LP Condorcet Le 05 / 2000 TP d’électronique numérique/ TECHNOLOGIE DES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES Seconde BEP ELECTRONIQUE TP N°4 ETUDE D’UN CIRCUIT INTEGRE LOGIQUE NOM : ………………………… BINOME : ……………… PRENOM : …………………… GROUPE : ……………… NOTE A- OBJECTIFS PRINCIPAUX: Mettre en évidence le seuil de basculement de la famille CMOS. Lire une documentation constructeur. Prendre conscience de la nécessité d’imposer un état logique à toute entrée d’un circuit logique. Visualiser une caractéristique de transfert en utilisant l’oscilloscope en mode « XY ». B- MATERIEL NECESSAIRE : Un circuit intégré logique 4011 de la famille CMOS 4000. Une alimentation stabilisée pouvant délivrer 10V. Un GBF. Un Oscilloscope. Un multimètre numérique. Une plaquette d’essaie dite plaquette Lab. Des cordons. C- CONSIGNES : Vous devez avant de commencer la manipulation vérifier qu’il ne manque rien dans votre mallette de TP en utilisant la liste jointe du matériel. Les questions précédées du symbole devront avoir été faites avant de commencer le TP (chez vous). Les réponses précédées du symbole ne seront possibles qu’en réalisant l’expérimentation. A chaque fois que vous rencontrerez ce symbole , vous devez faire appel au professeur pour qu’il valide votre montage ou qu’il valide une manipulation Vous devez à la fin de chaque manipulation vérifier qu’il ne manque rien dans votre mallette de TP en utilisant la liste jointe du matériel. 1 LP Condorcet Le 05 / 2000 TP d’électronique numérique/ TECHNOLOGIE DES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES Seconde BEP ELECTRONIQUE I - PREPARATION : I-1/ IDENTIFICATION DU CIRCUIT INTEGRE LOGIQUE 4011 Identifier le circuit en répondant aux questions suivantes : Le type de boîtier : ………………………………………………………… La gamme de température de fonctionnement du circuit : ………………... Le code du fabricant : ……………………………………………………... Le fabricant : ……………………………………………………………… I - 2/ REPERAGE DES BROCHES DU CIRCUIT INTEGRE LOGIQUE 4011 Numéroter les broches du circuit VDD GND Préciser à partir de la documentation constructeur jointe, quelles sont les broches qu’il faut utiliser pour alimenter le circuit ; N° des Broches d’alimentation 2 LP Condorcet Le 05 / 2000 TP d’électronique numérique/ TECHNOLOGIE DES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES Seconde BEP ELECTRONIQUE Préciser à partir de la documentation constructeur les différentes broches d’entrées et de sorties pour chaque porte du circuit. Porte N° des broches d’entrées N° de la broche de sortie 1 2 3 4 I-3/ CARACTERISTIQUES DU CIRCUIT INTEGRE LOGIQUE 4011 Vous devrez surligner sur la documentation constructeur les rubriques où se trouvent les informations. Quelles sont les valeurs possibles pour la tension d’alimentation(VDD) et quelle est la valeur maximum de cette tension ? Tension maximum d’alimentation Valeurs possibles pour la tension d’alimentation Compléter le tableau suivant pour une tension d’alimentation de VDD = 10V et une température de fonctionnement de 25°C. Tension minimum d’entrée au niveau haut Tension maximum d’entrée au niveau bas Tension minimum de sortie au niveau haut Tension maximum de sortie au niveau bas 3 LP Condorcet Le 05 / 2000 TP d’électronique numérique/ TECHNOLOGIE DES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES Seconde BEP ELECTRONIQUE Nous vous rappelons que les indices figurant sur la documentation technique correspondent à ce qui suit : O signifie Output (sortie) H signifie High(haut) I signifie Input(entrée) L signifie Low (bas) DD : indice relatif à la tension et le courant d’alimentation pour la famille CMOS. En utilisant les informations regroupées dans le tableau précédent, tracer sur le graphique suivant le gabarit de la série 4000. VO VI 4 Utiliser les échelles suivantes : VI : 1 carreau 5V VO : 1 carreau 5V LP Condorcet Le 05 / 2000 TP d’électronique numérique/ TECHNOLOGIE DES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES Seconde BEP ELECTRONIQUE II - EXPERIMENTATION II - 1/ FONTION LOGIQUE On se propose dans cette partie de découvrir de façon experimentale la fonction logique réalisée par le circuit. VDD Porte du 4011 V3 V1 V2 Représenter sur le montage l’appareil qui permet de mesurer VS, son mode de fonctionnement (AC ou DC) et sa polarité. En utilisant les broches 1, 2, 3 du circuit, réaliser sur votre plaquette d’essai le câblage du montage. Vous utiliserez pour alimenter le circuit : Des cordons et des fils rouges pour VDD. Des cordons et des fils noirs pour la masse. Faites vérifier le montage par le professeur avant la mise sous tension. Ce montage sera alimenté par une ddp de 10V fournie par l’alimentation stabilisée. Cette ddp a été réglé préalablement. Ne pas toucher aux boutons de l’alimentation. 5 LP Condorcet Le 05 / 2000 TP d’électronique numérique/ TECHNOLOGIE DES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES Seconde BEP ELECTRONIQUE Mesurer la tension de sortie lorsqu’on relie les entrées soit à la masse (niveau bas) soit à VDD (niveau haut). Consignez vos mesures sur le tableau des tensions : V1(V) V2(V) V3(V) a Tableau des tensions b c Tableau des variables logiques Faire valider vos mesures par le professeur. Compléter le tableau des variables logiques sachant que : a : est la variable logique associée à V1. b : est la variable logique associée à V2. c : est la variable logique associée à V3. En déduire l’équation logique et la fonction réalisée par cet opérateur. …………………………………………………………………………………… II - 2/ INFLUENCE D’UNE ENTREE DITE « FLOTTANTE » SUR LA SORTIE VDD Entrée en l’air ou flottante Porte du 4011 VS 6 LP Condorcet Le 05 / 2000 TP d’électronique numérique/ TECHNOLOGIE DES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES Seconde BEP ELECTRONIQUE 7