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L'apprentit Binaire La Logique Séquentielle par Yankam Joel.St

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FASCICULE DE TD
L’APPRENTIT BINAIRE {0,1}
LA LOGIQUE SEQUENTIELLE
1 -TRAVAUX DIRIGES
EXERCICES 1 : QUESTIONS DE COURS
1-c’est quoi un élément mémoire dans la logique séquentielle et quelle est son utilité ?
Un élément mémoire ou encore élément de mémorisation élémentaire permet de mémoriser l’état logique
d’un circuit séquentiel.
2-C’est quoi une horloge en logique séquentielle?
Une horloge est une variable logique qui passe successivement de 0 à 1 et de 1 à 0 d’une façon
périodique.
3-Quels sont les Avantages d’une Horloge ?
-Lire les valeurs qu’a des instants précis et à des intervalles reguliers ( ainsi elle n’est pas dans un
état valide en permanence) , l’instants est donnée par l’horloge.
- Permet de savoir quand est ce que l’on passe de t à t+1 .
4-Qu’est-ce que une Transition en logique séquentielle ?
-Une Transition est phénomène rencontre en logique séquentielle qui à un laps de temps Dt on a
changement du niveau logique des entrées permettant le changement d’état de la bascule (ou verrou)
.
5-Qu’est-ce qu’une Impulsion en logique séquentielle ?
- Une Impulsion qu’elle que soit sa durée est un évènement (constitué d’au moins une transition) qui
conduit à une réponse . On parlera souvent d’impulsion d’horloge au (front montant ou front
descendant).
6-Qu’est-ce qu’une bistable en logique séquentielle ?
Un bistable représente deux états stables dans le temps.
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7-Qu’est-ce qu’une bascule en logique séquentielle ?
Une bascule est un élément de base de la logique séquentielle composé de bistable pouvant prendre
deux états logiques 0 et 1 .
8-Qu’els sont les carateristiques d’une bascule logique séquentielle?
C’est composant sont faits de bistables (deux états stables ) .
-possibilité de passer d’un états à un autre.
-il peut gérer et changer l’état de plusieurs façons en fonction de ses dérivés ( types de bascules jk
, rs , t , d , …)
9-C’est quoi un système séquentielle dit synchrone ?
-Un système séquentielle synchrone est lorsque tout les changements d’états du système sont liées à
l’activité d’un meme signal d’horloge. t
10-C’est quoi un système séquentiel dit asynchrone ?
-Un système séquentielle asynchrone est lorsque le changement d’états du système sont liées au
changements des entrées.
11-Citez les différences entre un système séquentielle dit synchrone et un système séquentielle dit
asynchrone ?
-Un système séquentielle synchrone est lorsque tout les changements d’états du système sont liées à
l’activité d’un meme signal d’horloge alors que Un système séquentielle asynchrone est lorsque le
changement d’états du système sont liées au changements des entrées et ils ne possèdent pas ainsi
d’Horloges ( signal d’horloge ) .
- Dans un SSS les sorties sont récalculées en fonctio d’un signal d’horloge en entrée ( nécessite ainsi
une entrée de contrôle pour ce signal d’horloge ) alors que un SSAS les sorties sont récalculées à
chaque changement des valeurs en entrées.
12-C’est quoi la différence entre une ROM et un Système Séquentielle dans un point de vue de mémoire ?
La ROM ( Read Only Memory ) se comportait comme une mémoire adressable et donc est différent du
caractères Sequentiel de ces nouveaux éléments de mémoire compris dans un Système séquentielle et
renvoie au fait que le temps de consultation des données dans le circuit joue tout un rôle dans son
fonctionnement car pour parvenir à ce résultat, il faut jouer sur les délais de propagation des signaux dans
les portes logiques ou introduire une rétroaction.
13-Quelle est la Différence entre circuit combinatoire et un circuit séquentiel ?
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Un circuit Combinatoire est un circuit (Numérique) logique dont les sorties dépendent uniquement des
entrées. S= f(t) , alors qu’un Circuit séquentielle est un circuit (Numérique) logique dont l’état à l’instant
t+1 est une fonction des éntrées à ce même instant (t+1) et de l’état précédent du système (instant t ).
S
=f(E,S )
t+1
t
14-Dégager= de la question numéro 13 la définition de circuit combinatoire et circuit Séquentielle ?
Juste impeu de bon sens .
15-C’est quoi un Chronogramme ?
Un chronogramme est une représentation graphique de l’évolution temporelle d’un signal électrique ou
logique.
16- JOEL STEPHANE ne c’est pas distinguez correctement le notion de front montant & descendant
essayez par un schéma de résoudre son problème et d’apporter une remarque pertinente à cette notion.
16-1) schématisez pour une variable logique donnée s son front montant et descendant.
16-2) ressortez de ce schéma une remarque pertinante au Probleme de JOEL STEPHANE .
**correction **:
JOEL STEPHANE écoute tout d’abord un chrogramme est ( définition voir exercice 1 num 15 ) ; Alors on
trouve sur l’axe des abscisses le temps , sur l’axe des ordonnées l’état (0 ou 1 ) des variables étudiées. (Une
variable logique s est nécessaire tu vera pourquoi juste en dessous ) .
a*Schématisons tout cela avec notre variables logique ‘S’ :
Voila à quoi la petite phrase du haut se résume en terme de chronogramme mais c’est pas terminez :
JOEL STEPHANE écoute je vais t’expliquez illico presto la notion de front Pour cela , Une variable logique
s est nécessaire car elle peut avoir deux niveaux ; le niveau logique haut 1 (vrai) et le niveau logique bas 0
(faux). Quand elle passe du niveau bas vers le niveau haut, elle définit le front montant. Dans le cas
contraire, elle définie le front descendant.
b*Schématisons tout cela avec notre variables logique ‘S’ :
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16-2) Remarque
_
_
_
Le front montant ↑ 𝑎 correspond au front descendant de ↓ 𝑎 et vis-versa. ↑ a =↓ 𝑎 et ↓ 𝑎 = ↑ 𝑎 .
15-Quand dit-on qu’un Système Séquentielle est une machine de mealy ?
Si les valeurs des variables de sorties dépendent de l’etat présent et des variables d’entrées.
Bref le changement des sorties n’est pas synchrone : il se fait avec le changement des entrées.
16-Quelles sont les contraintes à imposer sur une machine séquentielle pour qu’elle soit réalisez sous la
forme d’un automate de Moore ?
*Lorsque les valeurs des variables de sorties dépendent uniquement de l’etat présent le Système
Séquentielle est une machine de Moore . (d’où il faudrait avoir cette containte ci ) ;
*Le changement ( des sorties ) est synchrone et se fait avec changement des Etats.
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EXERCICES 3 :
A-Donnez la table de vérité , symbole de la bascules RS (asynchrone ) ,préciser ca structure interne à
l’aide de la porte nor .
B-Donnez la table de vérité , symbole de la bascules RS (asynchrone ) ,préciser ca structure interne à
l’aide de la porte nand .
CORRECTION EXERCICE 3CORRECTION EXERCICE 3
C-Donnez la table de vérité et symbole de la bascules JK ( a déclenchement sur front ) ,préciser ca
structure interne a l’aide de la porte nand .
D-Donnez la table de vérité et symbole de la bascules D ( a déclenchement sur front ) ,préciser ca
structure interne a l’aide de la porte nand .
E-Donnez la table de vérité et symbole de la bascules T ( a déclenchement sur front ) ,préciser ca
structure interne a l’aide de la porte nand .
EXERCICES 4:
1-représentez la bascule D flip-flop à déclenchement sur front montant avec clear
et preset actifs à 0 ( précisez sa table de transition ainsi son symbole ).
2-Expliquez brièvement sont fonctionnement .
EXERCICES 5:
1-Transformez une bascule JK en une bascule D.
2-Réaliser le circuit qui permet de réaliser le cycle suivant 0,1,2,3 à l’aide de bascule JK .
EXERCICES 6 : (savoir où l’on se trouve !!! )
Le circuit suivant est-il combinatoire ou séquentiel ? Pourquoi ?
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EXERCICES 7:
Réalisez une bascules D de type maitre esclave :
-Expliquez le mode de fonctionnement , sa table de transition et dessinez sa structure interne.
EXERCICES 8: (Mieux cerner nos bascules !!!)
8-a-En ayant déjà traiter l’exercice 3 ( a ) , réalisez un diagramme d’état associer au résultat de la
question ( précisez en premier lieux sa table de vérité puis commentez votre diagramme et .
8-b-Réalisez le chronogramme de la question (8-a) .
Feux de circulation
On veut faire un circuit gérant les feux de circulation d’un croisement entre deux routes, de directions
Nord/Sud et Est/Ouest. Les feux, qui sont soit rouges (signal de valeur 0) soit verts (signal de valeur 1),
passent alternativement d’une couleur à l’autre. Lorsqu’un piéton souhaite traverser le croisement, il appuie
sur un bouton pour faire passer tous les feux au rouge.
(a) Modéliser le bouton pour les piétons à l’aide de deux bascules D : lorsque le piéton appuie sur le bouton,
cela fait passer son entrée x de la valeur 1 à la valeur 0 pendant un temps supérieur à un cycle d’horloge.
x revient ensuite à la valeur 1. A la pression du bouton, sa sortie y doit produire un signal à 0 pendant un
cycle d’horloge puis revenir à 1 (sa valeur normale). On supposera dans tout l’exercice que le temps de
passage des portes logiques est négligeable devant la durée d’un cycle, et que les bascules se déclenchent
sur front descendant.
EXERCICES 9:
(b) On veut à présent modéliser le circuit mettant tous les feux au rouge pendant un cycle, à la réception
du signal donné par l’interrupteur. À l’aide d’une bascule JK dont l’horloge est synchronisée avec celle du
bouton piéton, construire 3 circuits différents, distingués par le feu que l’on met au vert après le passage
du piéton : i. Celui de la direction Nord/Sud.
ii. Celui qui était vert avant qu’on appuie sur le bouton.
iii. Celui qui était rouge avant qu’on appuie sur le bouton.
EXERCICE A TITRE DE RECHERCHE ( SANS CORRECTION ) :
Exo 1 :
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Mr NGUEGUIM est ingénieur et
travaille à la conception d’un
circuit séquentiel synchrone à une
entrée ( x ) et une sortie ( z )
depuis quelques semaine. Il obtient
le tableau d’état suivant :
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Alors MR NGUEGUIM ingénieur vous demande de vérifier si ce tableau comporte des états équivalents. Dans
l’affirmative, donnez un tableau d’état simplifié pour aider cet homme a finalisez sa conception .
EXO 2 :
MR LAUYQUE est un salarie dans la finance et ne connait rien en GENIE ELECTRIQUE mais veut concevoir un circuit
séquentiel synchrone pour son fils Joel ; ayant les caractéristiques suivantes :
• une entrée ( X ), deux sorties ( Y et Z ) ;
• lorsque l’entrée est X = 0, les sorties YZ suivent d’une façon répétitive la séquence 00, 01,
11, 10, les changements s’effectuant lors des transitions positives d’un signal d’horloge H ;
• lorsque l’entrée est X = 1, les sorties YZ suivent la même séquence que celle décrite
précédemment, mais dans l’ordre inverse ;
• le circuit est structuré selon le modèle de Moore ( à la demande de son fils joel ).
De plus il vous fournit un petit chronogramme pour vous puissiez mieux cerner ses attentes :
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Et vous fournit aussi la liste et le matériel qu’il possède déjà pour sa conception :
• des inverseurs,
• des bascules D (avec sortie Q et sortie complémentaire Q ),
• des portes logiques à deux entrées ( ET, OU et OU-EXCLUSIF seulement).
Question :
Après analyse des besoins et faisabilité de la conception du circuit de MR LAUYQUE : vous concepteur
vous devez réaliser en totale adéquation avec les données fournit plus haut :
 le diagramme d’état,
 le tableau d’état,
 le tableau de transition,
 les expressions des entrées des bascules,
 les expressions des sorties,
 le schéma du circuit ( le plus simple possible comme vus dans les exercices plus haut ).
EXO 3 :
D-Donnez la table de verite et symbole de la bascules JK ( a declenchement sur front ) ,préciser ca
structure interne a l’aide de la porte nor .
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CORRECTION EXERCICE 3 :
A-La bascule RS :
a) La table de verite :
Tout d’abord essayons de savoir comment fonctionne ce circuit ?
 Mode mémoire ( operation HOLD ) : Si R = S = 0 , les entrées R et S n’ont aucune action sur le
circuit. Celuici
se comporte comme le bistable ( deux etats stables ) .
 Ecriture d’un 0 (operation RESET) : Si R = 1 et S = 0 , la sortie Q - est forcée à la valeur logique 0.
Par propagation dans la porte du bas, la sortie Q+ est alors forcée à 1. R est l’entrée de mise à
zéro ou de reset.
 Ecriture d’un 1 (operation SET ) : Si R = 0 et S = 1 , la sortie Q+ est forcée à la valeur logique 0. Par
propagation dans la porte du haut, la sortie Q- est alors forcée à 1. S est appelée entrée de
mise à un ou de set.
 La combinaison R = S = 1 est interdite car elle entraîne une mise à 0 des deux sorties, et
cette configuration n’est pas mémorisable car Q- et Q+ doivent avoir des valeurs logiques
complémentaires.
Nb : Les entrées R et S ont une action sur l’état de la bascule lorsqu’elles sont positionnées à 1, elles
sont dites actives à 1.
N’oubliez pas qu’une bascule est un élément de mémorisation.
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b) Circuit logiques a l’aide des portes NOR
c) Symbole
C’est en fait une représentation propre de notre circuit sans tout fois montrez les éléments inclus dans sa conception
( Boite noir ) . ON cache sa structure interne .
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B-Bascules RS ASYNCHRONE A L’AIDE DE LA PORTE NAND :
a) TABLE DE VERITE :
Tout d’abord essayons de savoir comment fonctionne ce circuit ?
 Mode mémoire ( operation HOLD ) : Si R = S = 0 , les entrées R et S n’ont aucune action sur le circuit. Celuici
se comporte comme le bistable ( deux etats stables ) .
 Ecriture d’un 0 (operation RESET) : Si R = 1 et S = 0 , la sortie Q - est forcée à la valeur logique 0. Par
propagation dans la porte du bas, la sortie Q+ est alors forcée à 1. R est l’entrée de mise à
zéro ou de reset.
 Ecriture d’un 1 (operation SET ) : Si R = 0 et S = 1 , la sortie Q+ est forcée à la valeur logique 0. Par
propagation dans la porte du haut, la sortie Q- est alors forcée à 1. S est appelée entrée de
mise à un ou de set.
 La combinaison R = S = 1 est interdite car elle entraîne une mise à 0 des deux sorties, et
cette configuration n’est pas mémorisable car Q- et Q+ doivent avoir des valeurs logiques
complémentaires.
Nb : Les entrées R et S ont une action sur l’état de la bascule lorsqu’elles sont positionnées à 1, elles
sont dites actives à 0.
b) STRUCTURES INTERNES A L’AIDE DE LA PORTE NAND
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C) Symbole
Avant d’aller au prochain exercices notez que le caractère ou comportement asynchrone de la
bascules RS lui confère de ne pas pouvoir de contrôler les instants de commutations des
__
sorties Q et Q
c’est-à-dire qu’ une commutation sur une de ses entrées peut entraîner
immédiatement la modification de l’état du circuit. Eh oui !!!
C)- BASCULES JK A L’AIDE DU NOR
On connais tous ce que c’est qu’une horloge (voir EXERCICE 1) : c’est le point centrale dans la
différence entre un système séquentielle dit synchrone et un système séquentielle dit
asynchrone , bref c’était juste un rappel okey débutons :
Dans l’exercice on a précisez BASCULES JK SUR FRONT cela indique n’ont seulement son
appartenance à au système séquentielle synchrone ( SSS ) , mais aussi la présence d’une horloge
dans sa structure interne .
a) Table de transition: ( ici on choisit de réaliser cette bascule sur front montant ↑ )
Mode de fonctionnement : ON s’approprie en quelque sorte la bascules RS vue dans l’exercices 1 & 2.
L’entrée J joue le rôle de l’entrée S (mise à un) de la Bascules RS , et K joue le rôle de R (mise à zéro).
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Ici l’activité de cette bascule peut être conditionnée par les fronts montants ou descendants du signal
d’horloge ( j’ai bien dit peut !!! ) .
De plus La bascule JK est une mémoire bistable commandée par deux entrées J : (entrée d’enclenchement)
et K : (entrée de déclenchement) en fait Cette bascule vient carrément élimine la condition indéterminée
__
de la bascule précédente(SR) en effet si JK=11 on aura donc Q+ = Q- .
Comme je disais précèdement La bascule KJ possède un comportement proche de celui de la bistable SR. Si
on fixe les entrées JK à 10, on peut écrire 1 dans Q au front montant. À l’inverse, si on fixe les entrées JK
à 01, on peut écrire 0 dans Q. Tout cela est résumé dans la table de vérité suivante :
La façon la simple de prédire le comportement de la bascule JK est d’écrire son équation logique :
Remarques : Si Q vaut 0, la sortie prendra la valeur de J au front montant ; si Q vaut 1, la
sortie prendra la valeur de l’inverse de K au front montant.
b-Structure interne : ( c = l’horloge )
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c-Symbole :
D-Bascule D sur Front :
a) Mode fonctionnement
La bascule D dérive de la SR avec signal d’activation H. Le principe est de réunir les signaux SR par un
seul signal D qui correspond à la donnée que l’on veut écrire dans la mémoire de la bascule. On part du
constat que dans le cas de la bascule SR avec signal d’activation H, le cas HSR=100 (état logique ) est
redondant avec celui ou H=0. Il devient clair alors que les signaux S et R sont constamment l’inverses l’un
de l’autre. On peut alors construire le circuit suivant :
b) Table de transition
_
Q+ =D H +Q C
La bascule conserve sa valeur (sur le signal Q) lorsque H veut 0, elle prend celle de D si H vaut 1.On dit d’une telle bascule
qu’elle est transparente car elle correspond à un fil liant D à Q lorsque H vaut 1 (les délais
de propagations mis à part).
c) Schéma interne de la structure
Pour mieux cerner la bascule RS vous avez ce schéma :
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Noter que CLK = H = horloge pour chaque figure.
d-Symbole
Ainsi vous pouvez réaliser le symbole de cette bascule vous-même comme dans les éxercices
précédent .
E-BASCULE T (déclenchement sur front montant ) :
a) Mode fonctionnement
la bascule T (T pour toggle). Concernant son fonctionnement et bien euh la bascule T est une bascule D à laquelle on
ajoute une rétroaction depuis la sortie Q vers un XOR tout simplement .
b) Tables de transition :
- Comme l’indique la table de vérité associée à la bascule T, l’entrée T permet de changer ou de conserver
la valeur mémorisée par la bascule. Si T vaut 0, la valeur Q est maintenue au front montant. Si l’entrée T
vaut 1, la valeur de Q est inversée au front montant.
c)structure interne
d)Symbole : Puis le schéma symbolique je vous laisse le soin de le faire .
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CORRECTION EXERCICE 4 :
EXERCICE 4:
Tu te demandes peut être le pourquoi des entrées clear et set :
En pratique, les circuits séquentiels nécessitent souvent, en plus du mode synchrone (incluant une horloge )
, un mode de fonctionnement permettant de forcer leur état interne de manière inconditionnelle et
indépendante de l’horloge. Ce mode asynchrone est en général appliqué à la mise sous tension du circuit
pour l’amener en quelque sorte dans un état initial connu avant le démarrage du mode opératoire normal . Il
s’agit de la phase d’initialisation du circuit.
Dans les exercices précédents nous avons vue comment réalisez une bascule D ; Pour amener encore plus de
precisions Les bascules sont, à cet effet, en général dotées d’entrées de mise à zéro ou à un prioritaire des
Sorties. Ces entrées sont le plus souvent actives à zéro.
-le schema symbolique d’une telle bascule est le suivant :
( fig 1)
Faites attention : Q* reprente le complement de notre sortie Q okey , idem pour clr* qui est le
complement de clr et pr* qui est celui de pr ; regardez la figure 2 pour mieux comprendre ;
(fig 2)
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Celle-ci (fig 1) possède une entrée de mise à zéro prioritaire CLR∗
(clear ou reset), et une entrée de mise à un prioritaire PR∗ (preset ou set).
Attention comme clr* est le complément de clr sont des (clear ou reset ) c’est juste leur valeur logiques
qui diffèrent .
-Table de transition :
Q+* represente la forme complément de Q+ , ne vous égarez pas avec ces variables !!! .
2-Explication :
L’insertion de modes de mise à zéro ou à un prioritaires et asynchrones entraîne la prise en compte
de paramètres temporels supplémentaires :
 Temps de propagation : En fait c’est temps de réaction des sorties Q et Q∗ après activation de CLR∗
ou PR∗ .
 Contraintes sur l’application de CLR∗ et PR∗ :
La durée minimale d’impulsion (la notion d’impulsion est vue plus haut ) sur les entrées CLR∗ et PR∗ .
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CORRECTION EXERCICE 5 :
1-JK vers D
Mode de fonctionnement :
Nous savons clairement le mode de fonctionnement de la bascule JK
et D vue plus haut (exo 3).
__
L’entree j et k de la bascule prendront respectivement les valeurs de D et D et l’horloge recoit le
complément de la bascule D.
Table de transition
la première ligne de notre table dont la première colonne celle de
l’horloge fait ici par du niveau logique (vue plus haut ) ainsi on dit pour n’importe qu’elle niveau logique
soit 1 ou 0 il prendra n’importe de valeurs ( le X expliquez plus haut ).
Structure interne & symbole : je te laisse le soin de t’en-occupez ( la reponse est dans l’intitulé de
la question ) .
2-Réalison le circuit qui permet de réaliser le cycle suivant 0,1,2,3 à l’aide de bascules JK?
Mode de fonctionnement :
On a ce que l’on appelle cycle de comptage de 0 à 3 de maniére ordonné comme sur le schéma
suivant :
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voilà le schéma on voit bien que ça
se réalise de manière cyclique et ordonne dans un sens . j0=k0=1 & j1=k1=QO.
Table de transition :
Structure Interne :
Les notions entrées cl
(clear) et pr (preset) ont été vue plus haut
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CORRECTION EXERCICE 6 :
Pour déterminer si un circuit est Séquentielle ou combination faudrait d’abord donnez-leurs définitions à
chacun et leurs différences ( voir EXERCICE 1 , QUEST 13 & 14 ) .Après cela nous pouvons dire que :
Un circuit combinatoire est la réalisation d’une fonction booléene. Un circuit non
combinatoire est séquentiel.
Le circuit ci-dessus ne peut pas être combinatoire car on n’a pas S = f (E,H).
En effet, à l’instant t1, E = H =1 et S = 1 et à l’instant t2, E = H = 1 et S = 0 donc f ne peut pas être une
fonction au sens mathématique.
NB : un circuit combinatoire peut admettre un signal d’horloge comme entrée. Le fait que H
« ressemble » à une horloge ne prouve en rien que la variable à un caractère séquentiel.
Car : certain aurait pu remarquer ceci
sur la figure et déduire directement que c’est un circuit séquentielle non
ceci n’est pas la méthode adoptez pour résoudre ce type de problème.
CORRECTION EXERCICE 7 :
EXERCICES 7 :
* mode de fonctionnement :
On veut disposer d’un circuit de mémoire qui fonctionne non pas sur la durée d’activation (fonctionnement
transparent) du signal H mais à un moment précis : les fronts montant 0→1 ou descendant 1→0 du signal
d’horloge H pourraient alors être utilisés pour indiquer ce changement. La bascule D de type maître esclave
utilise une bascule D pour réussir cette performance. L’idée est de cascader deux bistables qui vont
fonctionner en conjonction. Pour ce faire, les deux bistables partagent le signal de commande H, à
cette différence que la seconde (appelée esclave) reçoit l’inverse du signal H.
*table de transition simplifiez (vous pouvez réalisez la table de transtion plus grande voir exo 3) :
*Schema interne : Bascule D de type maître esclave.
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*schéma ( Symbole ) : (maitre-esclave-maitre-escalve)
Oui regarde plus haut j’ai expliquez la signification dur rond sur l’entrée
du circuit dans les exercices précèdent.
CORRECTION EXERCICE 8 :
a-Diagramme d’états :
Il représente de manière graphique les informations contenues dans la table d’état.
*table de vérité (simplifiez ) sans HORLOGE :
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*puis notre diagramme proprement dit :
*explication :
Notre dit système possède deux états stables, d’où la désignation du circuit SR
par le nom de bistable SR. La table de vérité (celle précisez juste au-dessus) la dernière colonne est notée
Q+, le + en exposant
est là pour indiquer le fait qu’il s’agit de l’état futur de la sortie (par opposition à l’état actuel de la sortie :
Q). Afin d’illustrer le fonctionnement de notre bascule RS, supposons qu’elle soit à un état quelconque et
que les
entrées SR=00. Nous allons suivre le fonctionnement du circuit lors de diverses excitations sur S et R. On
suppose que les signaux S et R varient assez lentement et que S et R ne valent pas 1 en même temps. Pour
ce faire, il faut remettre le signal activé (S ou R) à 0 avant d’activer le second tout bonnement.
D’où le pourquoi de la prochaine question ( Réalisez un chronogramme de la Bascule RS )
*Chronogramme de la Bascule RS (definition de chronogramme voir exercice 1) :
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NB :Le petit (*) sur la figure est juste la pour vous indiquez le niveau que logique haut est ( 1 , S la barre est en haut en fait
) et lorsque le niveau logique est
_
_
au bas (0 , S la barre descend en fait) meme principe pour R , Q et son complémenté Q.
Explication : Bon Okey commencons ,liser bien les explications en fixan bien le chrogramme !:
Au départ, la bascule se trouve dans un état inconnu. S passe à 1, la sortie Q (Q barre ) passe à 0 après
un temps de propagation . À ce moment, les signaux R et Q ( Q barre ) valent 0 et la sortie Q passe à 1
après un temps τ. Le système se trouve alors dans un état stable qui se prolonge lorsque S retombe à 0. La
période transitoire dure 2 τ. Lorsque R passe à 1, la sortie Q passe à 0 après un temps τ . L’entrée S valant
0, la sortie Q ( Q barre ) passe à 1 après un délai τ et le système est stable. Lorsque R retombe à 0, le
système demeure stable et la sortie ne change pas tant et autant que ces opérations d’activation ou de
réinitialisations ne sont pas effectuées de nouveau.
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CORRECTION EXERCICE 9 :FEUX CIRCULATION
a) Réalisation d’un Feux de circulation :
Ce circuit se comporte comme un détecteur de front descendant (avec un not en sortie) : Au départ, x = 1,
et Q = 0, donc y est à 1. Lorsque x passe à 0, y = 0. Mais Q passe à 1 au cycle suivant, et donc y repasse
à 1. Lorsque x repasse à 1, y reste à 1.
* Pour appuyer la véracité de notre circuit réalisons un chronogramme :
Explication :En pratique, la période de l’horloge associée au bouton est très petite (typiquement 20ms) devant le tempsde passage du piéton (de
l’ordre de la minute). Pour que la durée du signal corresponde à ce temps,un diviseur de fréquence est placé entre la sortie du bouton et l’entrée du
reste du circuit. La période d’horloge considérée dans la suite est égale à ce temps, elle est donc elle aussi très grande devant celle de l’horloge
associée au bouton.
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L’APPRENTIT BINAIRE {0,1}
b) i. Celui de la direction Nord/Sud.
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C)
– Fonctionnement normal : y = 1)J = K = 1 : à chaque cycle, la valeur de Q (et de Q) est inversée.
Les feux passent donc alternativement au vert puis au rouge.
– Lorsque le bouton est pressé, J passe à la valeur 0, ainsi qu’une entrée de la porte and A. A ce
cycle d’horloge, Q prend la valeur 0. La porte and A place la valeur de sortie E=W à 0.
Au cycle suivant, on a à nouveau J = K = 1 : Q prend la valeur 1 l’axe N/S passe au vert.
ii. Celui qui était vert avant qu’on appuie sur le bouton.
Ici, les deux portes and mettent la valeur des sorties N=S et E=W à 0 pendant un cycle. Toutefois, les
sorties de la bascule JK continuent de changer de valeur une fois pendant ce cycle. Au cycle suivant,
la valeur des sorties N=S et E=W est la même qu’avant le passage du piéton.
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FASCICULE DE TD
L’APPRENTIT BINAIRE {0,1}
D) iii. Celui qui était rouge avant qu’on appuie sur le bouton.
Ici, les entrées J et K sont reliées à l’entrée y. Pendant que l’on annule les sorties N=S et E=W, les
entrées J et K sont elles aussi mises á la valeur 0. Les valeurs de sortie Q et Q ne sont donc pas
modifiées pendant ce temps, mais seulement au cycle suivant (lorsque J et K sont remises à 1). Les
valeurs prises par les sorties N=S et E=W au cycle suivant sont donc l’inverse de ce qu’elles étaient
avant le passage du piéton.
«Une aptitude ne reste une aptitude que si elle S’efforce de se dépasser , que si elle est un progrès »
Réalisez par: YANKAM .NG. JOEL.STEPHANE.
Email : [email protected]
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