D.L.B.

Fonctions logiques séquentielles à

éléments bistables

Fonctions logiques séquentielles à

éléments bistables

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Sommaire

• Bascule RS

• Exemple de composant bascule RS : 4043

• Repérage des fronts sur un chronogramme

• Entrée active sur front

• Bascule D

• Exemple de composant bascule D : 74ALS74

• TDV du 74ALS74

• Brochage du 74ALS74

• Bascule D Verrou (Latch)

• Exemples de composants bascules D 74 373 et 374

• Brochage des 74 373 et 374

• Bascule JK

• Bascule T

• Constitution d’une bascule T 1/3

• Constitution d’une bascule T 2/3

• Constitution d’une bascule T 3/3

• Fonction comptage

• Chronogramme d’un compteur

• Mise à zéro d’un compteur

• Compteur 74..192

D.L.B.Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

• Extrait simplifié de la TDV du 74..192

• Fonction chargement

• Fonction décompteur

• Compteur binaire 4040

• TDV du 4040

• Chronogramme d’un compteur binaire

• Construction du chronogramme d’un compteur binaire

• Décompteur binaire

• Construction du chronogramme d’un décompteur binaire

• Compteur à modulo programmable

• Comptage asynchrone

• Comptage asynchrone : zoom

• Association de compteurs asynchrones

• Comptage synchrone

• Association de compteurs synchrones

• Relation fréquence

• Registre à décalage

• Registre à décalage : Exemple 1

• Registre à décalage : Exemple 2

• Exemples de composants registre à décalage

• Exemple : registre à décalage 74164

• Chronogramme exemple - registre à décalage

• Diviseur de fréquence / compteur Jonhson

• Câblage d’un compteur Jonhson

• Chronogramme d’un compteur Jonhson

• Exemple de compteur modulo 10 : 4518

• Exemple de compteur binaire à 4 étages : 74..393

• Exemple de compteur binaire : 4060

• Compteur 4060 : architecture détaillée

• Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à RC

• Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à quartz

D.L.B.

Bascule RS

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

00

01

11

01

R

SQR

S

Qn-1

10X

R 10

t

Q 10

t

S 10

t

R S Qn

‚ ƒ ‚ ‚

‚ƒ

D.L.B.

Exemple de composant bascule RS : 4043

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

ZLH

Qn-1

S R QnE

XL

XH

HL

XL

LHHH

HEF4043E EN

R

SQR

S‚ƒ

D.L.B.

Repérage des fronts sur un chronogramme

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

E 10

t

Front montant

Front descendant

D.L.B.

Entrée active sur front

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

1

Entrée active sur front montant

Entrée active sur front descendant

E 10

t

111111

1

1

1111

11111

1

1

D.L.B.

Bascule D

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

D

CQ1D Qn-1

01

D 10

t

Q 10

t

C 10

t

D C Qn

C1

X01

‚ ƒ ‚ ƒƒ ‚

‚ƒ

D.L.B.

Exemple de composant bascule D : 74ALS74

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

74als74

C1

1D

R

S

D.L.B.

TDV du 74ALS74

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

SD

CP

D

RD

Q

Q

C1

1D

R

S

D.L.B.

Brochage du 74ALS74

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

74als74

D.L.B.

Bascule D Verrou (Latch)

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

D

CQ1D Qn-1

01

D 10

t

Q 10

t

C 10

t

D C Qn

C1

X0

01

1 1

‚ƒ

‚ ƒ ‚ ƒƒ ‚ ‚ ƒ ‚ ƒ ‚

D.L.B.

Exemples de composants bascules D 74 373 et 374

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

74..373

3 21D

1 EN

11 C1

4 5

7 6

8 9

13 12

74..374

3 21D

1 EN

11 C1

4 5

7 6

8 9

13 12

D.L.B.

Brochage des 74 373 et 374

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

74..374 74..373

3 2 1D

4 5

7 6

8 9

13 12

14 15

17 16

18 19

EN

C1 11

1

3 2 1D

4 5

7 6

8 9

13 12

14 15

17 16

18 19

EN

C1 11

1

D.L.B.

Bascule JK

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

‚ƒ

J

C Q

K

1J

C1

1K

Qn-1

Qn-1

01

Qn-1

J K QnC

X0

X0

0 111

01

K 10

t

Q 10

t

J 10

t

C 10

t

‚ ƒ ‚

D.L.B.

Bascule T

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

T QT Qn-1

Qn-1

T Qn

‚

Q 10

t

C 10

t

‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚

D.L.B.

Constitution d’une bascule T 1/3

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

TT

Q1D

C1

1

1

00

0

1TT

1

1

0

Q

1J

C1

1K

1

1

D.L.B.

Constitution d’une bascule T 2/3

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

TTTT 1 10 01 1

D.L.B.

Constitution d’une bascule T 3/3

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

TTTT

Q1J

C1

1K

1

1

00

0

11

1

0

D.L.B.

Fonction comptage

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

CT=0

+

CTR DIV 10

0123

CT

R

H

Q0Q1Q2Q3

R H Q

001 X

‚ƒ

QQ+1

010

Chronogramme d’un compteur

Q0 10

t

Q2 10

t

Q3 10

t

Q1 10

t

Q10 t

H 10

t

R 10

t

1

1

1

0

5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 14

‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚

R H Q

001 X

‚ƒ

QQ+1

010

CT=0

+

CTR DIV 10

0

1

2

3

CT

R

H

Q0

Q1

Q2

Q3

Mise à zéro d’un compteur

Q0 10

t

Q2 10

t

Q3 10

t

Q1 10

t

Q10 t

H 10

t

R 10

t

1

0

1

0

4

‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚

R H Q

001 X

‚ƒ

QQ+1

010

CT=0

+

CTR DIV 10

0

1

2

3

CT

R

H

Q0

Q1

Q2

Q3

0

0

0

0

5 6 7 1 2 3 4 5 6 70

Comptage Mise à zéro Comptage

D.L.B.

Compteur 74..192

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

11 C3

2 +5

G 1

1 –4

G 2

R14

2CT=0 13

1CT=9 12

CTRDIV10

3

2

6

7

15

1

10

9

3D

D.L.B.

Extrait simplifié de la TDV du 74..192

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

11 C3

2 +5

G 1

1 –4

G 2

R14

2CT=0 13

1CT=9 12

CTRDIV10

3

2

6

7

15

1

10

9

3D

PL

CPu

MR

CPd

D0

D1

D2

D3

Q0

Q1

Q2

Q3

D Q

‚ƒ

CPd D QCPuPLMR

XX

XX

H XX

XX

H

XLHH

HLLL

0D

Q+1Q-1

10

Fonction chargementCPU 1 0 t

Q0 1 0 t

Q1 1 0 t

Q2 1 0 t

Q3 1 0 t

Q (10)  t

PL 1 0 t

D0 1 0 t

D1 1 0 t

D2 1 0 t

D3 1 0 t

CPD 1 0 t

MR 1 0 t

D (10)  t

D.L.B.

8 3 4 5 6 729 0 1 2 3 54

2 PL

CPU

MR

CPD

D0

D1

D2

D3

Q0

Q1

Q2

Q3

D Q

15 3

1 2

10 6

9 7

C3 11

2 + 5

G 1

1 – 4

G 2

R 14

3D

2CT=0

1CT=0

13

12

CTRDIV10

Chargement ComptageComptage

0

1

0

0

0

1

0

0

Fonction décompteurCPU 1 0 t

Q0 1 0 t

Q1 1 0 t

Q2 1 0 t

Q3 1 0 t

Q (10)  t

PL 1 0 t

D0 1 0 t

D1 1 0 t

D2 1 0 t

D3 1 0 t

CPD 1 0 t

MR 1 0 t

D (10)  t

D.L.B.

2 1 0 9 832 1 0 9 8 67

PL

CPU

MR

CPD

D0

D1

D2

D3

Q0

Q1

Q2

Q3

D Q

15 3

1 2

10 6

9 7

C3 11

2 + 5

G 1

1 – 4

G 2

R 14

3D

2CT=0

1CT=0

13

12

CTRDIV10

1

1

0

0

1

1

0

0

3

3

Décomptage Chargement Décomptage

D.L.B.

Compteur binaire 4040

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

+10

CT=011

CTR12

9

7

6

5

3

2

4

13

12

14

15

1

0

11

CT

D.L.B.

TDV du 4040

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

QQ

Q

Q

Q

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

CP

MR

‚

ƒ

Repère

+10

CT=011

CTR12

9

7

6

5

3

2

4

13

12

14

15

1

0

11

CT

Chronogramme d’un compteur binaire

QQQQQQQQQQQQ

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

CP

MR

+10

CT=011

CTR12

9

7

6

5

3

2

4

13

12

14

15

1

0

11

CT

9 10 11 121 2 3 4 5 7 8 13 14 15 16 176

t

Q6 1 0 t

Q7 1 0 t

Q8 1 0 t

Q9 1 0 t

Q3 1 0 t

Q4 1 0 t

Q5 1 0 t

Q10 1 0 t

Q11 1 0 t

MR 1 0 t

Q1 1 0

Q2 1 0 t

CP 1 0 t

Q0 1 0 t

Q (10)  t0

‚ƒ

Comptage

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

Construction du chronogramme d’un compteur binaire

QQQQQQQQQQQQ

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

CP

MR

+10

CT=011

CTR12

9

7

6

5

3

2

4

13

12

14

15

1

0

11

CT

9 10 11 121 2 3 4 5 7 8 13 14 15 16 176

t

Q6 1 0 t

Q7 1 0 t

Q8 1 0 t

Q9 1 0 t

Q3 1 0 t

Q4 1 0 t

Q5 1 0 t

Q10 1 0 t

Q11 1 0 t

MR 1 0 t

Q1 1 0

Q2 1 0 t

CP 1 0 t

Q0 1 0 t

Q (10)  t0

‚ƒ

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

D.L.B.

Décompteur binaire

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

15 3

1 2

10 6

9 7

C3 11

2 + 5

G 1

1 – 4

G 2

R 14

3D

2CT=0

1CT=15

13

12

CTR4

15 6 5 4 314 13 12 11 10 8 7 2 1 0 15 149

Q3 1 0 t

CPU 1 0

t

Q1 1 0 t

Q2 1 0 t

CPD 1 0

t

Q0 1 0

t

Q (10)  t

PL 1 0

t

MR 1 0

t

1

1

0

0

D.L.B.

Construction du chronogramme d’un décompteur binaire

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

15 3

1 2

10 6

9 7

C3 11

2 + 5

G 1

1 – 4

G 2

R 14

3D

2CT=0

1CT=15

13

12

CTR4

15 6 5 4 314 13 12 11 10 8 7 2 1 0 15 149

Q3 1 0 t

CPU 1 0

t

Q1 1 0 t

Q2 1 0 t

CPD 1 0

t

Q0 1 0

t

Q (10)  t

PL 1 0

t

MR 1 0

t

1

1

0

0

D.L.B.

Compteur à modulo programmable

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

D.L.B.

Comptage asynchrone

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

t

Q3 1 0

t

Q4 1 0

t

Q1 1 0

Q2 1 0

t

CP 1 0

t

Q0 1 0

t

QQQQQQQQQQQQ

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

CP

MR= 0

+10

CT=011

CTR12

9

7

6

5

3

2

4

13

12

14

15

1

0

11

CT

Zoom

D.L.B.

Comptage asynchrone : zoom

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

20ns

NQD

t

Q3 1 0

t

Q4 1 0

t

Q1 1 0

Q2 1 0

t

CP 1 0

t

Q0 1 0

t

t14 12 8 0 1615

QQQQQQQQQQQQ

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

CP

MR= 0

+10

CT=011

CTR12

9

7

6

5

3

2

4

13

12

14

15

1

0

11

CT

D.L.B.

Association de compteurs asynchrones

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

D.L.B.

Comptage synchrone

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Q3 1 0

t

Q4 1 0

t

Q1 1 0

t

Q2 1 0

t

CP 1 0

t

Q0 1 0

t

NQD t

20ns

1615

D.L.B.

Association de compteurs synchrones

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

RAZ/LOAD

H

D.L.B.

Relation fréquence

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Exemple de chronogramme de compteur binaire

Q3 1 0

t

Q4 1 0

t

Q1 1 0

Q2 1 0

t

H 1 0

t

Q0 1 0

t

tT1

T2

T3

T0

TH

D.L.B.

Registre à décalage

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

Entrée parallèle optionnelle

Sortie parallèle optionnelle

Sortie série Entrée série

Commandedécalage

00 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0

D.L.B.

Registre à décalage : Exemple 1

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

TTTT

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1 0

0 0 0 1 1 1 1 0 0

0 0 1 1 1 1 0 0

0 0 1 1 1 1 0 0 0

0 1 1 1 1 0 0 0

0 1 1 1 1 0 0 0 0

1 1 1 1 0 0 0 0

1 1 1 1 0 0 0 0 0

1 1 1 0 0 0 0 0

1 1 1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0

1 111100000000

00 0 1 1 0 0 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1

0

D.L.B.

Registre à décalage : Exemple 2

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

TTTT

0 1 1 0 0 1 1 0

0 1 1 0 0 1 1 0

0 1 1 0 0 1 1 0 0

1 1 0 0 1 1 0 0

1 1 0 0 1 1 0 0 1

1 0 0 1 1 0 0 1

1 0 0 1 1 0 0 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1

0 0110

D.L.B.

Exemples de composants registre à décalage

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Entrée parallèle

Entrée série

Sortie parallèle

Sortie série

7491 non oui non oui 74164 non oui oui oui 74165 oui oui non oui 74299 oui oui oui oui

DOC

D.L.B.

Exemple : registre à décalage 74164

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

D.L.B.

Chronogramme exemple - registre à décalage

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

H 1 0

t

Q3 1 0

t

Q4 1 0

t

Q1 1 0

t

Q2 1 0

t

Q0 1 0

t

D 1 0

t

R 1 0

t

Q6 1 0

t

Q7 1 0

t

Q5 1 0

t

D.L.B.

Diviseur de fréquence / compteur Jonhson

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

C1

CT=0

D

CTR DIVn

2 5

10

14

15

1

3 4

7 6

9 11

12 13

4018

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

1D

D.L.B.

Câblage d’un compteur Jonhson

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

C1

CT=0

D

CTR DIVn

2 5

10

14

15

1

3 4

7 6

9 11

12 13

4018

1D

&&&&

t

t

t

t

t

t

t

LOAD 1 0

H 1 0

Q1 1 0

Q2 1 0

Q3 1 0

Q4 1 0

Q5 1 0

D.L.B.

Chronogramme d’un compteur Jonhson

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

C1

CT=0

D

CTR DIVn

2 5

10

14

15

1

3 4

7 6

9 11

12 13

4018

1D

LOAD

H

D.L.B.

Exemple de compteur modulo 10 : 4518

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

CT=07

3

4

5

6

2

1

CT

0

1

2

3

+1

CTR DIV104518

D.L.B.

Exemple de compteur binaire à 4 étages : 74..393

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

3

4

5

61

2

CT

0

1

2

3

CT=0

+

CTR474..393

D.L.B.

Exemple de compteur binaire : 4060

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Représentation de principe du constructeur

D.L.B.

Compteur 4060 : architecture détaillée

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

Représentation de principe du constructeur

D.L.B.

Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à RC

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

HEF4060BMR De logique

D.L.B.

Compteur 4060 : Câblage de la fonction astable à quartz

Fonctions logiques séquentielles à éléments bistables

HEF4060BMR De logique