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L. O. C Msaken Laboratoire G.E COURS 4ème G.E Chapitre A2: Logique séquentielle

L. O. C Msaken Laboratoire G.E COURS 4ème G.E Chapitre A2: Logique séquentielle Compteurs intégrés synchrones A- Mise en situation : Voir manuel de cours pages 64-65 B- Compteurs intégrés synchrones (synchronous counters) I- Rappels : 1°/ Définition: Un compteur synchrone est un compteur dans lequel ……………………………………….. Ainsi, tous les étages changent ……………………..et le temps de réponse ou de propagation est égal au temps de réponse d’une seule bascule. Ceci supprime les problèmes dus au temps de propagation rencontré aux compteurs asynchrones ou le comptage est impossible en fréquence élevée. 2- Fonctions usuelles des compteurs intégrés synchrones Le tableau suivant résume les fonctions usuelles de compteurs intégrés synchrones: Fonction & Type Rôle Désignation & remarque La remise à zéro (entrée) Positionner les sorties du compteur à 0 CLR (CLeaR) ou MR (Master Reset) ou RAZ (Remise à Zéro) ou CT=0 L’autorisation de comptage (entrée) Autoriser le comptage. Lorsque cette entrée n’est pas activée, on «gèle» le comptage si elle est active, (le compteur conserve alors sa valeur antérieure). EN (ENable : validé) ou CTEN (CompTeur ENable) ou CE (Chip Enable ou Count Enable) Le comptage ou le décomptage (entrée) Faire compter ou décompter le compteur UP ou + (comptage) DOWN ou – (décomptage) ou U/D (comptage) / (décomptage) Remarque : il peut y avoir soit deux entrées d’horloges distinctes (une pour compter et l’autre pour décompter) ; soit une seule entrée d’horloge et une entrée précisant s’il faut compter ou décompter en fonction de son niveau logique. La retenue pour la mise en cascade (sorties) Indiquer la fin du cycle de comptage. CO (Carry Output : sortie compteur plein) ou TC (Terminal Count) ou RCO (Ripple Carry Output). BO (Borrow Output : sortie compteur vide). Le préchargement du compteur (entrées) Commencer le cycle de comptage à partir d’un nombre quelconque (qui appartient à l’intervalle de comptage) DA, DB, DC, DD ou D, C, B, A pour les entrées de préchargement (Data : Donnée). LOAD (charger) ou PL (Parallèle Load) pour l’entrée qui commande le préchargement . Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 1 OBJECTIFS : Identifier un compteur intégré à partir d’un système technique ou de son dossier technique. Mettre en œuvre un compteur/décompteur synchrone à base de circuits intégrés. II- Les compteurs binaires: Exemples de compteurs binaires intégrés synchrones: Technologie TTL 74161 - 74163 – 74169 - 74191 - 74193 Etude de circuit TTL 74161: *Activités : Réaliser les activités n°1 , n°2 et n°3 manuel d’activités pages 45-46-47 et 48. Application : Pour chaque configuration donnée, compléter les branchements nécessaires. Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 2  reset asynchrone  chargement asynchrone Chronogramme Conclusion ; Une entrée de commande est dite …………… si elle agit dés qu’elle prend son niveau logique actif …………………………….. Dans ce cas la combinaison binaire à appliquer pour recycler le compteur doit être égale à celle qui suit directement la dernière valeur incluse dans l’intervalle de comptage Une entrée de commande est dite ……………… si elle n’agit qu’en ………………………………… Lorsqu’elle prend son niveau logique actif. Dans ce cas la combinaison binaire à appliquer pour recycler le compteur doit être égale à celle de la dernière valeur incluse dans l’intervalle de comptage Compteur modulo 11 (cycle de comptage de 0 à 10) Compteur de 4 à 10 (cycle de comptage de 4 à 10)  Présentation du circuit 74 ALS 193 : Compteur décompteur synchrone binaire 4 bits (reset et chargement asynchrone) Présentation du circuit 74 ALS 169 Compteur décompteur synchrone binaire 4 bits (chargement asynchrone) Présentation du circuit 74 ALS 191 : Compteur décompteur synchrone binaire 4 bits (chargement asynchrone) Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 3 Mise en œuvre du circuit TTL 74169: Activité : Pour chaque configuration donnée, compléter les branchements nécessaires. . Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 4 Compteur incomplet modulo 13 (Cycle de comptage de 0 à 12) Compteur de 3 à 12 Décompteur de 12 à 3 (Décodage partiel) Décompteur de 12 à 3 (Décodage totale) Conclusion : Si on croise la même combinaison des sorties à 1 ………………..durant le cycle de comptage le …………….. donne des résultats ……………… d’où la nécessité d’utiliser le …………………………. En mode……………….., il faut utiliser le …………………….. des données à présenter sur l’entrée LOAD afin d’éviter les erreurs III- Les compteurs décimaux BCD : Exemples de compteurs décimaux intégrés synchrones: Technologie TTL Technologie CMOS 74160 – 74162 – 74168 – 74190 – 74192 4510 - 40192 Etude de circuit TTL 74168: (BCD UP / DOWN counter) *Activité : Réaliser l’activité n°4 manuel d’activités pages 50 et 51 Etude de circuit TTL 74192: (BCD UP / DOWN counter) Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 5 *Activité : Réaliser l’activité n°5 manuel d’activités pages 51,52 et 53. Mise en cascade des compteurs intégrés synchrones : L'association des compteurs synchrones peut être : *synchrone : Le signal d'horloge est unique et commun à tous les compteurs. Un compteur devra changer d'état lorsque le précédent sera en fin de cycle. C'est pourquoi tous les compteurs synchrones disposent d'un signal de …………… lorsque le compteur est …………... Ce signal sera donc …………..sur une …………… de comptage du ………. *asynchrone : Le signal de ……………… lorsque le compteur est ………………... sera ……………….. sur une …………. du ……………... Mais ce montage perd alors l’intérêt propre au mode fonctionnement des compteurs synchrones: on retrouve le retard de propagation et des valeurs incohérentes en sortie pour le travail en hautes fréquences. Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 6 La commande BIN/DEC permet le comptage / décomptage soit en code binaire (BIN/DEC au niveau H), soit en code décimal (BIN/DEC au niveau L). Etude de circuit TTL 4510: (BCD UP / DOWN counter) *Activité : Réaliser l’ activité n°6 manuel d’activités pages 53,54 et 55. VI- Les compteurs binaires/décimaux Etude de circuit CMOS 4029: Activité : Pour chaque configuration donnée, compléter les branchements nécessaires. Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 7 Brochage Symbole C- Evaluation: Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 8 Compteur complet binaire Compteur complet décimal Décompteur modulo 12 1- Contrôle de connaissances: Répondre aux questions de la page 83 du manuel de cours. 2- Exercices de manuel de cours pages 83-87. 3- Exercice : Le compteur –décompteur 74169 est branché comme l’indique la figure ci- dessous. En se référant au dossier technique et d’après les chronogrammes de la séquence typique du circuit intégré 74169, compléter les chronogrammes de ses sorties sachant qu’à l’état initial QA= 1, QB= 1, QC= 1, QD= 0. Cours 4 GE Les compteurs intégrés synchrones Page 9 uploads/Philosophie/ compteur-synch-nou-15-16-prof.pdf