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D.L.B.

Fonctions logiques séquentielles

bascules

compteursregistres


bascules

compteursregistres


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

• Diviseur de fréquence par 2 avec une bascule D

• Diviseur de fréquence par 2-avec une bascule JK

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

• Fonction comptage

• Chronogramme d’un compteur

• Mise à zéro d’un compteur

• Compteur 74..192

• Extrait de la TDV du 74..192

• Fonction chargement

• Fonction décompteur

• Compteur binaire 4040

• TDV du 4040

• Chronogramme d’un compteur binaire

• chronogramme d’un compteur binaire

• Décompteur binaire

• 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

BASCULES :

COMPTAGE :

REGISTRE :

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


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


E 10

t

Front montant

Front descendant

D.L.B.

Entrée active sur front


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


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


74als74

C1

1D

R

S

D.L.B.

TDV du 74ALS74


SD

CP

D

RD

Q

Q

C1

1D

R

S

D.L.B.

Brochage du 74ALS74


74als74

D.L.B.

Bascule D Verrou (Latch)


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


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


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


‚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.

Diviseur de fréquence par 2(appelée parfois Bascule T)


T QT Qn-1

Qn-1

T Qn

‚

Q 10

t

C 10

t

‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚ ‚

D.L.B.

Montage en diviseur de fréquence par 2(bascule D avec la sortie /Q reliée à l’entrée D )


TT

Q1D

C1

1

1

00

0

1TT

1

1

0

Q

1J

C1

1K

1

1

D.L.B.

Montage en diviseur de fréquence par 2(bascule JK avec J=K=1 )


TTTT 1 10 01 1

D.L.B.

Fin du courssur les bascules

ce qui suit est un cours sur le comptage


D.L.B.

Fonction comptage


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


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


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


+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


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


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


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


D.L.B.

Comptage asynchrone


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


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


D.L.B.

Comptage synchrone


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


RAZ/LOAD

H

D.L.B.

Relation fréquence


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


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


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


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


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


D.L.B.

Chronogramme exemple - registre à décalage


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


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


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


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


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


3

4

5

61

2

CT

0

1

2

3

CT=0

+

CTR474..393

D.L.B.

Exemple de compteur binaire : 4060


Représentation de principe du constructeur