AUTOMATIQUE Leçon : A21 Objectifs : - Identifier un compteur intégré a partir d’un système ou de son dossier technique - Mettre en œuvre un compteur / décompteur à base de circuit intégré. I- Mise en situation : II- Rappel : 1- Définition : Un compteur (décompteur) reçoit un signal d’horloge en entrée est produit un code numérique en sortie. Ce code est automatiquement incrémenté (décrémenté) à chaque transition active (front montant ou descendant) de l’horloge. 2- Capacité d'un compteur (modulo): Un compteur modulo N, comporte N combinaisons de A à B. Un décompteur modulo N, comporte N combinaisons de B à A. N = ((B – A) + 1) avec B > A 3- Fonctionnement : Chaque compteur ou diviseur de fréquence se présente sous forme de circuit intégré. Son fonctionnement est décrit par la documentation constructeur : rôle des broches et chronogrammes. Les constructeurs de Circuits Intégrés (CI) proposent aujourd'hui un grand nombre de compteurs intégrés binaires ou décimaux, synchrones ou asynchrones. Remarque : Mode compteur : permet de compter des évènements. Mode diviseur de fréquence : permet de diviser la fréquence du signal d’horloge. III- Compteurs intégrés asynchrones : 1- Définition : Un compteur / décompteur asynchrone intégré est un circuit logique composé de n bascules, montées en diviseurs par 2 de fréquence équivalente au bascule T. Le signal d’horloge est appliqué à la première bascule de faible poids. N.L Les compteurs intégrés asynchrones Page : 1/5 Mise en cascade de plusieurs compteurs ou décompteurs asynchrone : 2- Les compteurs binaires : a- Etude de circuit TTL : 7493 ou 74293 Le schéma interne de ce compteur est donné par la figure ci-dessous : Symbole et brochage : CTR : Symbole de l’opérateur « compteur » DIV2 : Diviseur de fréquence par 2 (modulo 2) DIV8 : Diviseur de fréquence par 8 (modulo 8) CT=0 : Remise à zéro (RAZ) Mise en œuvre : Exemple N°1 : Réaliser un compteur modulo 5. ère 1 méthode : Décodage partiel du modulo N.L Les compteurs intégrés asynchrones ème 2 méthode : Décodage complet ou total Page : 2/5 Remarque : Le décodage partiel est utilisé généralement en mode……………………………… Le décodage complet ou total est utilisé indispensablement en mode……………………………… Exemple N°2 : Réaliser un compteur modulo 10. Réaliser un compteur modulo 16 Exemple N°3 : A la sortie de la chaîne de comptage, les pièces basses sont regroupées par lot de 48. Compléter le schéma de câblage de ce compteur asynchrone. b- Etude de circuit CMOS : CD4024 Symbole et description : CTR 7 CP 0 1 2 + CT MR CT=0 6 N.L Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Ce sont des compteurs simples qui possèdent de nombreuses sorties. On les utilise souvent pour réaliser des divisions de fréquences très utiles dans les fonctions de traitement de signaux. CTR 7 : compteur binaire à 7sorties équivalent à modulo 27= 128. MR (CT = 0) : Master Reset : entrée asynchrone de remise à 0. CP (Clock Pulse) entrée d’horloge « front descendant » CT : (sorties compteur) Les compteurs intégrés asynchrones Page : 3/5 Mise en œuvre : Exemple N°1 : Réaliser un compteur modulo 78 CTR 7 CP 0 1 2 + Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 CT MR CT=0 6 Exemple N°2 : Soit à restituer à sa sortie une fréquence de 10 Hz pour une entrée d’horloge de fréquence 80 Hz. Modulo du compteur : …………………………………………………………………………………………….. N.B : Pour un compteur binaire, il existe une relation évidente entre la fréquence fk de la sortie Qk et celle du signal de comptage f : fk = f / (2 k+1 ) Ceci est valable uniquement pour les compteurs binaires. CTR 7 CP 0 1 2 + Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 CT MR CT=0 6 2- Les compteurs décimaux ou BCD : C’est un compteur modulo 10, ce type de compteur est utilisé dans les appareils de mesure tels que les voltmètres, les multimètres numériques… a- Etude de circuit TTL : 7490 ou 74290 SYMBOLE R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) CKA TABLE DE FONCTIONNEMENT R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) QD QC QB QA CT=0 1 1 0 X 0 0 0 0 Z3 1 1 X 0 0 0 0 0 X X 1 1 1 0 0 1 X 0 X 0 Compte 0 X 0 X Compte 0 X X 0 Compte X 0 0 X Compte CTR & & + DIV 2 QA 3CT=1 CKB DIV 5 + 3CT=4 N.L CT 0 QB QC 1 2 QD Les compteurs intégrés asynchrones Page : 4/5 Mise en œuvre : Exemple N°1 : Déterminer le modulo de ce compteur : Compléter le chronogramme de fonctionnement relatif au montage ci-dessus. Exemple N°2 : Réaliser un compteur modulo 68 N.L Les compteurs intégrés asynchrones Page : 5/5