Logique séquentielle.pdf

7/30/2019 Logique squentielle.pdf

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Logique squentielle

Logique SquentielleA. Dfinition (rappel)

1. Systme squentiel:

Un systme est dit squentiel, lorsque la ou les sorties dpendent de la combinaison des entres etde l'tat prcdent des sorties

Une mme cause (mme combinaison des entres) peut produire des effets diffrents.

le temps peut tre une cause dclenchante.

L'effet peut persister si la cause disparat.

B. Prise en compte du temps

1. fonction mmoire;

lapparition du signal e, la sortie change dtat, la disparition du signal la sortie reste dans lemme tat.

Le maintien de la sortie est leffet mmoire.


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2. fonctions retard (s), temporisation;

A lapparition du signal e, la sortie S ne change dtat qu'au bout dun certain temps t1, ladisparition du signal la sortie reste dans le mme tat pendant le temps t2.

3. fonction monostable;

Quelle que soit la dure du signal dentre, la sortie a toujours la mme dure.

4. fonction comptage;


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La sortie change dtat lorsque lentre a change dtat le nombre de fois prdfini. La sortie estindpendante de lintervalle entre deux changements mais seulement du nombre de changement.

5. Fonctionnement synchrone ou asynchrone

Un fonctionnement est dit synchrone un vnement extrieur, lorsque la prise en compte delvolution des entres ne seffectue qua des instants prcis, un fonctionnement est dit asynchronelorsque cette prise en compte est effective ds le changement dtat.

Cette notion de synchronisation est surtout utilise dans le fonctionnement des bascules etconstituants mmoires pour synchroniser plusieurs composant entre eux.

C. Fonction mmoire

La plupart des traitements ne sont pas uniquement combinatoires mais souvent squentiels. Dansun traitement squentiel le systme doit pouvoir mmoriser certaines valeurs pour pouvoir lesrutiliser.

Une bascule est un composant qui permet de raliser la fonction Mmoire.


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1. Fonction mmoire effacement prioritaire

a) fonctionnement

Le systme comporte deux entres m (marche) et a (arrt). un appui sur m active la sortie S,si on relche lentre, la sortie reste ltat 1, si on appuie sur a, quel que soit ltat de la sortie et

de m, la sortie passe ltat 0

b) table de vrit

a m S

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

c) Chronogramme

d) Analyse du fonctionnement

On utilise pour dcrire le fonctionnement une variable intermdiaire (variable d'tat) Stquireprsente ltat de S. linstant prcdent.

e) Table de vrita m St S

0 0 0 00 1 0 10 1 1 10 0 1 11 0 1 01 0 0 01 1 0 0

1 1 1 0


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f) Equation

En fait si on suppose que t=0 (temps de raction nul) on a S t=S

g) Schma logique

h) Schma lectrique,(relais auto maintenu)

2. Fonction mmoire criture prioritaire

a) fonctionnement

le systme comporte deux entres m (marche) et a (arrt). un appui sur m active la sortie S,si on relche lentre, la sortie reste ltat 1. Si on appuie sur a, quel que soit ltat de la sortie,la sortie passe a ltat 0 sauf si m=1, la sortie reste alors 1.

b) table de vrit

a m S

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

0

1


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c) Chronogramme

d) Analyse du fonctionnement

On utilise pour dcrire le fonctionnement une variable intermdiaire Stqui reprsente ltatprcdent de S.

e) Table de vrit

a mStS0 0 0 00 1 0 10 1 1 1

0 0 1 11 0 1 01 0 0 01 1 0 11 1 1 1

f) EquationEn fait si on suppose que t=0 (temps de raction nul)

on a S t =S

g) schma logique


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h) Schma lectrique, (relais auto-maintenu)

D. Bascules

Une bascule est un circuit lectronique intgr ralisant la fonction mmoire. la bascule SR est labascule de base dont sont drives les autres bascules(hors de ltude).

1. Bascule SR

a) Structure interne (Bascule SR NOR )La bascule SR se compose de 2 fonctions NOR ou 2 NAND dont les sorties sont rtrocouples

sur les entres.

Les sorties sont 2 sorties complmentaires, S (Set) permet la mise 1 de Q, R (Reset)permet la mise 0.


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b) Symbole

c) Chronogramme

d) Table de vrit

S R Qn

0 0 Qn1

0 1 0 1

1 0 1 0

1 1 interdit interdit

Qn reprsente l'tat actuel de Q

Qn-1 l'tat prcdent

e) Commentaires

Qn est fonction de l'tat prcdent de Qn (Qn1)pour la combinaison (0,0).

Le passage de l'tat 0 l'tat 1 de S met Q 1, le retour 0 ne change pas la valeur de Q

(mmorisation), sont complmentaires.

Le passage de l'tat 0 l'tat 1 de R met 0 0, le retour 0 ne change pas la valeur de Q(mmorisation), sont complmentaires.


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L'tat S=1, R=1 est interdit ( viter) car ne sont plus complmentaires, cette combinaisonne doit pas tre utilise.

f) Bascule SR NAND

Il existe aussi des bascules SR ralises avec des NAND, Le fonctionnement est identique en

remplaant S par et R par

Figure 2: bascule SR NAND

2. Bascule D asynchrone

La bascule D est dduite de la bascule RS , les entres S et R sont telles que :

a) Le schma interne

b) table de vritD Q

0 0 1

1 1 0


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c) symbole

On e voit lentre D est recopi sur la sortie Q.

Ce type de bascule sous cette forme asynchrone a peu dutilit, par contre sa forme synchrone esttrs souvent utilise.

3. Bascule D synchrone

Dans une bascule synchrone (la quasi totalit des bascules), une entre de synchronisation permet

dautoriser la prise en compte des entres une instant donn (front montant ou frontdescendant).

a) Schma interne

La structure interne dune bascule synchrone comporte obligatoirement un dtecteur de front, quipermet de gnrer un signal de dure infime par rapport aux volution extrieures, la prise encompte de lentre D nest ralise quau front montant du signal dhorloge (de synchronisation).

b) table de vrit (dclenchement sur front montant)

H D Q

0 0 1

1 1 0

0 xQn1

1 xQn1

Qn1 :tat prcdent de Q

x : quel soit ltat


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c) Chronogramme

d) Symbole

bascule D synchrone

dclenchement sur front montant

bascule D synchrone

dclenchement sur frontdescendant

4. Quelques bascules

Dsignation /symbole Table de vrit Fonctionnement/utilisationBascule RS lutilisation principale est la

mmorisation dun signal,avec une possibilit de mise 0( R ) et de mise 1 ( S ).

Ltat 1,1 (pour les bascule base de NOR) est en gnral viter, perte decomplmentarit des sorties

Bascule RS Synchrone

idem prcdente mais lechangement dtat neseffectue qu linstant dufront montant de H

Bascule D

Lentre D est recopie sur lasortie Q.


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Bascule D synchronesur front descendant

Idem prcdente, lechangement dtat neseffectue qu chaque front

montant de H

Bascule JK synchrone

La bascule JK est une basculeuniverselle, elle se comportecomme une bascule RS, sanslambigut prcdente, pourla combinaison 1-1, il y ainversion des sorties

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