Q0 10
t
Q2 10
t
Q3 10
t
Q1 10
t
Q10 t
H 10
t
R 10
t
1
1
1
0
5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 14
‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚
R H Q
001 X
‚ƒ
QQ+1
010
CT=0
+
CTR DIV 10
0
1
2
3
CT
R
H
Q0
Q1
Q2
Q3
Mise à zéro d’un compteur
Q0 10
t
Q2 10
t
Q3 10
t
Q1 10
t
Q10 t
H 10
t
R 10
t
1
0
1
0
4
‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚
R H Q
001 X
‚ƒ
QQ+1
010
CT=0
+
CTR DIV 10
0
1
2
3
CT
R
H
Q0
Q1
Q2
Q3
0
0
0
0
5 6 7 1 2 3 4 5 6 70
Comptage Mise à zéro Comptage
D.L.B.
Compteur 74..192
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
11 C3
2 +5
G 1
1 –4
G 2
R14
2CT=0 13
1CT=9 12
CTRDIV10
3
2
6
7
15
1
10
9
3D
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
R14
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
‚ƒ
CPd D QCPuPLMR
XX
XX
H XX
XX
H
XLHH
HLLL
0D
Q+1Q-1
10
Fonction chargementCPU 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
CPD 1 0 t
MR 1 0 t
D (10) t
D.L.B.
8 3 4 5 6 729 0 1 2 3 54
2 PL
CPU
MR
CPD
D0
D1
D2
D3
Q0
Q1
Q2
Q3
D Q
15 3
1 2
10 6
9 7
C3 11
2 + 5
G 1
1 – 4
G 2
R 14
3D
2CT=0
1CT=0
13
12
CTRDIV10
Chargement ComptageComptage
0
1
0
0
0
1
0
0
Fonction décompteurCPU 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
CPD 1 0 t
MR 1 0 t
D (10) t
D.L.B.
2 1 0 9 832 1 0 9 8 67
PL
CPU
MR
CPD
D0
D1
D2
D3
Q0
Q1
Q2
Q3
D Q
15 3
1 2
10 6
9 7
C3 11
2 + 5
G 1
1 – 4
G 2
R 14
3D
2CT=0
1CT=0
13
12
CTRDIV10
1
1
0
0
1
1
0
0
3
3
Décomptage Chargement Décomptage
D.L.B.
Compteur binaire 4040
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
+10
CT=011
CTR12
9
7
6
5
3
2
4
13
12
14
15
1
0
11
CT
D.L.B.
TDV du 4040
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
CP
MR
‚
ƒ
Repère
+10
CT=011
CTR12
9
7
6
5
3
2
4
13
12
14
15
1
0
11
CT
Chronogramme d’un compteur binaire
QQQQQQQQQQQQ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
CP
MR
+10
CT=011
CTR12
9
7
6
5
3
2
4
13
12
14
15
1
0
11
CT
9 10 11 121 2 3 4 5 7 8 13 14 15 16 176
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) t0
‚ƒ
Comptage
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
Construction du chronogramme d’un compteur binaire
QQQQQQQQQQQQ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
CP
MR
+10
CT=011
CTR12
9
7
6
5
3
2
4
13
12
14
15
1
0
11
CT
9 10 11 121 2 3 4 5 7 8 13 14 15 16 176
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) t0
‚ƒ
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
D.L.B.
Décompteur binaire
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
15 3
1 2
10 6
9 7
C3 11
2 + 5
G 1
1 – 4
G 2
R 14
3D
2CT=0
1CT=15
13
12
CTR4
15 6 5 4 314 13 12 11 10 8 7 2 1 0 15 149
Q3 1 0 t
CPU 1 0
t
Q1 1 0 t
Q2 1 0 t
CPD 1 0
t
Q0 1 0
t
Q (10) t
PL 1 0
t
MR 1 0
t
1
1
0
0
D.L.B.
Construction du chronogramme d’un décompteur binaire
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
15 3
1 2
10 6
9 7
C3 11
2 + 5
G 1
1 – 4
G 2
R 14
3D
2CT=0
1CT=15
13
12
CTR4
15 6 5 4 314 13 12 11 10 8 7 2 1 0 15 149
Q3 1 0 t
CPU 1 0
t
Q1 1 0 t
Q2 1 0 t
CPD 1 0
t
Q0 1 0
t
Q (10) t
PL 1 0
t
MR 1 0
t
1
1
0
0
D.L.B.
Compteur à modulo programmable
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
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
QQQQQQQQQQQQ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
CP
MR= 0
+10
CT=011
CTR12
9
7
6
5
3
2
4
13
12
14
15
1
0
11
CT
Zoom
D.L.B.
Comptage asynchrone : zoom
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
20ns
NQD
t
Q3 1 0
t
Q4 1 0
t
Q1 1 0
Q2 1 0
t
CP 1 0
t
Q0 1 0
t
t14 12 8 0 1615
QQQQQQQQQQQQ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
CP
MR= 0
+10
CT=011
CTR12
9
7
6
5
3
2
4
13
12
14
15
1
0
11
CT
D.L.B.
Association de compteurs asynchrones
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
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
NQD t
20ns
1615
D.L.B.
Association de compteurs synchrones
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
RAZ/LOAD
H
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
tT1
T2
T3
T0
TH
D.L.B.
Registre à décalage
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Entrée parallèle optionnelle
Sortie parallèle optionnelle
Sortie série Entrée série
Commandedécalage
00 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0
D.L.B.
Registre à décalage : Exemple 1
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
TTTT
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 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
0 0 0 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0
0 0 0 1 1 1 1 0
0 0 0 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 1 1 0 0 0
0 1 1 1 1 0 0 0
0 1 1 1 1 0 0 0 0
1 1 1 1 0 0 0 0
1 1 1 1 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
1 111100000000
00 0 1 1 0 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0
D.L.B.
Registre à décalage : Exemple 2
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
TTTT
0 1 1 0 0 1 1 0
0 1 1 0 0 1 1 0
0 1 1 0 0 1 1 0 0
1 1 0 0 1 1 0 0
1 1 0 0 1 1 0 0 1
1 0 0 1 1 0 0 1
1 0 0 1 1 0 0 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 0110
D.L.B.
Exemples de composants registre à décalage
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
Entrée parallèle
Entrée série
Sortie parallèle
Sortie série
7491 non oui non oui 74164 non oui oui oui 74165 oui oui non oui 74299 oui oui oui oui
DOC
D.L.B.
Exemple : registre à décalage 74164
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
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
D.L.B.
Diviseur de fréquence / compteur Jonhson
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
C1
CT=0
D
CTR DIVn
2 5
10
14
15
1
3 4
7 6
9 11
12 13
4018
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
1D
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
2 5
10
14
15
1
3 4
7 6
9 11
12 13
4018
1D
&&&&
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
2 5
10
14
15
1
3 4
7 6
9 11
12 13
4018
1D
LOAD
H
D.L.B.
Exemple de compteur modulo 10 : 4518
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
CT=07
3
4
5
6
2
1
CT
0
1
2
3
+1
CTR DIV104518
D.L.B.
Exemple de compteur binaire à 4 étages : 74..393
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
3
4
5
61
2
CT
0
1
2
3
CT=0
+
CTR474..393
D.L.B.
Exemple de compteur binaire : 4060
Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables
Représentation de principe du constructeur