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On désire réaliser un compteur asynchrone modulo 10 à l'aide de bascules JK activent sur front montant 1 Réaliser le schéma permettant de réaliser ce compteur

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3) Bascule D à partir des bascules JK et RS Q R 4) Chronogramme de Q de la bascule D (figure 3) sachant qu’à t=0 Q = 1 Q Exercice 6 Commande de l’alarme H 2) Le rôle du bouton poussoir (BP) est de commander la remise à zéro de la bascule et par suite d’arrêter la sonnerie S D S R H Q Figure3 J D K Q H Q D S H Q D S Q R Q +Vcc BP

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bascule RS en NON-ET sera représenté par le schéma suivant: D ???? ???? D S R D ???? ???? RS D ?1 ?1 Q ???? & & Q & &

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FEUILLE D'EXERCICES : Logique séquentielle.

TABLE DES MATIERES :

1FONCTION DECOMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D...................................................................................2

2FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D........................................................................................3

3FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 5 A BASCULE D...................................................................4

4FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE D.................................................................5

5FONCTION "REGISTRE A DECALAGE"...................................................................................................................6

6ETUDE DU "COMPTEUR A ANNEAU".......................................................................................................................8

7ETUDE DU "COMPTEUR DE JOHNSON"..................................................................................................................9

8FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO X A BASCULES JK".........................................................10

9FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE JK.............................................................11

10FONCTION "DIVISION DE FREQUENCE"..............................................................................................................12

11FONCTION ASYNCHRONE A BASCULE JK...........................................................................................................14

12ETUDE D'UN COMPTEUR BINAIRE........................................................................................................................15

13ETUDE DE COMPTEURS ...........................................................................................................................................17

14ASSOCIATIONS DE COMPTEURS MODULO 10.....................................................................................................19

15FONCTION "COMPTEUR A MODULO DEFINI PAR CABLAGE".......................................................................20

16ETUDE D'UN COMPTEUR-DECOMPTEUR A PRECHARGEMENT....................................................................22

17COMPARER DES CHRONOGRAMMES SYNCHRONES ET ASYNCHRONES...................................................25

HEF4518BDUAL BCD COUNTER............................................................................................................................................27

74HC/HCT393DUAL 4-BIT BINARY RIPPLE COUNTER...............................................................................................................27

74HC/HCT193PRESETTABLE SYNCHRONOUS 4-BIT BINARY UP/DOWN COUNTER.........................................................................28

74HC/HCT404012-STAGE BINARY RIPPLE COUNTER...................................................................................................................29

74HC/HCT163PRESETTABLE SYNCHRONOUS 4-BIT BINARY COUNTER........................................................................................30

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1FONCTION DECOMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D

Schéma structurel:

1.Le fonctionnement de ces bascules est-il synchrone ou asynchrone? Argumenter votre réponse.

2.Tracer les chronogrammes des sorties Qa, Qb et Qc (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

3.Convertir en décimal les trois bits binaires Qc, Qb et Qa en prenant Qa pour bit de poids faible.

4.Quelle est la fonction réalisée?

5.Donner le modulo du compteur

Qaa HC1 1DQbb C1 1DQcc C1 1D 0 1 t 0 1 t 0 1 t 0 H 1 t t Qa Qb Qc NQD0

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2FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D

Schéma structurel:

1.Le fonctionnement de ces bascules est-il synchrone ou asynchrone? Argumenter votre réponse.

2.Tracer les chronogrammes des sorties Qa, Qb et Qc (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

3.Convertir en décimal les trois bits binaires Qc, Qb et Qa en prenant Qa pour bit de poids faible.

4.Quelle est la fonction réalisée? Comparer ce schéma structurel avec celui de l'exercice précédent et conclure sur

l'incidence de la fonction réalisée.

5.Donner le modulo du compteur

Qaa HC1 1DQbb C1 1DQcc C1 1D 0 H 1 t 0 1 t Qa 0 1 t Qb 0 1 t Qc tNQD0

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3FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 5 A BASCULE D

1.Donner la table de vérité de l'opérateur logique (/R = f (Qa, Qc))

2.Quel est le role de l'entrée /R?A quel niveau est elle active? Cette entrée est dite prioritaire, qu'entendez vous par

là?

3.Tracer les chronogrammes des sorties Qa, Qb, Qc et /R (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

4.Convertir en décimal les trois bits binaires Qc, Qb et Qa en prenant Qa pour bit de poids faible.

5.Quelle est la fonction réalisée?

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4FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE D

1.Donner la table de vérité de l'opérateur logique (R = f (Q1, Q3))

2.Quel est le rôle de l'entrée R? A quel niveau est elle active?

3.Tracer les chronogrammes des sorties Q0, Q1, Q2, Q3 et R (à l'état initial, Q0=Q1=Q2=Q3="0").

4.Convertir en décimal les trois bits binaires Q0, Q1, Q2 et Q3 en prenant Q0 pour bit de poids faible.

5.Quelle est la fonction réalisée?

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5FONCTION "REGISTRE A DECALAGE".

Le schéma structurel pourrait être réalisé à partir du circuit logique CD4013A ou d'un 74LS374

Schéma structurel:

Construire le chronogramme de cette structure demande d'avoir à l'esprit que tout opérateur introduit un temps de latence

entre le moment de la commande et celui où le résultat aboutit en sortie. Ce temps est appelé temps de propagation. Or ici les

entrées de commandes sont actionnées simultanément. Lors d'un front montant de CL un opérateur voit donc l'état de

l'opérateur qui le précède avant que celui-ci n'ait eu le temps de changer d'état. Ce principe étant admis vous pouvez

construire successivement les chronogrammes de Q0, Q1,..., Q6 et Q7.

Chronogrammes en page suivante

D CL Q0 1D C1 Q1 1D C1 Q2 1D C1 Q3 1D C1 Q4 1D C1 Q5 1D C1 Q6 1D C1 Q7 1D C1

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Lycée Jules Ferry - Versailles - CRDEMA2007 - 2008 t t t t D 1 0 Q0 1 0 Q1 1 0 Q2 1 0 tCL 1 0 t t t Q3 1 0 Q4 1 0 Q5 1 0 t t Q6 1 0 Q7 1 0

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6ETUDE DU "COMPTEUR A ANNEAU".

Schéma structurel.

1.Tracer les chronogrammes de Q0, Q1 et Q2 (s'aider du mémotech pour la documentation du CD4013).

2.Exprimer la fréquence FQ0 en fonction de FH

3.Au vu des chronogrammes, indiquer le modulo de ce compteur.

0 1 t 0 1 t 0 1 t 0 H 1 t 0 1 t RAZ Q0 Q1 Q2

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7ETUDE DU "COMPTEUR DE JOHNSON".

Schéma structurel.

1.Faire le même travail que précédemment (compteur en anneau) sur ce nouveau schéma.

2.Quelle différence existe-t-il entre ce schéma et le précédent ? Quelle en est la conséquence sur le modulo

et la fréquence des signaux de sortie? 0 1 t 0 1 t 0 1 t 0 H 1 t 0 1 t RAZ Q0 Q1 Q2

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8FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO X A BASCULES JK".

1. Sur quel front fonctionnent les bascules?

2. A quel niveau logique les entrées /R sont elles activent?

3. Compléter les chronogrammes de Qa, Qb, Qc et de /R (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

4. Donner un nom à cette structure (modulo)?

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9FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE JKOn désire réaliser un compteur asynchrone modulo 10 à l'aide de bascules JK activent sur front montant.

1.Réaliser le schéma permettant de réaliser ce compteur

2.Tracer les chronogrammes des sorties Q0, Q1, Q2, Q3 et Raz (à l'état initial, Q0=Q1=Q2=Q3="0").

3.Convertir en décimal les quatre bits binaires Q3, Q2, Q1 et Q0 en prenant Q0 pour bit de poids faible.

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10FONCTION "DIVISION DE FREQUENCE".

Le schéma structurel est réalisé à partir du circuit logique HEF4027B

Schéma structurel.

Le circuit U2 est alimenté sous 0/5V.

1.Il vous appartient de câbler les broches repérées S et R de façon à inhiber la "mise à un" et à

effectuer une "remise à zéro" de la sortie Us dès la mise sous tension du circuit. On utilisera le

signal RAZ (cf chronogrammes).

Conditions initiales:

-la sortie Q de U2a est au niveau bas, -la sortie Q de U2b est au niveau bas.

2.Sachant que Ucad est une ddp logique 0/5V de fréquence F=10KHz, représenter les

chronogrammes des grandeurs J, K, Q etQ(chronogrammes en page suivante) pour les deux bascules JK, mettant en évidence le fonctionnement de la structure. Et ceci pour 9 périodes de Ucad.

3.Déterminer la fréquence du signal de sortie, et préciser la division effectuée.

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[PDF] [PDF] FEUILLE DEXERCICES : Logique séquentielle

Exercices logique séquentielle- V1.311/30

FEUILLE D'EXERCICES : Logique séquentielle.

TABLE DES MATIERES :

1FONCTION DECOMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D...................................................................................2

2FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D........................................................................................3

3FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 5 A BASCULE D...................................................................4

4FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE D.................................................................5

5FONCTION "REGISTRE A DECALAGE"...................................................................................................................6

6ETUDE DU "COMPTEUR A ANNEAU".......................................................................................................................8

7ETUDE DU "COMPTEUR DE JOHNSON"..................................................................................................................9

8FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO X A BASCULES JK".........................................................10

9FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE JK.............................................................11

10FONCTION "DIVISION DE FREQUENCE"..............................................................................................................12

11FONCTION ASYNCHRONE A BASCULE JK...........................................................................................................14

12ETUDE D'UN COMPTEUR BINAIRE........................................................................................................................15

13ETUDE DE COMPTEURS ...........................................................................................................................................17

14ASSOCIATIONS DE COMPTEURS MODULO 10.....................................................................................................19

15FONCTION "COMPTEUR A MODULO DEFINI PAR CABLAGE".......................................................................20

16ETUDE D'UN COMPTEUR-DECOMPTEUR A PRECHARGEMENT....................................................................22

17COMPARER DES CHRONOGRAMMES SYNCHRONES ET ASYNCHRONES...................................................25

74HC/HCT393DUAL 4-BIT BINARY RIPPLE COUNTER...............................................................................................................27

74HC/HCT193PRESETTABLE SYNCHRONOUS 4-BIT BINARY UP/DOWN COUNTER.........................................................................28

74HC/HCT404012-STAGE BINARY RIPPLE COUNTER...................................................................................................................29

74HC/HCT163PRESETTABLE SYNCHRONOUS 4-BIT BINARY COUNTER........................................................................................30

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1FONCTION DECOMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D

Schéma structurel:

1.Le fonctionnement de ces bascules est-il synchrone ou asynchrone? Argumenter votre réponse.

2.Tracer les chronogrammes des sorties Qa, Qb et Qc (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

3.Convertir en décimal les trois bits binaires Qc, Qb et Qa en prenant Qa pour bit de poids faible.

4.Quelle est la fonction réalisée?

5.Donner le modulo du compteur

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2FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE A BASCULE D

Schéma structurel:

1.Le fonctionnement de ces bascules est-il synchrone ou asynchrone? Argumenter votre réponse.

2.Tracer les chronogrammes des sorties Qa, Qb et Qc (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

3.Convertir en décimal les trois bits binaires Qc, Qb et Qa en prenant Qa pour bit de poids faible.

4.Quelle est la fonction réalisée? Comparer ce schéma structurel avec celui de l'exercice précédent et conclure sur

5.Donner le modulo du compteur

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3FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 5 A BASCULE D

1.Donner la table de vérité de l'opérateur logique (/R = f (Qa, Qc))

2.Quel est le role de l'entrée /R?A quel niveau est elle active? Cette entrée est dite prioritaire, qu'entendez vous par

3.Tracer les chronogrammes des sorties Qa, Qb, Qc et /R (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

4.Convertir en décimal les trois bits binaires Qc, Qb et Qa en prenant Qa pour bit de poids faible.

5.Quelle est la fonction réalisée?

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4FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE D

1.Donner la table de vérité de l'opérateur logique (R = f (Q1, Q3))

2.Quel est le rôle de l'entrée R? A quel niveau est elle active?

3.Tracer les chronogrammes des sorties Q0, Q1, Q2, Q3 et R (à l'état initial, Q0=Q1=Q2=Q3="0").

4.Convertir en décimal les trois bits binaires Q0, Q1, Q2 et Q3 en prenant Q0 pour bit de poids faible.

5.Quelle est la fonction réalisée?

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5FONCTION "REGISTRE A DECALAGE".

Schéma structurel:

Chronogrammes en page suivante

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6ETUDE DU "COMPTEUR A ANNEAU".

Schéma structurel.

1.Tracer les chronogrammes de Q0, Q1 et Q2 (s'aider du mémotech pour la documentation du CD4013).

2.Exprimer la fréquence FQ0 en fonction de FH

3.Au vu des chronogrammes, indiquer le modulo de ce compteur.

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7ETUDE DU "COMPTEUR DE JOHNSON".

Schéma structurel.

1.Faire le même travail que précédemment (compteur en anneau) sur ce nouveau schéma.

2.Quelle différence existe-t-il entre ce schéma et le précédent ? Quelle en est la conséquence sur le modulo

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8FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO X A BASCULES JK".

1. Sur quel front fonctionnent les bascules?

2. A quel niveau logique les entrées /R sont elles activent?

3. Compléter les chronogrammes de Qa, Qb, Qc et de /R (à l'état initial, Qa=Qb=Qc="0").

4. Donner un nom à cette structure (modulo)?

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9FONCTION COMPTEUR ASYNCHRONE MODULO 10 A BASCULE JKOn désire réaliser un compteur asynchrone modulo 10 à l'aide de bascules JK activent sur front montant.

1.Réaliser le schéma permettant de réaliser ce compteur