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TP   Introduction  à  la  logique  combinatoire  

 

I. Objectif  du  TP  et  cahier  des  charges  

L'objectif   de   ce   TP   est   de   retrouver   les   tables   de   vérités   de   certaines   portes   logiques   (opérateurs  logiques).  Pour  cela,  nous  utiliserons  une  suite  de  logiciels  :  PROTEUS.     Cette  suite  est  composée  de  deux  logiciels  :  ISIS  et  ARES.  ISIS  permet  la  saisie  et  la  simulation  de  schémas   structurels.   ARES   permet   de   créer,   à   partir   du   schéma   structurel   saisi   sous   ISI,   le   typon   du  circuit.     Aujourd'hui,  nous  utiliserons  ISIS.  

II. Prise  en  main  rapide  des  fonctions  de  simulation  du  logiciel  ISIS.  

A. Lancement  d'une  simulation  normale.  

Objectif  :  Vous  allez  maintenant  ouvrir  un  projet  existant  et  lancer  une  simulation  active.  

Q1. Ouvrir  le  logiciel  ISIS  en  cliquant  sur  l'icone   .  Vous  obtenez  une  fenêtre  contenant  plusieurs  cadres.  

Q2. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  SAMPLE/traffic  light  et  le  fichier  traffic.  

Q3. Vous  obtenez  un  schéma  structurel  avec  plusieurs  composants.  

Q4. Lancer  la  simulation  avec  le  bouton   .  

Q5. Vous  obtenez  une  simulation  des  feux  de  carrefour  sans  pouvoir  intervenir.  

Q6. Que  se  passe-‐t-‐il?  

   

 Appeler  le  professeur  pour  faire  valider  le  résultat.  Q7. Arrêter  la  simulation  avec  le  bouton   .  

B. Lancement  d'une  simulation  active.  

Q8. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  SAMPLE/Animated  circuit  et  le  fichier  CAPS02.  

Q9. Vous  obtenez  un  schéma  structurel  avec  plusieurs  composants.  

Q10. Lancer  la  simulation.  

Q11. Vous  obtenez  une  simulation  des  feux  de  carrefour  sur  lesquels  vous  pouvez  intervenir  via  SW1  et  SW2.  

Q12. Que  se  passe-‐t-‐il  ?  

   

 Appeler  le  professeur  pour  faire  valider  le  résultat.  

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Q13. Arrêter  la  simulation.  

III. Expérimentation.  

Objectif  :  retrouver  les  tables  de  vérités  de  certaines  portes  logiques  et  effectuer,  à  partir  de  l'étude  d'un  comparateur  2  bits,  le  logigramme  de  celui-‐ci.  

A. Simulation  des  tables  de  vérité.  

Q14. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  OPERATEUR  et  le  fichier  OU-‐exclusif  et  lancer  la  simulation  

Q15. Dans  le  tableau  ci-‐dessous,  dessiner  le  symbole  de  l'opérateur  logique  (sans  les  composants  en  entrée  et  en  sortie)  et  remplir  la  table  de    vérité.  

Symbole  de  l'opérateur   Table  de  vérité  

 

entrées   sorties  

A   B   S   lampe  

       

       

       

       Q16. Expliquer  le  fonctionnement  d'une  porte  OU-‐Exclusif.  

 

 

Q17. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  OPERATEUR  et  le  fichier  ET  AND  et  lancer  la  simulation.  

Q18. Dans  le  tableau  ci-‐dessous,  dessiner  le  symbole  de  l'opérateur  logique  (sans  les  composants  en  entrée  et  en  sortie)  et  remplir  la  table  de    vérité.  

Symbole  de  l'opérateur   Table  de  vérité  

 

entrées   sorties  

A   B   S   lampe  

       

       

       

       

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Q19. Expliquer  le  fonctionnement  d'une  porte  ET.  

 

 

Q20. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  OPERATEUR  et  le  fichier  OU  OR  et  lancer  la  simulation.  

Q21. Dans  le  tableau  ci-‐dessous,  dessiner  le  symbole  de  l'opérateur  logique  (sans  les  composants  en  entrée  et  en  sortie)  et  remplir  la  table  de    vérité.  

Symbole  de  l'opérateur   Table  de  vérité  

 

entrées   sorties  

A   B   S   lampe  

       

       

       

       

 

Q22. Expliquer  le  fonctionnement  d'une  porte  OU.  

Q23. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  OPERATEUR  et  le  fichier  OU  OR  4  entrees  et  lancer  la  simulation.  

Q24. Dans  le  tableau  ci-‐dessous,  dessiner  le  symbole  de  l'opérateur  logique  (sans  les  composants  en  entrée  et  en  sortie)  et  remplir  la  table  de    vérité.  

 Symbole  de  l'opérateur   Table  de  vérité  

 

entrées   sorties  

A   B   C   D   S   lampe  

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

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Q25. Expliquer  le  fonctionnement  d'une  porte  OU.  

 

 

Q26. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  OPERATEUR  et  le  fichier  NON  NOT  et  lancer  la  simulation.  

Q27. Dans  le  tableau  ci-‐dessous,  dessiner  le  symbole  de  l'opérateur  logique  (sans  les  composants  en  entrée  et  en  sortie)  et  remplir  la  table  de    vérité.  

Symbole  de  l'opérateur   Table  de  vérité  

 

entrées   sorties  

A   S   lampe  

     

     

Q28. Expliquer  le  fonctionnement  d'une  porte  NON.  

       

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B. Étude  d'un  comparateur  2  bits.  

  Soit  le  comparateur  2  bits  suivant  :  

 Figure  1:  comparateur  2  bits.

Q1. A partir du fonctionnement ci-dessus, remplir la table de vérité ci-dessous.

Q29. Expliquer  le  fonctionnement  de  la  sortie  A=B.  

                 

Q30. Ecrire  l'équation  logique  de  la  sortie  A=B.  

COMPA

B

A0

A1

B0

B1

A < B

A = B

A > B

Fonctionnement:    -‐  Si  AB=1  et  le  reste  des  sorties  à  0.    Remarque:  -‐  Une  et  une  seule  sortie  peut  être  au  niveau  haut.  

A1   A0   B1   B0   A  <  B   A  =  B   A  >  B  0   0   0   0        0   0   0   1        0   0   1   0        0   0   1   1        0   1   0   0        0   1   0   1        0   1   1   0        0   1   1   1        1   0   0   0        1   0   0   1        1   0   1   0        1   0   1   1        1   1   0   0        1   1   0   1        1   1   1   0        1   1   1   1          

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C. Réalisation  du  logigramme  du  comparateur.  

Apport  :  

Pour  placer  un  composant  :  sélectionner  l'icône   en  haut  à  gauche  et  le  composant  à  placer  dans  la  fenêtre.    Cliquer  ensuite  sur  la  zone  de  travail  avec  le  bouton  droit  pour  le  placer.  

Pour  connecter  des  composants  entre  eux:  sélectionner  l'icône   en  haut  à  gauche  et  faire  la  connexion.  

Q31. Sur  l'espace  page  suivante,  dessiner  le  logigramme  de  la  sortie  A=B  en  vous  aidant  des  résultats  obtenus  précédemment.  

 Appeler  le  professeur  pour  faire  valider  le  résultat.  Q32. Dans  fichier/ouvrir  projet  choisir  le  dossier  OPERATEUR  et  le  fichier  EVALUATION.  

Q33. Vous  obtenez  un  espace  de  travail  sans  composants.  Seules  les  entrées  et  les  orties  apparaissent.  

Q34. Saisir  le  schéma  du  logigramme  de  la  sortie  A=B.  

 Appeler  le  professeur  pour  faire  valider  le  résultat  Q35. Lancer  la  simulation  et  remplir  le  tableau  ci-‐dessous.  

 Q36. Peut-‐on  valider  les  résultats  de  la  simulation?  

 Appeler  le  professeur  pour  faire  valider  le  résultat.    

A1   A0   B1   B0   A  <  B   A  =  B   A  >  B  0   0   0   0        0   0   0   1        0   0   1   0        0   0   1   1        0   1   0   0        0   1   0   1        0   1   1   0        0   1   1   1        1   0   0   0        1   0   0   1        1   0   1   0        1   0   1   1        1   1   0   0        1   1   0   1        1   1   1   0        1   1   1   1        

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CIR

CU

ITS

LO

GIQ

UE

S -

EV

ALU

ATI

ON

A=B

0A0

0A1

L1 12V

0B0

0B1