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Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 1/7 REPUBLIQUE TUNISIENNE MINI

Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 1/7 REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L’EDUCATION L LY YC CE EE E M ME ED D A AL LI I A AN NN NA AB BI I R RA AS S D DJ JB BE EL L DEVOIR DE CONTRÔLE N°1 DISCIPLINE : SCIENCES TECHNIQUES Durée : 2 heures Epreuve : GENIE ELECTRIQUE 4ème SC.TECH Gestion des entrées/ sorties des camions Le système de gestion permet d’autoriser ou d’interdire l’entrée des camions dans la cour d’une installation de stockage de blé à double issues débouche sur deux rues opposées. de façon que le nombre de camions admis ne dépasse pas le nombre fixé à l’avance par l’opérateur. Le système de gestion permet d’autoriser ou d’interdire l’entrée des camions dans la cour de l’installation de stockage de blé. A partir d’un clavier, l’opérateur fixe le nombre maximum de camions admis dans la cour «mot B ». Le « mot A » sortie du soustracteur, est comparé au «mot B» pour signaler l’autorisation ou l’interdiction de l’entrée des camions. On dispose d’un clavier matriciel à 16 touches (0 à F) constitué de 4 colonnes et de 4 lignes. L’appuie sur une des touches du clavier met en contact la ligne et la colonne concernée. On désire récupérer le numéro de la touche enfoncée sur 4 bits D0 à D3. Une des solutions consiste à utiliser un multiplexeur et un démultiplexeur, comme le montre la figure 3 voir dossier technique : Les sorties du sous ensemble horloge compteur fournissent sur le bus D0 à D3 un nombre codé en binaire évoluant de 0 à 15. Les 2 bits de poids fort (D2 et D3) servent à l'adressage du démultiplexeur qui balaye alors les lignes du clavier en les reliant au 5 V, tandis que les 2 bits de poids faible (D0 et D1) adressent le multiplexeur qui balaye les colonnes . Dans le cas de la figure 3 (vu la position de MUX et du DMUX) c'est le nombre 0 qui est présent sur le bus. Lorsqu'une touche est enfoncée elle relie la ligne et la colonne concernée et un niveau logique 1 Fig1 Fig2 Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 2/7 apparaît en sortie DTA (Détection Touche Appuyée) lorsque MUX et DMUX sont dans la bonne position. Le compteur est alors arrêté et le balayage est interrompu: on peut alors lire le numéro de la touche enfoncée sur le bus D0 à D3. Fig3 Circuit 7485 Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 3/7 Circuit 74151 Circuit 74151 Circuit 74181 Sélection M = 1 M = 0 S3 S2 S1 S0 Opération logique Cn = 1 Cn = 0 0 0 0 0 A F  A F  1 plus A F  0 0 0 1 B A F   B A F   1 ) ( plus B A F   0 0 1 0 B A F .  B A F   1 ) ( plus B A F   0 0 1 1 0  F 1 moins F  0  F 0 1 0 0 B A F .  B A plus A F .  1 . plus B A plus A F  0 1 0 1 B F  B A plus B A F . ) (   1 . ) ( plus B A plus B A F   0 1 1 0 B A F   1 moins B moins A F  B moins A F  0 1 1 1 B A F .  1 . moins B A F  B A F .  1 0 0 0 B A F   B A plus A F .  1 . plus B A plus A F  1 0 0 1 B A F   B plus A F  1 plus B plus A F  1 0 1 0 B F  B A plus B A F . ) (   1 . ) ( plus B A plus B A F   1 0 1 1 B A F .  1 . moins B A F  B A F .  1 1 0 0 1  F A plus A F  1 plus A plus A F  1 1 0 1 B A F   A plus B A F ) (   1 ) ( plus A plus B A F   1 1 1 0 B A F   A plus B A F ) (   1 ) ( plus A plus B A F   1 1 1 1 A F  1 moins A F  A F  74151 Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 4/7 Lycée Med Ali Annabi Ras Djbel DEVOIR DE CONTRÔLE N°1 Discipline : Génie électrique Nom et Prénom : ………………………………………………. Classe : 4èmeSC.tech… Note : …………../20 Date :………………… Horaire :2 heures Coefficient : 4 N° :……………. A - Etude d’un soustracteur binaire (3pts) A-1-Soit l’additionneur binaire suivant tel que A(A3A2A1A0) représente la 1ère opérande , B(B3B2B1B0 ) représente la 2ème opérande , S(S3S2S1S0 ) représente la somme , C4 représente la dernière retenue et C0 représente la 1ère retenue . A –1-3- La fonction FP3 de gestion des entrées/ sorties des camions génère le mot A = X - Y Compléter le schéma à base d’additionneur 4 bits le 74283 permettant de réaliser cette fonction A1 10 S1 9 A2 8 S2 6 A3 3 S3 2 A4 1 S4 15 B1 11 B2 7 B3 4 B4 16 C0 13 C4 14 U1 7483 1A 2 1Y 4 1B 3 2A 5 2Y 7 2B 6 3A 11 3Y 9 3B 10 4A 14 4Y 12 4B 13 A/B 1 E 15 U2 74157 1 0 1 1 1 0 1 0 U3 U4 U5 U6 1 ? ? ? ? ? X Y S A -2- Etude d’une unité arithmétique et logique : (5pts) Si on remplace l’additionneur intégré par une unité arithmétique et logique UAL 74LS181 pour réaliser la fonction FP3 et d’autres fonctions ( voir dossier technique page 3). A' = A 1  A' = A 1  A' = A 2  A' = A A-1-1– Calculer S et C4 pour A = 1011 et B = 0101 : ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… A –1-2- Soit A’ le complément à 2 de A Cocher la réponse exacte : sur un format α bits. Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 5/7 A -2-1- on demande de compléter le tableau suivant : S3S2S1S0 M Cn Fonction réalisée A3A2A1A0 B3B2B1B0 F3F2F1F0 1001 0 0 F=……….. 0101 0111 …… 0110 0 1 F=……….. 0111 0011 …… 0110 1 x F=……….. 1111 ………. 1010 A -2-1- La fonction FP3 de gestion des entrées/ sorties des camions génère le mot A = N CE - NCS Compléter le schéma à base de circuit 74181 permettant de réaliser cette fonction A0 2 A1 23 A2 21 A3 19 B0 1 B1 22 B2 20 B3 18 CN 7 S0 6 S1 5 S2 4 S3 3 M 8 F0 9 F1 10 F2 11 F3 13 A=B 14 CN+4 16 G 17 P 15 U1 74HC181 1 0 1 0 1 0 1 0 ? ? ? ? ? NCE NCS A -3-Etude d’un additionneur BCD (4.5pts) On souhaite réaliser un convertisseur binaire  BCD , en utilisant un comparateur intégré 74HC85 et additionneur intégré 74HC283, (voir dossier technique page 2/3 ) . Compléter le schéma d’un convertisseur binaire 4 bit (A3 A2 A1 A0)  BCD en utilisant ces deux circuits ; sachant que pour convertir un nombre binaire supérieur à 9 en BCD on ajoutera 6 à ce nombre pour obtenir son équivalent en BCD. A -3-1- Réaliser en BCD l’opération suivante : 74 + 32 Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 6/7 A -3-2- Compléter le schéma suivant : A-4- Génération de fonctions logiques (4.5pts) Un multiplexeur à 2n entrées peut réaliser une fonction logique à n variables , par exemple, avec le multiplexeur 74LS151 à 8 entrées, on peut réaliser une fonction logique à 3 variables. En se référant au Fiche technique du multiplexeur intégré à 8 voies : le 74151 ( voir dossier technique page 3/3) A-4-1-Réaliser la fonction logique à 3 entrées a, b, et c, et à une sortie S. S = a.b.c +a.b.c +a.b+b.c A-4-2-On donne le circuit 4555 (Voir dossier technique page 3/3 ). Tracer les chronogrammes des sorties Yi. A 2 B 3 E 1 Q0 4 Q1 5 Q2 6 Q3 7 U1:A 4555 Q0 Q1 Q2 Q3 E Dossier Pédagogique DEVOIR DE CONTÔLE N°1 Page : 7/7 A-5-Schéma structurel du décodage du clavier matriciel : ( 3pts) En se référant au schéma de principe du clavier uploads/s1/ devoir-de-controle-n01-genie-electrique-bac-technique.pdf