MULTISIM Prise en main et r alisation de quelques circuits de...

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1 FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUE TANGER MULTISIM Prise en main et réalisation de quelques circuits de base Réalisé par Mohamed HOUSNI Noufou DAKUYO Encadré par Pr Mohamed JBILOU 01/05/2011 MULTISIM est un logiciel de conception et de simulation électronique, nous verrons dans ce document comment s’en servir pour créer des additionneurs, soustracteurs, transcodeurs, multiplexeurs, et démultiplexeur , etc: circuits de base de l’électronique numérique.

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FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUE TANGER

MULTISIM

Prise en main et réalisation de quelques circuits de base

Réalisé par

Mohamed HOUSNI Noufou DAKUYO

Encadré par

Pr Mohamed JBILOU

01/05/2011

MULTISIM est un logiciel de conception et de simulation électronique, nous verrons dans ce

document comment s’en servir pour créer des additionneurs, soustracteurs, transcodeurs,

multiplexeurs, et démultiplexeur , etc: circuits de base de l’électronique numérique.

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SOMMAIRE

Introduction .................................................................................................................................................................... 4

Interface ....................................................................................................................................................................... 4

Prise en main de MULTISIM ................................................................................................................................. 4

Demi-additionneur ....................................................................................................................................................... 5

Table de vérité et équations ................................................................................................................................. 5

Création d’un bloc demi-additionneur ............................................................................................................ 5

Additionneur complet ................................................................................................................................................. 6

Création d’un additionneur à partir de deux demi-additionneurs ...................................................... 6

Manipulation .............................................................................................................................................................. 6

Additionneur 4 bits à retenue propagée ............................................................................................................. 7

Manipulation .............................................................................................................................................................. 7

Schéma .......................................................................................................................................................................... 7

Demi-soustracteur ........................................................................................................................................................ 8

Table de vérité et équations ................................................................................................................................. 8

Création d’un bloc demi-soustracteur ............................................................................................................. 8

Schéma .......................................................................................................................................................................... 8

Soustracteur complet .................................................................................................................................................. 9

Création d’un soustracteur à partir de deux demi-soustracteur .......................................................... 9

Schéma .......................................................................................................................................................................... 9

Soustracteur 4 bits à retenue propagée ............................................................................................................... 9

Manipulation ........................................................................................................................................................... 10

Additionneur 4 bits à retenue anticipée ........................................................................................................... 10

Calcul de la retenue anticipée .......................................................................................................................... 10

Schéma ....................................................................................................................................................................... 11

Additionneur soustracteur 4 bits à retenue anticipée ................................................................................ 12

Utilisation d’un additionneur comme soustracteur ................................................................................ 12

Schéma ....................................................................................................................................................................... 12

Transcodeurs DCB-DCB exc3 et DCB exc3-DCB ............................................................................................ 12

manipulation ........................................................................................................................................................... 13

Schéma ....................................................................................................................................................................... 13

DEMULTIPLEXEUR A 2 SORTIES ......................................................................................................................... 13

schéma ....................................................................................................................................................................... 14

Transcodeur binaire naturel vers Gray ............................................................................................................. 14

Transcodeurs Gray vers binaire naturel ........................................................................................................... 14

Convertisseur binaire vers DCB ........................................................................................................................... 15

Démultiplexeur a 4 sorties ..................................................................................................................................... 16

Schéma ....................................................................................................................................................................... 16

Multiplexeur a 2 entrées ......................................................................................................................................... 16

3

Schéma ....................................................................................................................................................................... 16

Multiplexeur à 4 entrées ......................................................................................................................................... 16

Schéma ....................................................................................................................................................................... 17

Décodeurs DCB vers Octal, décimal et hexadécimal .................................................................................... 17

DCB vers Octal ........................................................................................................................................................ 17

Codeurs octal, decimal, hexadecimal vers dcb ............................................................................................... 18

Comparateur 4 bits .................................................................................................................................................... 19

Comparateur 4 bits récursif ................................................................................................................................... 20

Additionneur BCD ...................................................................................................................................................... 21

COMPTEUR MODULO 8 .......................................................................................................................................... 23

decompteur modulo 8 .............................................................................................................................................. 24

COMPTEUR MODULO 6 ........................................................................................................................................... 25

COMPTEUR MODULO 10 ......................................................................................................................................... 26

COMPTEUR MODULO 60 ......................................................................................................................................... 27

COMPTEUR MODULO 24 ......................................................................................................................................... 27

HORLOGE NUMERIQUE ........................................................................................................................................... 28

Registre à décalage .................................................................................................................................................... 29

Entree série sortie parallèle .............................................................................................................................. 29

ENTREE parallele sortie serie .......................................................................................................................... 29

Conclusion ..................................................................................................................................................................... 29

4

MULTISIM est un logiciel de conception et de simulation électronique,

ce document comment s’en servir pour créer des additionneurs, soustracteurs, transcodeurs,

multiplexeurs, et démultiplexeur

numérique.

Alt+p+n: créer un nouveau bloc

Alt+p+h : ouvrir un bloc

F5 : simuler

F6 : pause simulation

F8 : zoom in

F9: zoom out

Alt+v+f: plein écran

Alt+v+g : montrer/cacher la grille

Ctrl+s: enregistrer

Alt+p+m : placer un commentaire

Ctrl+s: enregistrer

INTRODUCTION

MULTISIM est un logiciel de conception et de simulation électronique,

ce document comment s’en servir pour créer des additionneurs, soustracteurs, transcodeurs,

multiplexeurs, et démultiplexeur, décodeurs et codeurs : circuits de base de l’électronique

INTERFACE

PRISE EN MAIN DE MULTISIM

créer un nouveau bloc

ouvrir un bloc

pause simulation

zoom out

plein écran

montrer/cacher la grille

enregistrer

placer un commentaire

enregistrer

MULTISIM est un logiciel de conception et de simulation électronique, nous verrons dans

ce document comment s’en servir pour créer des additionneurs, soustracteurs, transcodeurs,

: circuits de base de l’électronique

5

DEMI-ADDITIONNEUR

Un demi-additionneur est un circuit possédant deux entrées A et B et deux sorties C et

D. D est le résultat de l’addition, et C est la retenue.

TABLE DE VERITE ET EQUATIONS

A B D C

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

� = �̅� + �. �� = � ⊕ � ⟶ Une porte XOR

� = �. � ⟶ Une porte AND

CREATION D’UN BLOC DEMI-ADDITIONNEUR

On commence par créer un bloc hiérarchique ( alt+p+n), on lui attribut un nom

(halfadder), le nombre d’entrées (2) et le nombre de sorties (2).

Ok, le bloc apparait, on remplace IO1=A, IO2=B, IO3=D et IO4=C:

Double cliquer dessus, cliquer sur , une nouvelle fenêtre apparait, insérer

une porte XOR et une porte AND . Raccorder les entrées de la porte XOR à celles de la

porte AND, ainsi qu’aux entrées A et B du bloc, raccorder la sortie de XOR à D et la sortie de AND

à C de la manière suivante :

6

Enregistrer, le bloc est ainsi créé, vous pouvez désormais l’insérer dans un circuit (alt+p+h).

ADDITIONNEUR COMPLET

Un additionneur complet possède en plus des entrées A et B une entrée Cp représentant

la retenue du bloc précédent soit 3 entrées, et génère deux sortie D le résultat et C la retenue.

CREATION D’UN ADDITIONNEUR A PARTIR DE DEUX DEMI-ADDITIONNEURS

D vaut 1 si une entrée est à 1 les deux autres à 0, ou bien les trois entrée soient à 1. C vaut

1 si au moins deux entrées sont à 1.

On peut réaliser directement un additionneur complet à partir de deux demi-

additionneurs (D.A), en effet :

� = (� ⊕ �)����� !"# .$

⊕ �%

��������� &"'" .$

� = �. �() !"# .$

+ (� ⊕ �). �%���������

) &"'" .$

⟶ 1 porte OR

MANIPULATION

Créer un bloc hiérarchique ( alt+p+n), on lui attribut un nom (fulladder), le nombre

d’entrées (3) et le nombre de sorties (2).

Double cliquer dessus, cliquer sur , une nouvelle fenêtre apparait, insérer

deux bloc demi-additionneurs (alt+p+h), et une porte OR.

Raccorder le D du 1er D.A à l’entrée A du 2ème D.A, raccorder les C des deux D.A aux

entrées de la porte OR, de la manière suivante :

Enregistrer, le bloc est ainsi créé, vous pouvez désormais l’insérer dans un circuit

(alt+p+h).

7

ADDITIONNEUR 4 BITS A RETENUE PROPAGEE

Un additionneur 4 bits permet de calculer la somme de deux nombre binaire de 4 bits,

� = (�*�&�!�+ ) et � = (�*�&�!�+ ). Ainsi, il possède 8 entrées et 5 sorties dont une représente

la retenue C, les 4 restantes représentent le résultat , = (,*,&,!,+ ).

On peut réaliser directement un additionneur 4 bits à partir de 4 additionneurs

complets (A.C), en effet, le 1er A.C aura pour entrées A=A0 et B=B0 et Cp=0, et pour sorties S0 et

une retenue intermédiaire C0 qui sera affecté à l’A.C suivant, ainsi de suite, le 4ème A.C va donc

générer S3 et la retenue finale C.

MANIPULATION

Créer un nouveau bloc (alt+p+n) , 8 entrées, 5 sorties.

SCHEMA

Double cliquer dessus, insérer 4 A.C (alt+p+h), relier l’entrée Cp du 1er A.C à la masse,

relier sa retenue à l’entrée Cp du 2ème A.C, relier la retenue du 2ème A.C à l’entrée Cp du 3ème A.C, et

la retenue du 3ème A.C à l’entrée Cp du 4ème A.C. Raccorder ensuite les entrées A et B de chaque

bloc avec les entrées correspondantes Ai et Bi.

8

DEMI-SOUSTRACTEUR

Un demi-soustracteur est un circuit possédant deux entrées A et B et deux sorties C et

D. D est le résultat de l’addition, et C est la retenue.

TABLE DE VERITE ET EQUATIONS

A B D C

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 0

1 1 0 0

� = � ⊕ � → 1 porte XOR

� = �̅. � → 1 porte NOT et 1 porte AND

CREATION D’UN BLOC DEMI-SOUSTRACTEUR

De même, créer un bloc, et double cliquer dessus :

SCHEMA

Insérer les composants et raccorder les de la manière suivante :

Enregistrer.

9

SOUSTRACTEUR COMPLET

Un soustracteur complet possède en plus des entrées A et B une entrée Cp représentant

la retenue du bloc précédent soit 3 entrées, et génère deux sortie D le résultat et C la retenue.

CREATION D’UN SOUSTRACTEUR A PARTIR DE DEUX DEMI-SOUSTRACTEUR

C A B D C

0 0 0 0 0

0 0 1 1 1

0 1 0 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 0 1

1 1 0 0 0

1 1 1 1 1 Table de vérité

On peut réaliser directement un soustracteur complet à partir de deux demi-soustrateur

(D.S), en effet :

� = (� ⊕ �)����� !"# .0

⊕ �%

��������� &"'" .0

� = �̅. �() !"# .$

+ (� ⊕ ���������). �%���������

) &"'" .$

⟶ 1 porte OR

Créer un bloc à 3 entrées 2 sorties, et double cliquer dessus :

SCHEMA

Enregistrer.

SOUSTRACTEUR 4 BITS A RETENUE PROPAGEE

Un soustracteur 4 bits permet de calculer la différence de deux nombre binaire de 4 bits,

� = (�*�&�!�+ ) et � = (�*�&�!�+ ). Ainsi, il possède 8 entrées et 5 sorties dont une représente

la retenue C, les 4 restantes représentent le résultat , = (,*,&,!,+ ).

On peut réaliser directement un soustracteur 4 bits à partir de 4 soustracteurs complets

(S.C), en effet, le 1er S.C aura pour entrées A=A0 et B=B0 et Cp=0, et pour sorties S0 et une retenue

intermédiaire C0 qui sera affecté à l’S.C suivant, ainsi de suite, le 4ème S.C va donc générer S3 et la

retenue finale C.

10

MANIPULATION

Créer un bloc avec 8 entrées et 5 sorties :

Double cliquer dessus, ajouter 4 soustracteurs complets, et raccorder les de la manière

suivante :

Enregistrer.

ADDITIONNEUR 4 BITS A RETENUE ANTICIPEE

L’additionneur et le soustracteur 4 bits à retenue propagée présente un temps de

propagation important pour le calcul de la retenue, ce qui peut rendre la machine très lente,

alors on opte pour une solution à retenue anticipée.

CALCUL DE LA RETENUE ANTICIPEE

Le calcul de la retenue anticipée se fait à l’aide de deux quantité Pi (pour retenue

propagée), Gi (pour retenue générée), elles sont données par :

Pi=Ai+Bi Gi=AiBi

La retenue Ci+1 est donc donnée par :

Ci+1= Gi+ PiCi

Pour un additionneur 4bits, la retenue anticipée est donnée par :

C=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1G0 sachant que C0=0

Commencer par créer qui calcule Si, Pi, et Gi

11

Double cliquer dessus, ajouter les composants, et raccorder les de la manière suivante :

Ensuite on crée un nouveau bloc, à 8 entrées et 5 sorties

Intégrer dessus les composants nécessaires au calcul de C, et raccorder les de la manière

suivante :

SCHEMA

Enregistrer.

CAB

SGP

C

A

B

S

G

P

A0A1A2A3B0B1B2B3

S0S1S2S3C

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

S0

S1

S2

S3

C

CAB

SGP

CAB

SGP

CAB

SGP

CAB

SGP

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ADDITIONNEUR SOUSTRACTEUR 4 BITS A RETENUE ANTICIPEE

Un additionneur soustracteur 4 bits à retenue anticipée permet de faire soit l’addition ou

bien la soustraction de deux nombres binaire de 4 bits, selon la commande opération : si O=0

addition, si O=1 soustraction).

UTILISATION D’UN ADDITIONNEUR COMME SOUSTRACTEUR

Sachant que :

� − � = � + (23456é489: à 2 =8 �) = � + �� + 1

Soit O l’entrée correspondante au choix de l’opération (O=1 soustraction, O=0 addition).

Créer un bloc à 9 entrées et 5 sorties, utiliser le schéma précédent de l’additionneur 4

bits à retenue anticipée, l’entrée C du premier bloc est relié avec l’entrée opération, et les B sont

asservis par l’entrée O de telle façon qu’ils soient inversés si O=1, soit B⊕O.

Cliquer dessus deux fois, cliquer sur EDIT HB/SC et compléter le schéma comme ci-

dessous :

SCHEMA

TRANSCODEURS DCB-DCB EXC3 ET DCB EXC3-DCB

O

A0A1A2A3B0B1B2B3

S0S1S2S3C

O

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

S0

S1

S2

S3

C

CAB

SGP

CAB

SGP

CAB

SGP

CAB

SGP

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Un transcodeur DCB → DCB exc3 permet de correspondre à un chiffre décimale compris

entre 0 et 9 un équivalent incrémenté de 3.

Un transcodeur DCB exc3 → DCB permet de correspondre à un chiffre décimale compris

entre 3 et 12 un équivalent décrémenté de 3, soit le tableau suivant :

(DCB)10 (DCB)2 (DCB exc3)10 (DCB exc3)2

0 0000 3 0011

1 0001 4 0100

2 0010 5 0101

3 0011 6 0110

4 0100 7 0111

5 0101 8 1000

6 0110 9 1001

7 0111 10 1010

8 1000 11 1011

9 1001 12 1100

Table de conversion

(A3A2A1A0)DCB=( A3A2A1A0+0011)DCB exc3

On peut réaliser ces transcodeurs à partir d’un additionneur soustracteur, en effet, le

(B3B2B1B0) étant fixé à (0011), si O=0 il s’agit d’un transcodeur DCB → DCB exc3, sinon c’est un

transcodeur DCB exc3 → DCB.

MANIPULATION

Créer un bloc à 5 entrées don’t une est l’opération O, et 4 sorties:

Double cliquer dessus, intégrer dedans un bloc additionneur soustracteur, et raccorder le

comme indiqué ci dessous:

SCHEMA

DEMULTIPLEXEUR A 2 SORTIES

OA0A1A2A3

S0S1S2S3

O

A0

A1

A2

A3

S0

S1

S2

S3

O

A0A1A2A3B0B1B2B3

S0S1S2S3C

14

Un démultiplexeur permet de choisir la sortie à activer en fonction de son adresse, ainsi,

pour 2 sorties, le bus adresse comporte un seul bit qui valant 0, active la première sortie et

valant 1 active la deuxième.

Créer un bloc à 2 entrées, une la donnée D, l’autre l’adresse A, et 2 sorties S0, S1 :

Avec ,0 = �̅. � et ,1 = �. �

Double cliquer dessus, et compléter le schéma de la manière suivante :

SCHEMA

TRANSCODEUR BINAIRE NATUREL VERS GRAY

Soit N=(A3A2A1A0) son équivalent en code Gray S= N=(S3S2S1S0) est donné par :

S=2N⊕N

2

Ainsi : ,0 = �0 ⊕ �1, ,1 = �1 ⊕ �2, ,2 = �2 ⊕ �3, ,3 = �3

Créer un bloc à 4 entrées et 4 sorties :

Y insérer le circuit comme suit :

TRANSCODEURS GRAY VERS BINAIRE NATUREL

Ce transcodeur fait l’opération inverse, du transcodeur précédent, en utilisant des

simplifications par tableaux de Karnaugh, on trouve les équations suivantes :

A0=S0⊕S1⊕S2⊕S3, A1= S1⊕S2⊕S3, A2= S2⊕S3, A3=S3

DA

S0S1

D

A

S0

S1

A0A1A2A3

S0S1S2S3

A0

A1

A2

A3

S0

S1

S2

S3

15

Créer un bloc 4 entrées et 4 sorties :

Y insérer le circuit suivant :

CONVERTISSEUR BINAIRE VERS DCB

Sachant que C est la retenue de l’adition A+6, si le C=0 l’afficheur des unités va afficher A,

et celui des dizaine va afficher 0, si C=1, l’afficheur des unités va afficher (A-10) et celui des

dizianes va afficher 1.

S0S1S2S3

A0A1A2A3

S0

S1

S2

S3

A0

A1

A2

A3

16

DEMULTIPLEXEUR A 4 SORTIES

Créer un bloc à 3 entrées (a partir du précédent à 2 entrées),A,B et D avec A et B pour les

lignes d’adressage et D la donnée.

Double cliquer pour inserer 3 exemplaires de demultiplexeur a 2 sorties.On a :

SCHEMA

Enregistrer.

MULTIPLEXEUR A 2 ENTREES

Le multiplexeur possède 2n entrées, n lignes d’adressage et une seule sortie.On va donc

créer un bloc a 3 entrées D1 et D2(pour les données) et A pour la l’adresse, et une sortie S :

Double cliquer et on y insère le circuit suivant :

SCHEMA

MULTIPLEXEUR A 4 ENTREES

Le multiplexeur à 4 entrées est obtenu en utilisant trois du multiplexeur à 3 entrées ci-

dessus. Créer un bloc à 6 entrées et une sortie. On a :

DAB

S0S1S2S3

D

A

B

S0

S1

S2

S3

DA

S0S1

DA

S0S1

DA

S0S1

AD1D2

S

A

D1

D2

S

ABX0X1X2X3

S

17

On y insère le circuit suivant :

SCHEMA

DECODEURS DCB VERS OCTAL, DECIMAL ET HEXADECIMAL

Un décodeur, est un circuit qui permet d’activer une seule sortie en fonction de l’entrée.

DCB VERS OCTAL

D C B A L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7

0 0 0 0 1

0 0 0 1 1

0 0 1 0 1

0 0 1 1 1

0 1 0 0 1

0 1 0 1 1

0 1 1 0 1

0 1 1 1 1 Table de vérité

L0=�L�L�L�L , L1=A�L�L�L , etc

Réaliser un bloc à 4 entrées et 8 sorties, comme suit :

Et on y insère le schéma suivant :

A

B

X0

X1

X2

X3

S

AD1D2

S

AD1D2

S

AD1D2

S

ABC

L0L1L2L3L4L5L6L7

18

De la même façon, créer les décodeurs DCB-décimal, DCB-hexadécimal, avec 10 sorties

pour le premier, et 16 pour le deuxième.

CODEURS OCTAL, DECIMAL, HEXADECIMAL VERS DCB

Le codeur fait l’opération inverse du décodeur.

L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 D C B A

1 0 0 0 0

1 0 0 0 1

1 0 0 1 0

1 0 0 1 1

1 0 1 0 0

1 0 1 0 1

1 0 1 1 0

1 0 1 1 1 Table de vérité

A=L1+L3+L5+L7, B=L2+L3+L6+L7 etc

Créer un bloc à 8 entrées et 4 sorties :

Et on y insère le schéma suivant :

A

B

C

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L0L1L2L3L4L5L6L7L8L9

ABCD

19

De la même façon, créer les autres codeurs.

COMPARATEUR 4 BITS

Soient A=(A3A2A1A0) et B=(B3B2B1B0) deux nombres binaires à 4 bits, et soient les

fonctions suivantes : Veg=A=B, Vinf=A<B, et Vsup=A>B, on montre que :

Veg = A3 ⊕ B3������������. A2 ⊕ B2������������. A1 ⊕ B1������������. A0 ⊕ B0������������

Vinf=�3OOOOB3+ A3 ⊕ B3OOOOOOOOOOOO. A2OOOOB2 + A3 ⊕ B3OOOOOOOOOOOO. A2 ⊕ B2OOOOOOOOOOOO. A1OOOOB1 + A3 ⊕ B3OOOOOOOOOOOO. A2 ⊕ B2OOOOOOOOOOOO. A1 ⊕ B1OOOOOOOOOOOO. A0OOOOB0

Vsup=�3OOOOA3+ A3 ⊕ B3.OOOOOOOOOOOOO B2OOOOA2 + A3 ⊕ B3OOOOOOOOOOOO. A2 ⊕ B2OOOOOOOOOOOO. B1OOOOA1+ A3 ⊕ B3OOOOOOOOOOOO. A2 ⊕ B2OOOOOOOOOOOO. A1 ⊕ B1OOOOOOOOOOOO. B0OOOOA0

Créer un bloc à 8 entrées et 3 sorties:

Y insérer le circuit suivant (voir la page suivante) :

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

A

B

C

D

A0A1A2A3B0B1B2B3

VinfVsupVeg

20

COMPARATEUR 4 BITS RECURSIF

Comparer

Ai Bi Pinf Psup Peg Vinf Vsup Veg

0 0 0 0 1 0 0 1

0 1 0 0 1 1 0 0

1 0 0 0 1 0 1 0

1 1 0 0 1 0 0 1

0 0 1 0 0 1 0 0

0 1 1 0 0 1 0 0

1 0 1 0 0 1 0 0

1 1 1 0 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0

0 1 0 1 0 0 1 0

1 0 0 1 0 0 1 0

1 1 0 1 0 0 1 0

Table de vérité

On a les équations suivantes :

Vinf=((CO. D. E8F). EG9HOOOOOO)OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO, Vsup=(a.b ̅.Peg).(ELM5OOOOOOO)OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

, Veg=((E8F. C. D). (E8F. CO. DO))OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

Créer un bloc à 5 entrées et 3 sorties:

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

Vinf

Vsup

Veg

21

On y intègre le circuit suivant :

ADDITIONNEUR BCD

Pour deux chiffres DCB A et B la somme A+B va de 0 à 18, avec une retebue d’entrée on

peut aller de 0 à 19.

On note Z et rs, la sortie et la retenue d’un additionneur 4 bits en binaire naturel. S et rb la

sortie et la retenue de l’additionneur BCD.

A+B Z rs S rb

0 0 0 0 0

1 1 0 1 0

2 2 0 2 0

3 3 0 3 0

4 4 0 4 0

5 5 0 5 0

6 6 0 6 0

7 7 0 7 0

8 8 0 8 0

9 9 0 9 0

10 10 0 0 1

11 11 0 1 1

12 12 0 2 1

13 13 0 3 1

14 14 0 4 1

15 15 0 5 1

16 0 1 6 1

17 1 1 7 1

18 2 1 8 1

19 3 1 9 1

abPinfPsupPeg

VinfVsupVeg

a

b

Pinf

Psup

Peg

Vinf

Vsup

Veg

22

On montre que :

rb=NAND3(NLO ,NAND(Z3,Z2),NAND(Z3,Z1))

Créer un bloc à 8 entrées et 5 sortie comme suit :

On y intègre le circuit suivant :

Pour la réalisation de l’additionneur BCD on créé un nouveau bloc de 8 entrées et 4

sorties ,

On y insère deux des additionneurs ci-dessus comme suit.

X0X1X2X3Y0Y1Y2Y3

Z0Z1Z2Z3rs

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

S0

S1

S2

S3

C

ABCp

DC

ABCp

DC

ABCp

DC

ABCp

DC

A0A1A2A3B0B1B2B3

S0S1S2S3

23

COMPTEUR MODULO 8

On réalise le compteur modulo 8 à partir de 3 bascules J-K qu’on relie de la manière

suivante :

Ce qui donne les chronogrammes suivants :

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

S0

S1

S2

S3

IO13

A0A1A2A3B0B1B2B3

S0S1S2S3C

A0A1A2A3B0B1B2B3

S0S1S2S3C

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

A B C D

G

T

24

DECOMPTEUR MODULO 8

On réalise le décompteur modulo 8 de la même façon en prenant cette fois les sorties

complémentaires des bascules. Voir la figure ci-dessous :

Ce qui donne les chronogrammes suivants :

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

A B C D

G

T

25

COMPTEUR MODULO 6

Les bascules dont la sortie est égale à 1 doivent être RESETer à la valeur correspondant à

6 soit 110. Ce compteur est réalisé à partir 3 bascules J-K qui sont branchés comme suit :

Ce qui donne les chronogrammes suivants :

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

A B C D

G

T

26

COMPTEUR MODULO 10

De la même façon à la valeur 10=1010 les bascules sont RESETées. Voir le schéma

suivant :

Ce qui donne les chronogrammes suivants :

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

A B C D

G

T

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

27

COMPTEUR MODULO 60

On utilise un compteur modulo 10 et un compteur modulo 6, qu’on raccorde de la façon

suivante :

COMPTEUR MODULO 24

On utilise un compteur modulo 4 et un compteur modulo 3, qu’on raccorde de la façon

suivante :

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

28

HORLOGE NUMERIQUE

On réalise l’horloge numérique à partir de deux compteurs modulo 60 et un compteur

modulo 24, qu’on relie comme suit :

01 :02 :44

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

J Q

~QK

RESET

CLK

SET

29

REGISTRE A DECALAGE

ENTREE SERIE SORTIE PARALLELE

ENTREE PARALLELE SORTIE SERIE

CONCLUSION

Partis d’un logiciel (MULTISIM) qui nous était totalement inconnu ces différents

Travaux pratiques avec ce logiciel nous ont permis de concevoir des circuits de base de

l’éléctronique numérique. A partir de ces circuits de base nous avons pu concevoir des circuits

complexes et qui peuvent ètre utilisé pour concevoir d’autres circuits bien plus complexes.

D Q

~Q

RESET

CLK

SET

D Q

~Q

RESET

CLK

SET

D Q

~Q

RESET

CLK

SET

D Q

~Q

RESET

CLK

SET

D Q

~Q

RESET CLK

SET

D Q

~Q

RESET CLK

SET D Q

~Q RESET

CLK

SET D Q

~Q

RESET CLK

SET