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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Logique squentielle Plan Les bascules Les compteurs Les registres Les mmoires Systme combinatoire EiEi SjSj Sj-Sj- + Systme squentiel

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Introduction Systmes asynchrones Les sorties voluent la suite dun changement de combinaison des entres, ce qui provoque des tats transitoires, des retards de dures diffrentes et des risques dinstabilit. S+S+ Z S-S-

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Introduction Systmes synchrones Lvolution des sorties est synchronise par une commande externe appele horloge afin dviter les multiples tats transitoires notamment lorsque des entres changent dtat simultanment. S+S+ Z S-S- H

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule RS asynchrone La bascule RS asynchrone possde une entre R (Reset) de mise zro, une entre S (Set) de mise 1 et une sortie Q. Ltat R=S=0 (mode mmoire) maintient ltat de la sortie. Ltat R=S=1 (mode interdit) est interdit car il conduit mettre simultanment la sortie 1 et 0. table de fonctionnement : Q+Q+ RS Q-Q- 01 10 11 1 0 symbole : 00Mmoire Mise 1 Mise 0 Interdit R S Q

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Ralisation (1) RSQ-Q- Q+Q+ 000 001 010 011 100 101 110 111 0 1 1 1 0 0 table de vrit : Interdit Mmoire Mise 1 Mise 0 tableau de Karnaugh : Q-Q- RS 0 00 01 1 11 10 1 00 0 11 quation logique : Q + S Q - R

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Q + S Q - R logigramme : & 1 & 1 Q S R S R Q Cette bascule RS est prioritaire au 1 car, pour la combinaison R=S=1, la sortie Q est mise 1 (les ayant t fixs 1 pour la simplification de Q). Remarque : le logigramme fait apparatre une sortie supplmentaire gale au complment de la sortie Q uniquement si la combinaison R=S=1 napparat pas. Q + S Q - R

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Ralisation (2) table de vrit :tableau de Karnaugh : Q-Q- RS 0 00 01 1 11 10 1 00 0 11 quation logique : Q + R Q - S Interdit Mmoire Mise 1 Mise 0 RSQ-Q- Q+Q+ 000 001 010 011 100 101 110 111 0 1 1 1 0 0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Q + R Q - S logigramme : Q + R Q - S Q R S Q 1 1 Cette bascule RS est prioritaire au 0 car, pour la combinaison R=S=1, la sortie Q est mise 0 (les ayant t fixs 0 pour la simplification de Q). Remarque : le logigramme fait apparatre une sortie supplmentaire gale au complment de la sortie Q uniquement si la combinaison R=S=1 napparat pas.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Cas des tats interdits Afin de conserver une sortie complmentaire quelque soit la combinaison dentre, il convient de remplacer la combinaison R=S=1 par une autre combinaison en utilisant un circuit combinatoire selon le principe suivant : R S QR S R S Systme combi- natoire

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Cas R=S=1 ramen au cas R=0 et S=1 (mise 1) table de vrit : RRS 01 10 11 00 S 0 0 1 0 1 0 01 quations logiques : S R R S R S logigramme : 1& & & Q Q 1 1 S R S R

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Cas R=S=1 ramen au cas R=1 et S=0 (mise 0) table de vrit : RRS 01 10 11 00 S 0 0 1 0 1 0 10 quations logiques : R S R S R S logigramme : Q R S Q 1 1 1 1 R S

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule RS synchrone (RST ou RSH) La bascule RS synchrone possde une entre R (Reset) de mise zro, une entre S (Set) de mise 1, une entre dhorloge H et une sortie Q. La bascule RS synchrone fonctionne selon ltat de lhorloge : si lhorloge est 1 (niveau haut) si lhorloge est 0 (niveau bas) si il y a un front montant sur lhorloge si il y a un front descendant sur lhorloge si il y a une impulsion sur lhorloge

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Modes de synchronisation des bascules RST t H 0 1 sur front descendant R S Q Q H sur front montant R S Q Q H sur niveau bas R S Q Q H sur niveau haut R S Q Q H

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule RST synchronise par le niveau haut de lhorloge : table de fonctionnement : HRSQ+Q+ 0 00 01 10 1 1 1 1 11 Q-Q- Q-Q- 1 0 Interdit Mmoire Mise 1 Mise 0 Exercice : partir de la table de vrit de cette bascule, dterminer lquation de sa sortie et raliser le logigramme avec des portes NAND uniquement.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Q+Q+ HQ-Q- RS 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 RS HQ - 00 01 1110 11 10 000 1 0 0 1 1 0 111 1 0 Q + Q - R HQ - HS Q + Q - (R H) HS

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q t R t H t S Les bascules Chronogramme :

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule RST synchronise par le front montant de lhorloge : table de fonctionnement : HRSQ+Q+ 0 1 Q-Q- Q-Q- 011 100 11Interdit Mmoire Mise 1 Mise 0 Ralisation : la dtection du front seffectue par le jeu de 3 mmoires interne la bascule ou par un circuit de drivation du signal dhorloge. 00Q-Q-

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q Les bascules Chronogramme : t H t S t R

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule D La bascule D est une bascule synchrone qui possde une entre de donne D (Data), une entre dhorloge H, une sortie Q et une sortie complment de Q. Le signal de synchronisation est actif : soit sur un niveau (haut ou bas) de lhorloge (bascule D latch) soit sur un front (montant ou descendant) de lhorloge (bascule D edge triggered) sur front descendant DQ QH sur front montant DQ QH sur niveau bas DQ QH sur niveau haut DQ QH

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule D latch : la sortie recopie lentre sur un niveau dhorloge. Sur lautre niveau, la sortie est mmorise. Bascule D latch synchronise par le niveau haut : table de fonctionnement : Q+Q+ HD Q-Q- 01 10 11 Q-Q- 0 1 00 Recopie Mmoire

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q t D Les bascules Chronogramme : t H

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule D edge triggered : la sortie recopie lentre sur un front dhorloge sinon elle ne change pas dtat (maintien de ltat, mmorisation). Bascule D synchronise par le front montant (positive edge triggered): table de fonctionnement : Q+Q+ HD Q-Q- 1 0 1 Q-Q- 0 1 0 Recopie Mmoire

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q Les bascules Chronogramme : t H t D

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule JK La bascule JK est une bascule synchrone (le plus souvent sur front) qui possde une entre J de mise 1, une entre K de mise 0, une entre dhorloge H, une sortie Q et une sortie complment de Q. Son fonctionnement diffre de celui dune bascule RST pour la situation ambigu R=S=1. Dans le cas J=K=1, la sortie est inverse. bascule JK dclenchement sur front montant JQ Q H K bascule JK dclenchement sur front descendant JQ Q H K

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Bascule JK dclenchement sur front montant : table de fonctionnement : HJKQ+Q+ 0 1 Q-Q- Q-Q- 010 101 Inversion Mmoire Mise 0 Mise 1 00Q-Q- 11Q-Q-

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q Les bascules Chronogramme : t H t J t K

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Entres asynchrones : toutes les bascules synchrones commercialises possdent des entres asynchrones de forage de mise 0 (R ou Clear) et de mise 1 (S ou Preset) prioritaires sur toutes autres entres. Bascule JK dclenchement sur front montant avec entres de forage non complmentes : table de fonctionnement :symbole : HJKQ+Q+ RS 01 10 01 10 00 11 11 00 00 00 00 Q-Q- Mmoire 0Mise 0 1Mise 1 Interdit 0Forage 0 1Forage 1 InversionQ-Q- JQ Q H K S R Preset Clear

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules La bascule T La bascule T est une bascule synchrone qui possde une entre de donne T, une entre dhorloge H, une sortie Q et une sortie complment de Q. Son fonctionnement est un cas particulier de la bascule JK ou les entres J et K sont connectes ensemble (ou mises 1). table de fonctionnement :symbole : Q+Q+ HT Q-Q- 1 0 1 Q-Q- Q-Q- 0 Inversion Mmoire Q-Q- TQ QH

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q Les bascules Chronogramme : t T t H

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les bascules Autres structures Structure matre-esclave (pulse triggered) : les entres sont synchronises sur un niveau dhorloge et les sorties voluent aprs le retour de lhorloge ltat initial. Structure avec verrouillage de la donne : les entres sont synchronises sur un front dhorloge et les sorties voluent aprs le retour de lhorloge ltat initial.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Dfinitions Circuit logique constitu dun ensemble de plusieurs bascules (squentiel) interconnectes par des portes logiques (combinatoire) et cadenc par un signal dhorloge. La combinaison des tats des bascules forme un mot binaire qui dfini ltat du compteur et qui volue au cours du temps. Un compteur Modulo M est un compteur dont le cycle volue de 0 (M - 1). Un compteur programmable est un compteur dont le cycle peut tre modifi. La synthse dun compteur consiste dfinir les quations de commande des bascules assurant le cycle prvu.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Les deux catgories de compteurs Les compteurs asynchrones Les tats des bascules du compteur voluent successivement en cascade. Ralisation simple tats transitoires Cycles impossibles Les compteurs synchrones Les tats des bascules du compteur voluent simultanment au rythme de lhorloge. Pas dtats transitoire Cycles quelconques

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Compteurs asynchrones Compteurs asynchrones modulo 2 n (compteur binaire) Principe : lhorloge dclenche la premire bascule dont la sortie sert dhorloge la bascule suivante et ainsi de suite jusqu la n ime bascule. La proprit dinversion de ltat de la sortie des bascules JK est utilise : avec une bascule JK dclenchement sur front descendant et lorsque J=K=1, la sortie change dtat chaque front de lhorloge. JQ Q H K S R JQ Q H K S R JQ Q H K S R 1 1 1 1 1 1 H Q0Q1Qn000 RAZ

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Exemple : compteur asynchrone modulo 2 3 = 8 H Q0Q1Q2 JQ Q H K S R 1 1 0 JQ Q H K S R 1 1 0 JQ Q H K S R 1 1 0 RAZ logigramme :

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q2 Les compteurs Chronogramme : t H t Q0 t Q1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 12345670

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Exercice : raliser un compteur asynchrone binaire modulo 16

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Dcompteurs asynchrones modulo 2 n Exemple : dcompteur asynchrone modulo 2 3 = 8 H Q0Q1Q2 JQ Q H K S R 1 1 0 JQ Q H K S R 1 1 0 JQ Q H K S R 1 1 0 RAZ logigramme :

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q2 Les compteurs Chronogramme : t H t Q0 t Q1 076543210 t Q0 t Q1 t t Q0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Compteurs / dcompteurs asynchrones modulo 2 n : Avec des bascules JK dclenchement sur front descendant : pour un compteur, on relie la sortie Qn (n>0) des bascules lentre dhorloge Hn+1, pour un dcompteur, on relie la sortie Qn complmente (n>0) des bascules lentre dhorloge Hn+1. Avec des bascules JK dclenchement sur front montant : pour un compteur, on relie la sortie Qn complmente (n>0) des bascules lentre dhorloge Hn+1, pour un dcompteur, on relie la sortie Qn (n>0) des bascules lente dhorloge Hn+1. Pour raliser un compteur / dcompteur, il faut une entre de slection X qui dtermine le sens de comptage en fonction de sa valeur de X. Par exemple : si X=0 comptage, il faut aiguiller la sortie Qn vers lhorloge Hn+1, si X=1 dcomptage, il faut aiguiller la sortie Qn complmente vers lhorloge Hn+1.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Avec des bascules JK dclenchement sur front descendant : table de vrit : Hn+1XQn 1 1 0 10 0 1 00 1 1 0 quations logiques : Dcomptage Comptage Hn+1 XQn XQn Hn+1 X Qn Q0Q1Q2 H JQ Q H K S R 1 1 0 JQ Q H K S R 1 1 0 JQ Q H K S R 1 1 0 RAZ X ??

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Compteurs asynchrones modulo < 2 n Principe : il faut interrompre le cycle dun compteur binaire en provoquant une rinitialisation des bascules ds que la valeur du modulo est dtecte. Ralisation : il faut utiliser un compteur asynchrone binaire modulo 2 n avec 2 n M et agir sur les entres de forage asynchrones des n bascules en fonction de ltat de leur sortie. JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 H Q0Q1QnS0S1SnR1R0Rn Systme logique

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Exemple : compteur asynchrone modulo 6 (de 0 5) 0 1 2 3 4 5 6 7 Q2 0 0 0 0 1 1 1 1 Q0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Q1R2S2R1S1R0S0 000000 000000 000000 000000 000000 000000 101010 table de vrit : 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 S2 S1 S0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 R2 R1 R0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 0000 001 tableau de Karnaugh : quation logique : R0 R1 R2 Q2Q1

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Q0Q1Q2000 H JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 Q2Q1 logigramme : Les compteurs

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique t Q2 t Q0 t Q1 Les compteurs Chronogramme : t H 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 2 1 1 0 3 0 0 1 4 1 0 1 5 0 0 0 0 1 0 0 1 2 6 0 1 1

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Exercice : raliser un compteur asynchrone modulo 11

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Dcompteurs asynchrones modulo < 2 n Principe : il faut interrompre le cycle dun dcompteur binaire en provoquant une rinitialisation des bascules ds que la valeur maximale est dtecte. Ralisation : il faut utiliser un dcompteur asynchrone binaire modulo 2 n avec 2 n M et agir sur les entres de forage asynchrones des n bascules en fonction de ltat de leur sortie. JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 H Q0Q1QnS0S1SnR1R0Rn Systme logique

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Exemple : dcompteur asynchrone modulo 5 (de 4 0) 4 3 2 1 0 7 6 5 Q2 1 0 0 0 0 1 1 1 Q0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 Q1R2S2R1S1R0S0 000000 000000 000000 000000 000000 011010 table de vrit : 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 R2 S1 S0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 S2 R1 R0 0 1 0 0 0 0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 0000 01 tableau de Karnaugh : quation logique : R0 R1 S2 Q2Q1R0 R1 S2 Q2Q0 ou

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Q0Q1Q200 0 H JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 JQ Q H K S R 1 1 Q2Q1 Les compteurs logigramme :

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Chronogramme : t H t Q2 t Q0 t Q1 4 0 0 1 3 1 1 0 2 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 4 0 0 1 3 1 1 0 2 0 1 0 1 7 1 1 1

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Compteurs synchrones Problmes des compteurs asynchrones Tous les cycles ne sont pas possibles. Il subsistent des tats transitoires. t H t Q1 t Q0 Retard 0 0 0 1 1 0 2 0 1 3 1 1 0 0 0 0 0 0 2 0 1

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Structure dun compteur synchrone Le signal dhorloge est commun toutes les bascules. Il faut utiliser n bascules JK (M 2 n ) et agir sur les entres J et K en fonction de ltat des sorties Q. JQ Q H K S R JQ Q H K S R JQ Q H K S R Q0Q1Qn Systme logique H J0K0J1K1JnKn000 000

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique JQ-Q- Q+Q+ K Les compteurs Table dexcitation dune bascule Elle permet de dterminer quelles valeurs il faut appliquer aux entres synchrones pour faire voluer la sortie de la bascule dun tat vers un autre. Table dexcitation de la bascule JK : table de vrit : JKQ-Q- Q+Q+ Mmoire 000 001 0 1 Mise 0 010 011 0 0 Mise 1 100 101 1 1 Inversion 110 111 1 0 table dexcitation : 000 01 10 11 00 00 0 0 0 1 01 01 1 1 1 0 1 10 10 0 1 1 1 1 11 11 0 1 0 0 0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Exemple : compteur synchrone modulo 8 0 1 2 3 4 5 6 7 Q2 0 0 0 0 1 1 1 1 Q0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Q1J2K2J1K1J0K0 001 011 001 111 001 011 001 111 table de vrit : JQ-Q- Q+Q+ K 000 01 10 11 1 1 0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 11 11 tableaux de Karnaugh et quations logiques : K0 1 Q1Q0 Q2 0 1 00011110 11 11 J0 1

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 10 10 tableaux de Karnaugh et quations logiques : K1 Q0 Q1Q0 Q2 0 1 00011110 01 01 J1 Q0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 0010 tableaux de Karnaugh et quations logiques : K2 Q1Q0 Q1Q0 Q2 0 1 00011110 0010 J2 Q1Q0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Q0Q1Q2 JQ Q H K S R JQ Q H K S R JQ Q H K S R Q1Q0 000 000 H 1 J0 K0 J1 K1J2 K2 logigramme : Les compteurs

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Exemple : dcompteur synchrone modulo 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Q2 1 1 1 1 0 0 0 0 Q0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Q1J2K2J1K1J0K0 001 011 001 111 001 011 001 111 table de vrit : JQ-Q- Q+Q+ K 000 01 10 11 1 1 0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 11 11 tableaux de Karnaugh et quations logiques : K0 1 Q1Q0 Q2 0 1 00011110 11 11 J0 1

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 01 01 tableaux de Karnaugh et quations logiques : Q1Q0 Q2 0 1 00011110 10 10 K1 Q0 J1 Q0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Q1Q0 Q2 0 1 00011110 1000 tableaux de Karnaugh et quations logiques : K2 Q1Q0 Q1Q0 Q2 0 1 00011110 1000 J2 Q1Q0K2 Q1Q0J2 Q1Q0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Q0Q1Q2 JQ Q H K S R JQ Q H K S R JQ Q H K S R 000 000 H 1 J0 K0 J1 K1J2 K2 logigramme : Les compteurs Q1Q0

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Compteurs cycle quelconque Tous les cycles sont ralisables condition que la transition dun tat du compteur un autre soit unique (il existe un seule faon de transiter vers un tat). Pour les tats nappartenant pas au cycle, les entres des bascules peuvent prendre nimporte quelles valeurs () puisque ces tats ne doivent normalement pas apparatre. Il faut utiliser autant de bascules quil y a de bits ncessaire pour coder la valeur maximale du cycle. Il est ncessaire dinitialiser le compteur une valeur appartenant au cycle. Exercice : raliser la squence suivante avec des bascules JK : {2, 5, 1, 4, 8, 2, }

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Compteurs circulaires Un compteur est circulaire si la sortie de la dernire bascule est aussi lentre de la premire bascule. Compteur en anneau : fonctionnement cycle par cycle Compteur de Johnson : fonctionnement normal

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Remarques sur les compteurs Tables dexcitation des bascules synchrones Bascule RST : table de vrit :table dexcitation : Interdit Mmoire Mise 1 Mise 0 RSQ-Q- Q+Q+ 000 001 010 011 100 101 110 111 0 1 1 1 0 0 00 00 RQ-Q- Q+Q+ S 000 01 10 11 01 10 0 00 10 01 0110 1011 11 00 01

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Bascule D : table de vrit :table dexcitation : DQ-Q- Q+Q+ 00 01 10 11 0 1 0 1 Q+Q+ DQ-Q- 0 01 10 11 0 1 1 00 00 001 110 011 1 Ralisation de compteurs synchrones avec dautres bascules Exemple : compteur modulo 4 avec des bascules RST et D. Exercice : raliser un dcompteur modulo 6 avec des bascules RST et D.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les compteurs Entres asynchrones de forage Elles peuvent tre actives sur niveau haut (la mise 1 dune entre asynchrone de forage agit de faon prioritaire sur la sortie de la bascule quelque soit ltat des entres synchrones) ou bas (la mise 0 dune entre asynchrone de forage agit de faon prioritaire sur la sortie de la bascule quelque soit ltat des entres synchrones). Entres/sorties utilises sur les compteurs commercialiss : RAZ : remet le compteur zro, LOAD : charge une valeur dans le compteur, CE ou En : interdit le comptage en empchant les sorties dvoluer, U/D : dtermine le sens dvolution (comptage ou dcomptage), D/B : dtermine le type de comptage (binaire ou dcimale), RCE ou TC : donne la fin de comptage.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les registres Dfinitions Un registre est un ensemble ordonne de n bascules capable de stocker une information code sur n bits. Les entres/sorties sont transmises, soit en srie par dcalages successifs ( droite ou gauche), soit en parallle. Diffrents types de registres entre parallle sortie parallle entre srie sortie parallle entre parallle sortie srie entre srie sortie srie registre universel : il permet de combiner les diffrents modes en fonction de ltat dentres de commande.

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les registres Registre criture et lecture parallle Structure mmorisation dun mot de 4 bits : DQ QH DQ QH DQ QH DQ QH H E L SASBSCSD ABCD

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cole des Hautes tudes Industrielles - Dpartement Automatique Cours dautomatique Les registres Registre universel Entre srie droiteEntre srie gauche Horloge Sorties parallles Entres parallles Commandes Sortie srie