Laboratoire génie électrique 3Sctech Série d’exercices N°3 Bascules-compteurs Page 1 /9
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Exercice1
1) Donner le symbole d’une bascule RS asynchrone et compléter le tableau suivant :
2) Compléter le chronogramme suivant :
Exercice2
Si nous désirons commander un système logique à l’aide d’un bouton poussoir, un défaut important apparaît : le rebond. Pour supprimer ces rebondissements on réalise le montage suivant à l’aide d’une
bascule SR .
R S Qn Qn+1 Remarque
0 1 0
0 0
1 0 1
0 1
R
S
Q
Q
t
t
t
t
BP
Commande R
+5V
Commande
R
+5V
R
S
Q
Q
R
BP BP
Q
t
R
S t
t
t
t
Rebondissement
Commande
Compléter le chronogramme ci-contre :
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t
t
t
H
t
J
K
Q
Exercice3
Soit la bascule suivante :
4) Compléter la table de vérité de la bascule :
Qn H SD RD J K Qn+1 mode de fonctionnement
(synchrone ou asynchrone).
0 0 0 1 1
0 0 0 0 1
1 0 0 0 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 1
0 0 0 1 0
Ǿ Ǿ 0 1 Ǿ Ǿ
Ǿ Ǿ 1 0 Ǿ Ǿ
5) Compléter le chronogramme suivant «Sans tenir compte des entrées de forçage». À t=0, Q=0
6) Compléter le chronogramme suivant :
H t S t R t J t K t Q t
1)Donner le type de cette bascule
…………………………………………………………………………………………………………………………
2) Quel niveau logique doivent prendre les deux entrées SD et RD pour avoir le mode de fonctionnement
synchrone de la bascule
………………………………………………………………………………………………………………………
3 )Le signal d’horloge a-t-il une influence sur la sortie Q pour le cas SD=1 et RD=0 ? Justifier la réponse
…………………………………………………………………………………………………
J
K
Q H
Q
RD
SD
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7) La bascule JK est modifiée, selon la figure (1).Compléter le chronogramme de la sortie Q.
Exercice4
1) Compléter le chronogramme de la sortie Q de la bascule JK suivante
2) La bascule JK est transformée comme le montre la figure 2. Sachant que les entrées asynchrones ( SR )
sont au niveau haut et que la sortie est initialement au niveau haut, 2-1- compléter le chronogramme de la sortie Q.
2-2-Comment peut-on appeler la bascule ainsi réalisée ? ………………………………………………………………………………………………………………… 2-3-Comparer les périodes TH et TQ et les fréquences fH et fQ des signaux H et Q ………………………………………………………………………………………………………………… 2-4-Le signal obtenu a la sortie Q est de période TQ = 0,02s ; trouver alors la fréquence du signal d'horloge H
………………………………………………………………………………………………………………………….
FIGURE « 1 »
J Q
K Q
S
R
+Vcc
H
H
S
R
Q
H
K
J
t
t
t
t
tQ
t
SD
RD
J
K
Q
H
Q
RD
SD
J
K
H
Q
Q
Sd
Rd
FIGURE « 2 »
R
S H
Q
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Exercice5
1) Compléter le tableau suivant :
Type Symbole Table de vérité Table de transition Diagramme de fluence
Bascule D
synchrone
D Qn+1
0
1
Qn Qn+1 D
0
1
2) Compléter le chronogramme de sa sortie Q.
3) Comment peut-on obtenir une bascule D à partir des bascules JK et RS .
4) Compléter le chronogramme de Q de la bascule D (figure 3) sachant qu’à t=0 Q = 1.
J
K
Q H
Q
S
R
Q H
Q
D Q
Q H
0
1 0
D=0
Figure3
D Q S
R
H
Q
H
D
S
R
Q
t
t
t
t
t
D
Q
H
t
t
t
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Q
H t
t
Période T
Exercice 6
Une alarme sonore est commandée par le schéma électronique suivant :
2) Quel est le rôle du bouton poussoir (BP)
………………………………………………………………………………………………………………………..
Exercice 7
On veut maintenant utiliser des bascules T pour matérialiser la fonction mémorisation :
1 – Comment peut-on obtenir la bascule T à partir des bascules JK, RS et D.
……………………………….. ……………………….. ……………………………
2 – Sachant que dans une bascule T la sortie change d’état à chaque front actif,
Compléter le chronogramme suivant :
1) Compléter les chronogrammes de S , R et Q ; à t=0 Q=0
J
K
Q
H Q
S
R
Q H
Q
D Q
H Q
D Q S
R
H
Q
+Vcc
BP
Commande de l’alarme
R
+5V
BP=0 bouton poussoir non appuyé
BP=1 bouton poussoir appuyé
t
S
t
R
t
BP
t
H
t
Q
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Exercice N°8 : Tracer le logigramme d’un compteur asynchrone modulo 11 en utilisant des bascules JK à front montant dont
les entrées asynchrones S (Set) et R (Reset) sont activées au niveau bas .Prévoir une entrée de remise à
zéro du compteur par un bouton poussoir RAZ ( N.C)
Exercice N°9 :
a) Tracer le logigramme d’un compteur asynchrone modulo 9 en utilisant des bascules D à front
descendant dont les entrées asynchrones S (Set) et R (Reset) sont activées au niveau haut .Prévoir
une entrée de remise à zéro du compteur par un bouton poussoir RAZ (N.O)
b) La fréquence du signal d’horloge est
f= 90 Hz, calculer la fréquence du signal à la sortie de la bascule du poids le plus fort (M.S.B)
Exercice N°10 :
Tracer le logigramme d’un compteur asynchrone réversible modulo 8 en utilisant des bascules JK à front
montant dont les entrées asynchrones S (Set) et R (Reset) sont activées au niveau haut Soit a une variable
logique de sélection :
a =1 fonctionnement en compteur
a =0 fonctionnement en décompteur
Exercice N°11:
Tracer le logigramme d’un décompteur asynchrone modulo 10 en utilisant des bascules D à front descendant
dont les entrées asynchrones S (Set) et R (Reset) sont activées au niveau haut .Prévoir une entrée
d’initialisation du décompteur par un bouton poussoir INIT (N.O)
Exercice N°12 :
Soit le circuit suivant :
a) Que réalise ce circuit (compteur ou décompteur)
b) Donner le cycle de comptage ou de décomptage du circuit.
c) Déduire alors son modulo.
A B C
QC K
QC J Preset
Clear
Clock
QB
C
K
QB
C
J Preset
Clear
Clock
QA
C
K
QA
C
J Preset
Clear
Clock
1
Init
+VCC
QB
QC
1
1
1
1
1 H
R
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VCC
Init R
Exercice N°13 :
1°) On désire réaliser un compteur asynchrone modulo 20
a) Déterminer en le justifiant le nombre de bascules utilisées pour réaliser ce compteur.
…………………………………………………………………………………… ………………………………
b) Les bascules utilisées pour réaliser ce compteur sont représentées ci-dessous :
Etablir le logigramme du compteur binaire (état initial 0)
Exercice N°14 :
1°) On désire réaliser un compteur asynchrone qui décrit le cycle suivant : « 2 , 3 , 4 , 5 , 6 »
Compléter son logigramme en utilisant des bascules D et prévoir un bouton d’initialisation.
QC
QC D
H
R
S
LSB
QA
K
QA J
H
S
R QB K
QB J
H
S
R QD K
QD J
H
R
S
MSB
QE
QE D
H
S
R
QA QB QC QE QD
Ho
rlog
e
MSB
Q2
Q2 D
H
S
R
Q2
Q1
Q1 D
H
S
R
Q1
LSB
Q0
Q0 D
H
S
R
Q0
+Vcc
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VCC
Init R
2°) Compléter le logigramme du même compteur avec les circuits intégrés 7474,7404,7432 et 7408
(Voir dossier technique)
+Vcc
H
(4)
(3)
(2)
(1)
(10)
(11)
(12)
(13)
(5)
(6)
(9)
(8)
1D
2D
S
R
C1
C2
1Q
2Q
Q1
Q2
(4)
(3)
(2)
(1)
(10)
(11)
(12)
(13)
(5)
(6)
(9)
(8)
1D
2D
S
R
C1
C2
1Q
2Q
Q1
Q2
Circuit Intégré 7474
R
Q 2
R
Q 1
R
Q 0
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D5
Q1
CLK3
Q2
R4
S6 U1:A
4013
J3
Q5
CLK1
K2
Q6
S4
R15
U2:A
74HC112
J6
Q1
CLK3
K5
Q2
S7
R4
U3:A
4027
U4
NOT
INIT
R110k
U1:A(CLK)
1 2
U8:A
74HC04
1
2
3
U6:A
74HC32
U7
AND_3
CF
Exercice N°15 :
a- Que réalisent les bascules ainsi branchées ……………………………………………………..
b- Que réalise ce circuit
(cocher la bonne réponse)
c- Ecrire l’équation de la condition de forçage CF : CF= …………………………………….
d- Déduire le cycle de comptage ou de décomptage et le modulo
Cycle : …………………………………………… Modulo : ……………
e- Tracer le chronogramme de CF et indiquer la valeur en décimal affichée par le circuit sachant qu’il
débute par 3
Décompteur asynchrone Compteur asynchrone
H
CF
N10 3
INIT
t
t
t
t
A B C
On donne le circuit de suivant :