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esprit Ecole Supérieure Privée D’Ingénierie et de Technologies Atelier n°3 ‘Additionneur complet 2 bits’ Matière : Electronique numérique Chapitre 3 : Circuits Logique combinatoires Les objectifs de l’atelier : Se familiariser avec ISIS Connaitre les circuits combinatoires. Comprendre la fiche technique d’un circuit électronique. Comprendre le rôle et le fonctionnement d’un additionneur 2 bits. Comprendre le rôle et le fonctionnement d’un décodeur. Comprendre le rôle et le fonctionnement d’un afficheur 7 segments. Après la compréhension de l’addition binaire qui a été mise en évidence durant le premier chapitre qui s’intitule système de numération, des étudiants en première année informatique qui sont passionnés de l’électronique proposent de concevoir un additionneur 2 bits avec un afficheur 7 segments qui permet d’afficher le résultat trouvé et qui sera utilisé en TP pour les années prochaines à ESPRIT. Comme première étape de l’étude et la réalisation de ce mini projet, les étudiants décident de concevoir le système qui permet de faire l’addition de deux nombres binaire chacun à 2 bits (A2A1+ B2B1) et afficher le résultat à la base 10. Les étudiants ont demandé de l’enseignant de l’électronique de les encadrer et superviser ce mini projet. Pour commencer l’enseignant a proposé en première lieu de comprendre le fonctionnement de l’additionneur 2 bits théoriquement puis il a proposé de faire la simulation sur ISIS en donnant la référence de l’additionneur 2 bits ‘7482’. ⮚ L’addition binaire: R2 R1 R0=0 A2 A1 + B2 B1 = R2 S2 R1 S1 esprit Ecole Supérieure Privée D’Ingénierie et de Technologies Atelier n°3 ‘Additionneur complet 2 bits’ Matière : Electronique numérique Chapitre 3 : Circuits Logique combinatoires 1ère Partie : additionneur binaire Pour l’addition binaire, nous allons utiliser le circuit additionneur à 2 bits montré par la figure 1 et qui a pour référence 7482 sur ISIS. U1 C0 A1 S1 A2 S2 B1 B2 C2 5 2 1 14 12 3 10 13 7482 Figure1 : Additionneur 2 bits 7482 C0 : retenue A(A2A1) : premier nombre binaire B(B2B1) : deuxième nombre binaire (C2S2S1) : résultat addition A+B Le circuit 7482 n’est autre que la mise en cascade de deux additionneurs à 1bit qui permet l’addition binaire de Ai et Bi (position i) et qui tient en compte de la retenue Ri-1 de l’opération élémentaire précédente (position i-1), appelé additionneur complet à 1 bit. R2 R1 A2 A1 + B2 B1 = R2 S2 R1 S1 Position i i-1 Figure 1 : addition binaire 2 bits 1- Complétez la table de vérité suivante (tableau 1) qui permet de décrire le fonctionnement d’un additionneur complet à un bit. Ai Additionneur complet à 1 bit Ri Si Bi Ri-1 Tableau 1 : Table de vérité de l’additionneur complet à 1 bit Ai Bi Ri-1 Ri Si 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 Ri= (Ai.Bi.Ri-¹)+(Ai.Bi.Ri-¹)+(Ai.Bi.Ri-¹)+(Ai.Bi.Ri) = Ri-¹.(Ai Bi) + (Ai.Bi. ⊕ Ri-¹) Si= (Ai.Bi.Ri-¹)+(Ai.Bi.Ri-¹)+(Ai.Bi.Ri-¹)+(Ai.Bi.Ri) = Ri-¹.(Ai⊙Bi) + Ri-¹.(Ai Bi) ⊕ 2) Compléter le câblage suivant afin de réaliser un additionneur binaire à 2 bits et qui permet de réaliser l’opération de la figure 1. Puisque on a 2 positions (2 bits), nous utilisons 2 additionneurs complets à 1 bit, mis en cascade. 2ème Partie : afficheur 7 segments En deuxième lieu l’enseignant leur demande de faire l’affichage sur un afficheur 7 segments qui permet la conversion des donnés binaires en une forme prête à un affichage numérique et qui est commandé par un décodeur qui a pour référence 7448 montré par la figure 2.a (pour commander l’afficheur 7 segments (montré par la figure 2.b) et remplir le table de vérité correspondante. Figure 2 2esprit► Ecole Supérieure Privée D’Ingénierie et de Technologies Matière : Electronique numérique Unité pédagogique : Systèmes Embarqués Version du document : Chapitre 3 : Circuits Logique combinatoires 0.1 (03/02/2019) Tableau 1 : Table de vérité de décodeur ‘7448’ www.esprit.tn Chiffres D C B A a b c d e f g 0 0000 1 1 1 1 1 1 0 1 0001 0 1 1 0 0 0 0 2 0010 1 1 0 1 1 0 1 3 0011 1 1 1 1 0 0 1 4 0100 0 1 1 0 0 1 1 5 0101 1 0 1 1 0 1 1 6 0110 0 0 1 1 1 1 1 7 0111 1 1 1 0 0 0 0 8 1000 1 1 1 1 1 1 1 9 1001 1 1 1 1 0 1 1 3ème partie câblage sur ISIS Complétez le montage suivant et câblez le sur ISIS. uploads/s3/ atelier-3.pdf