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Commande de feux tricolores d’un carrefour routier Page 1/6 PROBLEME : COMMANDE

Commande de feux tricolores d’un carrefour routier Page 1/6 PROBLEME : COMMANDE DE FEUX TRICOLORES D’UN CARREFOUR ROUTIER I- Présentation du problème : Ce problème consiste à étudier le fonctionnement du circuit de commande de deux panneaux des feux tricolores placés dans un carrefour routier comme le montre la figure ci-contre. Le panier 1 de la voie 1 est composé de trois feux :  Feu Vert (lampe V1)  Feu Orangé (lampe O1)  Feu Rouge (lampe R1) Le panier 2 de la voie 2 est composé de trois feux :  Feu Vert (lampe V2)  Feu Orangé (lampe O2)  Feu Rouge (lampe R2) II- Schéma synoptique du circuit de commande des panneaux Panier 1 Panier 2 GBF T = 4s Système séquentiel à base de bascules RSH Système combinatoire SC1 R1 O1 V1 Décodeur BCD / décimal Système combinatoire SC2 R2 O2 V2 Q0 ; Q1 ; Q2 3 3 10 H Remarque : Le GBF fournit un signal carré (H) dont sa période est T = 4s Panier 1 Panier 2 F1 F2 F3 Fig.1 L.S. EL AMEL Fouchana DEVOIR DE SYNTHESE N°1 Année scol : 2012 / 2013 Réalisé par : S. Dhahri TECHNOLOGIE Classe : 3ème année S.Tech Date : 03 / 12 / 2012 Durée : 2 Heures Fig.4 Commande de feux tricolores d’un carrefour routier Page 2/6 III- Schéma de câblage du système séquentiel IV- Chronogrammes des différentes variables du problème : t t t t Q0 Q1 Q2 H V1 O1 R1 V2 O2 R2 t t t t t t(s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Sorties du système séquentiel Les 3 feux du panier 1 Les 3 feux du panier 2 Signal H du GBF Fig. 3 1 R S H0 Q0 SD RD Q0 5v 5v 1 R S H1 Q1 SD RD Q0 5v 5v 1 R S H2 Q2 SD RD Q0 5v 5v Q0 Q1 Q2 H GBF Fig.2 } > > > Commande de feux tricolores d’un carrefour routier Page 3/6 Nom & prénom : …………………………..………………. N° : ……… A- Analyse fonctionnelle : 1- En se référant à la fig.1 (page 1/6), identifier les variables d’entrée et de sortie des fonctions F1, F2 et F3 1.5pts 2- En se référant à la fig.3 (page 2/6), compléter la table de vérité du problème 3pts 3- Sachant qu’à t = 0s, deux voitures X et Y arrivent au carrefour (X sur la voie 1 et Y sur la voie 2). En se référant aux fig.3 et fig.4 2pts a- Quelle est la voiture qui doit marquer un « STOP ». Justifier votre réponse …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. b- Celle qui a marqué un « STOP », à quel instant peut passer ? Justifier votre réponse ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… B- Etude du circuit de commande des panneaux B-1- Etude de la fonction F1 : La fonction F1 est un circuit séquentiel comportant trois Bascules RSH branchées en série comme le montre la fig.2 (page 2/6). 1- Quel est le mode d’action des horloges de ce circuit ? 0.5pt …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Q2 Q1 Q0 V1 O1 R1 V2 O2 R2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Variables d’entrée Variables de sortie F1 ……………………………… ……………………………… F2 ……………………………… ……………………………… F3 ……………………………… ……………………………… L.S. EL AMEL Fouchana DEVOIR DE SYNTHESE N°1 Année scol : 2012 / 2013 Réalisé par : S. Dhahri TECHNOLOGIE Classe : 3ème année S.Tech Date : 03 / 12 / 2012 Durée : 2 Heures Commande de feux tricolores d’un carrefour routier Page 4/6 2- Quel est le mode de fonctionnement des différentes bascules? Justifier votre réponse ………………………………………………………………………………………. 0.75pt ……………………………………………………………………….……………… 3- Avant de mettre ce circuit en marche on doit tester tout d’abord le fonctionnement de la bascule utilisée. On applique alors à cette dernière les signaux de commande représentés ci-dessous et on demande de Compléter les chronogrammes incomplets 1.5pts B-2- Etude de la fonction F2 : La fonction F2 est un circuit combinatoire permettant de commander le panier 1 (voir fig.1). Nous nous proposons de réaliser ce circuit à base de portes logiques NAND 1- En se référant à la table de vérité du problème (voir question A-2-)  donner l’expression de R1 en fonction de Q0, Q1 et Q2 0.5pt …………………………………………………………………………………………………….  simplifier par la méthode algébrique cette équation 1pt ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………….  vérifier le résultat précédent par la méthode graphique 1pt R1 = ……………………………………………. S R H0 RD SD Q0 1 R S H0 Q0 SD RD Q0 00 01 11 10 0 1 Q1 Q0 Q2 Commande de feux tricolores d’un carrefour routier Page 5/6 2- Transformer l’équation simplifiée de R1 avec des portes NAND à deux entrées 1pt ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. 3- Représenter le logigramme correspondant en utilisant le circuit intégré 7400 1.5pts B-3- Etude de la fonction F3 : La fonction F3 donnée ci-dessous représente le circuit de commande du panier 2. Elle est réalisée par un décodeur BCD/décimal plus un système combinatoire SC2 à base de portes logiques « OU». On désire exprimer dans cette partie les variables de sortie de la fonction F3 en fonction des entrées Q0, Q1 et Q2 Q0 Q1 Q2 7400 R1 0 0 0 A 15 B 14 C 13 D 12 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 9 8 10 9 11 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Système combinatoire SC2 Décodeur Panier 2 R2 V2 O2 Q0 Q1 Q2 Fonction F3 M- WL10 OIZ riilit Ô »At Commande de feux tricolores d’un carrefour routier Page 6/6 1. Exprimer les sorties (R2, V2 et O2) en fonction des chiffres décimaux (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9) du décodeur 0.75pt  R2 = …………………………………  V2 = …………………………………  O2 = ………………………………… 2. En déduire alors (R2, V2 et O2) en fonction Q0, Q1 et Q2 1.5pts  R2 = ………………………………………………………………………………  V2 = ………………………………………………………………………………  O2 = ……………………………………………………………………………… 3. Montrer par la méthode algébrique que la simplification de l’équation R2 donne : R2 = Q2 + Q0 . Q1 1pt ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. 4. Transformer l’équation simplifiée de R2 avec des portes NOR à deux entrées R2 = Q2 + Q0 . Q1 1pt = ………………………. = …………………………. = ………………………….. = …………………………… = …………………………….. 5. Représenter le logigramme correspondant en utilisant le circuit intégré 7402 1.5pts 7402 Q0 Q1 Q2 R2 4- VvV- WL10 Oil nilit O x>\-f uploads/Industriel/ devoir-de-synthese-n01-2012-2013-dhahri-salah.pdf