UNIVERSITE Mohamed Boudiaf DE M’SILA FACULTE DE TECHNOLOGIE 2ème ANNEE LICENCE

UNIVERSITE Mohamed Boudiaf DE M’SILA FACULTE DE TECHNOLOGIE 2ème ANNEE LICENCE (ELN,ELT) Logique Combinatoire et Séquentielle Nom et prénom Groupe 01 02 03 Evaluation Pts Pourcentage de réalisation Note Signature de l’enseignant Partie théorique 5 pts % /5 Expérience 01 5 pts % /5 Expérience 02 5 pts % /5 Niveau de maîtrise 5 pts % /5 /20 Nom et prénom 01 02 Travaux Pratiques LES PORTES LOGIQUES DE BASE TP N°1 / /2020 Fait le Note globale Page | 2 Le but de ce premier TP est de s’initier à l’électronique numérique par la connaissance des concepts fondamentaux relatifs aux différentes portes logiques (Logigramme, Tables de vérité, Circuits intégrés, Câblage). Ce qui permettra à l’étudiant de les utiliser facilement dans les TPs suivants. Alimentation 5V, plaque d’essai, fils de connexion, LEDs, résistances et circuits intégrés (7400, 7402, 7404, 7408, 7432, 7486 et 74266). 1. Éléments de base d’un système logique : dans un système logique, le codage d’information utilise deux niveaux de tension, chaque niveau de tension est associé à un état logique : - ‘0’ logique correspond à une tension entre 0 et 0.8V - ‘1’ logique correspond à une tension entre 2.4 et 5V Le ‘0’ et ‘1’ logique peuvent être représentés par ON et OFF d’un interrupteur. De ce fait, la valeur 5 en binaire (101) peut être représentée sous l’un des deux formes suivantes : 2. Portes logiques et Algèbre de Boole : En mathématique, on a les opérations arithmétiques (Addition, soustraction, division et multiplication (+, -, /, x)), et un deuxième type d’opérations qui s’applique seulement aux nombres logiques (0 et 1), elles s’appellent les opérations logiques et qui permettent de réaliser des fonctions logiques. Ces opérations sont devisées en deux types : - Opérations fondamentales : NON, ET, OU (En anglais : NOT, AND, OR) - Opérations dérivées : NON-ET, NON-OU, OU-EXCL, NON-OU-EXCL (NAND, NOR, XOR, NXOR). En électronique numérique, toutes ces opérations logiques sont effectuées par des portes logiques. Ces portes logiques sont des circuits intégrés fabriqués à base de transistors et qui reçoivent des signaux logiques à leurs entrées sous forme de tensions (5V et 0V) et fournissent But du TP & matériel Ce que vous devrez savoir Page | 3 des signaux logiques à leurs sorties (également sous forme de tensions) selon l’opération logique du circuit. 2.1 . Portes logiques de base : 2.2. Portes logiques dérivées : Elles sont appelées dérivées, car elles sont simplement réalisables par les portes logiques de base. Elles sont à leur tour devisées en deux types : Page | 4 2.2.1. Portes logiques universelles : qui sont le NAND et le NOR. En utilisant ces deux portes, on peut implémenter toutes les autres portes. 2.2.2. Portes logiques spéciales : qui sont le XOR et le XNOR. Complétez le tableau ci-dessus en traçant le schéma à base de transistor de deux portes logiques, NAND et NOR, et en complétant les chronogrammes des quatre portes (NAND, NOR, XOR et XNOR). Page | 5 Partie A : 1. Montez les circuits 7400, 7408, 7432, 7400,7402 et 7486, un par un, sur la plaque d’essai et alimentez-les en reliant la broche 7 au 0V et la broche 14 au 5V. 2. Complétez la table de vérité des différentes portes logiques en appliquant les différentes combinaisons de A et B sur leurs entrées et en prenant les résultats des opérations logiques sur leurs sorties. Notez que : 5V représente un (1) logique » et « 0V représente (0) logique’ A B  =    = .   = .   =  +   =  +   =  ⊕ 0V 0V 5V 0V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V 5V Partie B : 1. Ecrire les fonctions logiques F1 et F2. 2. Réalisez le logigramme ci-dessous puis complétez la table de vérité. 3. Déduire la relation entre les deux fonctions F1 et F2, qu’en concluez-vous Conclusion : ………………………………………………………………………………………… Ce que vous devrez réaliser Page | 6 Sur la base de ce que vous avez appris dans les parties précédentes dans ce TP : 1. Complétez la table de vérité de la porte NAND à 4 entrées. 2. Ecrire la formule booléenne de fonction logique F à partir de son logigramme, complétez sa table de vérité puis déduire sa nouvelle formule. Niveau de maîtrise Page | 7 Familles de circuits logiques : Il existe plusieurs familles de circuits logiques (RTL, DCTL, IIL, DTL, HTL, TTL, Schootky TTL, ECL, PMOs, NMOS, CMOS), mais parmi elles, deux sont de grandes familles et elles dominent le marché des circuits logiques, qui sont :  Le technologie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) dont la référence de ses circuits logiques est de la forme 4000  La technologie TTL (Transistor-Transistor Logic) dont la référence de ses circuits logiques est de la forme 74 XXX AND à 2 entrées (Famille CMOS) AND à deux entrées (Famille TTL) Code de désignation : Critères de choix d’une famille : Le choix dépend essentiellement de : 1. La tension d’alimentation 4. L’immunité au bruit électronique (Tensions parasites) 2. La tension de sorties 5. La sortante 3. La rapidité de traitement 6. Dissipation de puissance Annexe uploads/Philosophie/ tp-logique-01-portes-logiques-de-base 1 .pdf

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Philosophielogiques portes logique circuits opérations
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