1 DEFINITION squentiels Ce sont des circuits qui

1°) DEFINITION : séquentiels Ce sont des circuits qui servent à compter suivant un code bien déterminé (binaire, BCD, décimal, …. . ) et leur état à un instant donné dépend de leur état Ils sont constitués par antérieur l’association de bascules 2°) MODULO D’UN COMPTEUR: C’est le nombre d’états comptés appelé N 2 n-1<N≤ 2 n avec n le nombre de bascules utilisées dans le compteur Exemple: un compteur modulo 8 N=8 22<8≤ 23 n=3 bascules 3°) MODES DE FONCTIONNEMENT D’UN COMPTEUR : Il existe deux types de compteurs : asynchrones - Compteurs : l'horloge est appliquée sur la première bascule puis la sortie de cette bascule est appliquée sur l'entrée d'horloge de la deuxième bascule et ainsi de suite. Les bascules ne changent pas d'état exactement au même instant.

synchrones simultanément - Compteurs: l'horloge est appliquée sur l'entrée d'horloge de chaque bascule. Les bascules changent toutes d'état au même instant. Ces deux types de compteurs peuvent être réalisés soit : • À base de bascules • À base de Circuits intégrés 4°) Compteurs et décompteurs synchrones 4 -1 définition: un compteur ou décompteur est dit synchrone si un signal commun est appliqué à toutes les entrées d’ horloge des bascules à front montant ou descendant, ceci supprime les problèmes dus au temps de propagation rencontré aux compteurs asynchrones où le comptage est impossible en fréquence élevée.

4 -2 Réalisation par des bascules: Problème posé: la recherche des équations des entrées des bascules.

Méthode de résolution : valable pour le compteur et le décompteur • Etablir la table de comptage • Etablir la table de fonctionnement des bascules • Mise en équation des entrées des bascules • Tracer le logigramme

Exemple d’application: Réalisation d’un compteur synchrone cyclique modulo 5 avec des bascules D à front descendant 22<5≤ 23 → 3 bascules Table de comptage: Etat (n) Etat (n+1) Q 2 Q 1 Q 0(LSB) 0 0 μ 0 0 Entrées des bascules Q 2 Q 1 Q 0 D 2 D 1 D 0 µ 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 Table de fonctionnement: D Qn+1 1 1 ε 0 0 δ 0 0 μ 0 1 1 μ 1

Tableaux de Karnaugh Q 1 Q 0 00 01 11 10 Q 2 0 0 0 1 0 _ D 2=. Q 1. Q 0 1 _ D 2 Q 1 Q 0 00 01 11 10 Q 2 D 1 00 01 11 10 Q 2 0 0 0 1 0 1 0 0 1 _ 1 0 _ _ _ D 1= Q 1 + Q 0 D 0= Q 2. Q 0

Logigramme

Exemple d’application: Réalisation d’un décompteur cyclique modulo 5 avec des bascules D à front descendant 22<5≤ 23 → 3 bascules Table de comptage: Etat (n) Q 2 Q 1 1 0 0 1 0 Etat (n+1) Entrées des bascules Q 0(LSB) Q 2 Q 1 Q 0 D 2 D 1 D 0 δ 0 0 1 1 μ 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 Table de fonctionnement: D Qn+1 1 1 ε 0 0 δ 0 0 μ 0 1 1 μ 1

Tableaux de Karnaugh Q 1 Q 0 00 01 11 10 Q 2 D 2 Q 1 Q 0 00 01 11 10 Q 2 D 1 00 01 11 10 Q 2 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 _ _ _ 1 1 _ _ _ D 2=Q 2. Q 1. Q 0 D 1=Q 2+Q 1. Q 0 D 0

Logigramme

Chronogramme d’un compteur synchrone à partir d’un logigramme : On donne le logigramme d’un circuit de comptage synchrone : Q 0(LSB)

Ecrire les équations des entrées des bascules : Q 2. Q 0 Q 1. Q 0 D 0 = D 1 = D 2 =

4 -3 Réalisation par circuits intégrés Il est primordial d’attacher de l’importance à la lecture de la documentation technique et surtout aux tables de fonctionnement, tables de vérité et chronogrammes donnés par le constructeur. Pour cela on va traiter plusieurs exemples pour expliquer le fonctionnement de différents CI. La plupart des CI sont munis d’entrées: • de remise à zéro MR ou CLR • de validation de comptage CE • comptage - décomptage UP-DN • horloge CP ou CLK ou CK • de chargement parallèle LOAD ou PL • de données (A, B, C, D)

En premier lieu dans le dossier technique, on s’intéresse au nom du compteur: compteur 4 bits décimal compteur 4 bits binaire compteur – décompteur binaire - décimal double compteur BCD…

Compteur - décompteur BCD 4510

Compteur - décompteur binaire 74193

Compteur- dé compteur BCD 74192

Compteur- dé compteur Binaire – BCD 4029

Double compteur binaire

4029

Entrée de remise à zéro: elle peut être active à niveau haut ou bas. elle peut être asynchrone(prioritaire) elle peut être synchrone(synchronisée avec l’horloge)

Entrée de chargement LOAD (elle peut être active à niveau haut ou bas) Entrées de données (A, B, C, D) Lorsqu’elle est active, elle charge en sortie l’état de A, B, C, D de la manière: A=QA B=QB C=QC D=QD Cette entrée peut être asynchrone (prioritaire)

Cette entrée peut être synchrone → elle ne charge les entrées de données qu’en présence du signal d’horloge Simuler par logiciel le circuit suivant : 74169 Déduire le sens de comptage et le modulo : Compteur modulo 9

Mise en cascade de 2 C. I Mise en cascade asynchrone avec le CI 4510 : C’est la sortie fin de comptage (TC) qui joue le rôle de signal d’horloge du 2ème circuit. Compléter le circuit d’un décompteur modulo 25 puis le simuler :

Mise en cascade synchrone avec le CI 4510 : On relie les horloges d’une manière synchrone et on relie la sortie de retenue TC à l’entrée de validation CE Modifier le circuit du décompteur modulo 25 puis le simuler :

Autre exemple: compteur BCD Modulo 14 réalisé avec le CI 74192

5°)Les compteurs asynchrones en CI Exemple: Compteur binaire asynchrone 4 bits CI: 7493

Application 1: compteur Modulo 5

Application 2 : compteur Modulo 10