LE CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE (CAN)

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TP09 : LE CONVERTISSEUR ANALOGIQUE NUMERIQUE
(CAN), deuxième partie
A) Réalisation pratique du premier étage du convertisseur Analogique - Numérique
On réalisera le montage du bas de la page
On utilisera une platine
miniaturisée Pierron
précablée selon le modèle
suivant :
Présentation de l’AO
Les pattes des AO
seront placées de part
et d'autre de la ligne
médiane de sorte que
chacune soit
indépendante des
autres.
Chaque ligne continue présentera le même potentiel électrique.
Les dipôles devront être encastrés entre 2 lignes distinctes ;
Penser à bien relier toutes les masses entre elles.
Utiliser des fils les plus courts possibles et éviter de les croiser.
Changer de couleur pour avoir des repères visuels.
Les AO seront alimentés entre +15 V et -15 V, on utilisera le
+15 V comme tension de référence Uref et la tension variable
de l’alimentation comme tension d’entrée Ue.
Toutes les résistances utilisées seront prises égales à 1 k
Si les diodes restent constamment éteintes, inverser le sens de
branchement.
- Faire vérifier le montage par le professeur –
S
+V
A+
-V
e+
e-
–
+
–
+
–
+
–
+
R
R
R
R
R
Rp
Rp
Rp
Rp
Uref
Ue

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Faire varier Ue de 0 V à 14 V.
Remplir le tableau suivant :
Valeur de Ue
Nombre de LEDS
allumées
… < Ue < ….
0
… < Ue < …
1
… < Ue < …
2
… < Ue < ….
3
…. < Ue
4
En vous aidant de l’énoncé et du compte-rendu du TP n° 8, expliquez ces résultats. (Attention, il y a 5 résistances pour former l’
« échelle » et non plus 4)
B) Les portes logiques
I. Présentation :
La numération binaire comporte 2 états : 0 et 1.
Les opérateurs qui agissent sur les systèmes à 2 états sont dits logiques.
Grâce à ces opérateurs logiques simples, on peut réaliser des opérations plus complexes.
Techniquement ces opérations simples sont réalisées par des dispositifs électroniques appelés portes logiques.
II. Les portes logiques :
Les portes logiques sont des circuits intégrés constitués par des transistors. Les transistors fonctionnent avec une tension d'alimentation
positive notée VCC. Elles possèdent une ou plusieurs entrées et une seule sortie. Les états des entrées et de la sortie sont caractérisés
par des tensions de type logique (0 ou Vcc ).
L'état de la sortie dépend de l'état des entrées.
On utilise fréquemment des portes logiques à 2 entrées E1 et E2. La sortie est notée S.
Plusieurs portes logiques de même type sont regroupées sur une
même puce. Le brochage est indiqué sur le schéma suivant :
Avec tous les circuits intégrés que nous utiliserons, l’alimentation se
fera toujours entre les pattes 0 (0V) et 14 (Vcc). Le circuit ci-contre
comporte 4 portes logiques à 2 entrées.
Par exemple, les broches 12 et 13 constituent les entrées
correspondant à la sortie 11.
1
2
4
2
3
2
2
2
5
2
7
6
2
14
2
11
2
12
2
13
2
10
2
8
9
2
0 V
V+

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III. Le TP :
Le but du TP est d’étudier à l’aide d’une platine le comportement de différentes portes logiques, d’en établir la table de vérité et de
retrouver la fonction associée.
Pour étudier une porte logique, on réalisera le circuit suivant sur une mini – platine :
Tension d'alimentation Vcc = 5V continue.
Relier la masse de l'alimentation à la patte 7.
Placer un voltmètre aux bornes de la sortie.
l'état 1 des entrées E1(broche 1) et E2(2) sera obtenu pour U1 et U2 égales à UA
(pattes d'entrées reliées à l'alimentation avec UA = 5V)
l'état 0 des entrées E1 et E2 sera obtenu pour U1 et U2 égales à 0
(pattes d'entrées reliées à la masse)
On mesurera la tension de sortie US pour les différents cas.
La table de vérité regroupera tous les cas de figure.
Porte 74LS08
Porte 74LS32
Porte 4070
E1
E2
S
E1
E2
S
E1
E2
S
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
Traduire par une phrase simple utilisant des opérations logiques (et, ou, ni, non, pas) à quelles conditions la sortie est dans l’état 1.
74LS08 : la sortie est à l’état 1 si ……………
74LS32 :
4070 :
Le circuit intégré 74LS04 possède 6 portes ayant chacune une seule entrée et une sortie.
L’une des portes a pour entrée la broche1 et pour sortie la broche 2.
L’alimentation du circuit se fait toujours entre les broches 14 et 7.
Compléter la table de vérité de ce circuit :
E
S
0
1
Traduire par une phrase simple utilisant des opérations logiques (et, ou, ni, non, pas) à quelles conditions la sortie est dans l’état 1.
U1
U2
US
V