2 Bascules RS
Les notions de logique combinatoire et de logique séquentielle .Les fonctions
réalisées par les bascules RS, D et JK .Les schéma normalisés de ces
différentes ...
part of the document
Les Bascules
Objectifs:
-Connaître:
.Les notions de logique combinatoire et de logique séquentielle
.Les fonctions réalisées par les bascules RS, D et JK
.Les schéma normalisés de ces différentes bascules
.La structure interne d'une bascule RS
-Etre capable de:
.Tracer les chronogrammes d'un schéma où figurent une bascule RS , D ou JK
.Faire la synthèse d'une fonction simple réalisable à l'aide de bascules RS, D ou JK
TOC \o "1-3" 1 Logique combinatoire, logique séquentielle: PAGEREF _Toc50811675 \h 2
1.1 Etude d'un exemple: PAGEREF _Toc50811676 \h 2
1.1.1 Chronogrammes PAGEREF _Toc50811677 \h 2
1.1.2 Table de vérité: PAGEREF _Toc50811678 \h 2
1.1.3 remarque: PAGEREF _Toc50811679 \h 2
1.2 Conclusion: PAGEREF _Toc50811680 \h 2
2 Bascules RS PAGEREF _Toc50811681 \h 3
2.1 Définition PAGEREF _Toc50811682 \h 3
2.2 Schémas normalisés PAGEREF _Toc50811683 \h 3
2.3 Etude structurelle PAGEREF _Toc50811684 \h 3
2.3.1 Utilisation de NON-ET: PAGEREF _Toc50811685 \h 3
2.3.2 Utilisation de NON-OU: PAGEREF _Toc50811686 \h 3
2.3.3 Exercice : PAGEREF _Toc50811687 \h 4
2.3.4 Exercice: PAGEREF _Toc50811688 \h 4
3 Bascule D transparente PAGEREF _Toc50811689 \h 5
3.1 Etude d'un exemple: PAGEREF _Toc50811690 \h 5
3.2 Définition: PAGEREF _Toc50811691 \h 5
3.3 Schémas normalisés PAGEREF _Toc50811692 \h 5
3.4 Exercice: PAGEREF _Toc50811693 \h 6
4 Bascule D à déclenchement sur front (D Edge Triggered) PAGEREF _Toc50811694 \h 7
4.1 Définition: PAGEREF _Toc50811695 \h 7
4.2 Schémas normalisés: PAGEREF _Toc50811696 \h 7
4.3 Bascules intégrées: PAGEREF _Toc50811697 \h 7
5 Bascules JK à déclenchement sur front (edge triggered) PAGEREF _Toc50811698 \h 8
5.1 Définition PAGEREF _Toc50811699 \h 8
5.2 Schémas normalisés: PAGEREF _Toc50811700 \h 8
5.3 Bascules JK intégrées PAGEREF _Toc50811701 \h 8
5.4 exemple: 74HC109 PAGEREF _Toc50811702 \h 8
5.5 exercice PAGEREF _Toc50811703 \h 8
6 Bascules JK à maitre esclave (pulse triggered) PAGEREF _Toc50811704 \h 9
6.1 Définition PAGEREF _Toc50811705 \h 9
6.2 Schéma normalisé: PAGEREF _Toc50811706 \h 9
7 Bascules JK avec vérouillage des données PAGEREF _Toc50811707 \h 9
7.1 Définition PAGEREF _Toc50811708 \h 9
7.2 Schéma normalisé: PAGEREF _Toc50811709 \h 9
8 annexe PAGEREF _Toc50811710 \h 10
8.1 Exercice: PAGEREF _Toc50811711 \h 10
8.2 exercice: PAGEREF _Toc50811712 \h 11
8.3 Exercice: PAGEREF _Toc50811713 \h 12
8.4 extrait bac 1998 PAGEREF _Toc50811714 \h 13
Logique combinatoire, logique séquentielle:
Etude d'un exemple:
complétons les chronogrammes et la table de vérité relatifs au schéma ci contre:
Chronogrammes
Table de vérité:
ABCD00011011
remarque:
L'état actif des entrées est ici l'état ...
Si nous considérons C comme sortie principale, nous pouvons dire que
lorsque A est active et B inactive, la sortie principale est mise à ...
lorsque A est inactive et B active, la sortie principale est mise à ....
lorsque A et B sont toutes deux inactives, la sortie principale ..
Conclusion:
En logique combinatoire les états des sorties à un instant donné ne dépendent que des états présents sur les entrées à cet instant.
En logique séquentielle, les états des sorties à un instant donné dépendent non seulement de l'état des entrées à cet instant mais encore de l'état antérieur des entrées.
Bascules RS
Définition
Une bascule RS comporte deux entrées R (Reset) et S (Set) et deux sorties Q et Q\.
Si R est active et S inactive, la sortie Q est mise à "0" et Q\ à "1"
Si S est active et R inactive, la sortie Q est mise à "1" et Q\ à"0"
Si S et R sont tout deux inactives, les sorties conservent leur état antérieur (mémorisation).
Enfin l'activation simultanée de S et de R n'est normalement pas utilisée.
Remarquons que les entrées peuvent être active à l'état "1" ou à l'état "0"
Schémas normalisés
EMBED Word.Picture.8
Bascules RS avec entrées Bascule RS avec entrées
actives au niveau haut actives au niveau bas
Etude structurelle
Il existe peu de circuits intégrés réalisant la fonction bascule RS. On réalise en général cette fonction à l'aide de portes logiques ET NON ou OU NON
Utilisation de ET NON:
a) schémab) table de vérité: EMBED Word.Picture.8 ABCDfonctionnement00011011
c) conclusion: Il s'agit d'une bascule ....
Utilisation de OU NON:
a) schémab) table de vérité: EMBED Word.Picture.8 ABCDfonctionnement00011011
c) conclusion: Il s'agit d'une bascule ....
Exercice :
en vous inspirant de l'exemple précédant, complétez le table de vérité correspondant au schéma suivant et indiquez la fonction réalisée
a) schémab) table de vérité: EMBED Word.Picture.8 ABCDfonctionnement00011011
Exercice:
même travail avec les schémas suivants:
EMBED Word.Picture.8
Schéma 1 Schéma 2
Bascule D transparente
Etude d'un exemple:
EMBED Word.Picture.8
complétons les chronogrammes suivants en négligeant les délais de propagation:
EMBED Word.Picture.8
Complétons la table de vérité:
E2E1S1S200011011
Définition:
Une bascule D transparente (ou D LATCH) possède au minimum une entrée de commande (C), une entrée de données (D) et une sortie.
si l'entrée de commande est au niveau actif, la sortie recopie l'état de la donnée.
si l'entrée de commande est au niveau inactif, la sortie n'évolue pas (mémorisation)
Exemple: le circuit du 3.1 est une D LATCH. Repérons l'entrée de commande , l'entrée de données et la sortie
Schémas normalisés
EMBED Word.Picture.8
Exercice:
a)Complétez la table de vérité du circuit 74116 ( l'entrée de remise à zéro est prioritaire sur l'entrée de commande):
Clear\En1\En2\Qi
b) Complétez les chronogrammes correspondants au schéma suivant:
EMBED Word.Picture.8
Bascule D à déclenchement sur front (D Edge Triggered)
Définition:
Une bascule D "Edge Triggered" possède au minimum une entrée de commande, une entrée de données et une sortie.
Un front actif sur l'entrée de commande provoque la recopie de l'état de l'entrée sur la sortie.
En l'absence de front actif sur l'entrée de commande, la sortie n'évolue pas (mémorisation).
Schémas normalisés:
EMBED Word.Picture.8
Bascules intégrées:
La fonction bascule D Edge triggered est en général intégrée dans un seul boîtier. Dans ce type de circuit intégré on peut trouver plusieurs bascules élémentaires à commandes indépendantes ou avec une seule commande.
En plus des entrées C et D, on peut trouver des entrées R (Reset) ou S(Set).
Exemple: complétons les chronogrammes correspondant au circuit suivant:
EMBED Word.Picture.8
Bascules JK à déclenchement sur front (edge triggered)
Définition
Une bascule JK "edge triggered" comporte au minimum trois entrées de commande J,K et C et une sortie.
En l'abscence de front actif sur l'entrée C, la sortie conserve son état (mémorisation)
Un front actif sur l'entrée C provoque:
- la mise à "0" de la sortie si J est à "0" et K à "1"
- la mise à "1" de la sortie si J est à "1" et K à "0"
- le changement d'état de la sortie (Toggle) si J et K sont toutes deux à "1"
- aucun changement si J et K sont toutes deux à "0"
Schémas normalisés:
Bascule JK à commande sur front montantBascule JK à commande sur front descendant EMBED Designer.Drawing.6 EMBED Designer.Drawing.6 Bascules JK intégrées
En plus des entrées J,K et C, les bascules intégrées peuvent comporter des entrées R (mise à "0") et S (mise à "1") non synchronisées par C (R et S sont dites asynchrones)
exemple: 74HC109
symbole IECsymbole américain
exercice
Compléter le chronogramme:
EMBED Designer.Drawing.6 EMBED Designer.Drawing.6
Bascules JK à maitre esclave (pulse triggered)
Définition
Une bascule JK "pulse triggered" comporte au minimum trois entrées de commande J,K et C et une sortie.
En l'abscence d'implusion active sur l'entrée C, la sortie conserve son état (mémorisation)
Un impulsion* active sur l'entrée C provoque:
- la mise à "0" de la sortie si J est à "0" et K à "1"
- la mise à "1" de la sortie si J est à "1" et K à "0"
- le changement d'état de la sortie (Toggle) si J et K sont toutes deux à "1"
- aucun changement si J et K sont tous deux à "0"
* J et K doivent rester stables pendant toute la durée de l'impulsion sur C.
Les changements sur la sortie ont lieu à la fin de l'impulsion sur C
Schéma normalisé:
EMBED Designer.Drawing.6
Bascules JK avec vérouillage des données
Définition
Une bascule JK avec vérouillage des données a la même fonction qu'une bascule JK maitre esclave, mais, dans ce type de bascule, J et K sont pris en compte sur le front montant de C et peuvent donc évoluer pendanr l'impulsion de C
Schéma normalisé:
EMBED Designer.Drawing.6
annexe
Exercice:
complétez les chronogrammes suivants:
EMBED Word.Picture.8
exercice:
complétez les chronogrammes suivants:
EMBED Word.Picture.8
Exercice:
EMBED Word.Picture.8
a)Complétez les chronogrammes suivants:
EMBED Word.Picture.8
b) Proposez une structure à base de "NON ET" à deux entrées pour réaliser les bascules RS
c) Proposez une structure à base de "NON ET" à deux entrées pour réaliser la porte ET
extrait bac 1998
RT 6-9-03 FILENAME bascules.doc - PAGE 11 -
EMBED Word.Picture.8
EMBED Word.Picture.8
