Transcript Les bascules

A. Objectifs de la séquence:
à l'issue de la séquence, il faut être capable de:
•Identifier sur un schéma structurel les différentes
structures réalisant la fonction ‘Mémorisation Unitaire’.
•Définir les caractéristiques principales d’une bascule.
•Mettre en œuvre une bascule.
B)
Fonction détection du sens du compteur de franges
B-1)Schéma structurel
v cc
U2
VB
VA
4
3
2
1
S
C1
1D
R
10
11
12
13
5
6
9
8
7474
Donner le rôle de cette fonction
VS
C)Elargissement de l’étude
1) Fonction mémorisation
S
R
&
Q
&
Q
Une bascule est un circuit de type séquentiel car contrairement aux circuits
logiques (ET,OU,NAND,etc...) étudiés précédemment,dits combinatoire,l'état de
sortie dépend non seulement des variables d'entrée,mais également de l'état
antérieur du circuit.
Les bascules possèdent 2 états stables "0" ou "1" ce qui explique la
dénomination de "BASCULE BISTABLE"
2) Séquence de fonctionnement et table de vérité
R
Table de vérité
S
Q
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
S
Q
Q
R
ou
1
Q
0
Symbole
S
Q
R
Q
3) REALISATION D'UNE BASCULE R-S A PARTIR DE FONCTIONS NAND
Schéma structurel
S
R
&
&
Q
Q
&
&
Table de vérité
Q
R
S
Q
0
0
1
1
0
1
0
1
mémoire
1
0
1
0
1
1
interdit
4) REALISATION D'UNE BASCULE R-S A PARTIR DE FONCTIONS NOR
Schéma structurel
Table de vérité
R
>1
S
>1
Q
R
S
Q
0
1
0
1
mémoire
Q
0
0
1
1
Symbole
S
Q
R
Q
Q
1
0
0
1
0
0
Interdit
5) Circuit anti-rebond à base de bascule RS
Les organes de commutation électromécaniques (interrupteurs,contacts de
relais), en raison de leur inerties et de leur élasticités, produisent des rebonds
lors de la fermeture ou de l'ouverture de leurs contacts.
a
R
Vcc
Q
a
R
S
a
Q
S
Q
Q
6) Bascule synchronisée RSH
Bascules non réalisées en circuits intégrés les concepteurs pour les réaliser
utilisent des portes classiques.
Table de vérité
Schéma structurel
S
&
&
H R S Q Q
Q
H
&
R
&
Symbole
S
H
R
Q
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
Q
Q
Cette bascule fonctionne comme la bascule RS,mais les changements d'états ne
peuvent se faire que lorsque l'horloge est à "1".Si l'horloge est à '0',la bascule est
verrouillée.
7) ETUDE DE LA BASCULE "MAITRE-ESCLAVE":
Elle est constituée de 2 bascules R-S-H montées en cascade, appelées
respectivement bascule "maître" et bascule "esclave".
H
1
H
0
Qa
S
R
Q
S
H
M aître
&
R
E sclav e
Q
H
C h r o n o g ra m m e d e fo n c tio n n e m e n t
H
Qa
Q
V e r r ou il la g e
du m a î t re
d év er r ou illa g e
d e l 'e sclav e
Tout se passe comme si l’on
validait les entrées sur le front
descendant du signal d’horloge
cependant,il subsiste toujours un
problème lorsque l’horloge est au
niveau haut, les entrées peuvent
varier.
8 ) ETUDE DE LA BASCULE JK MAITRE-ESCLAVE:
1
0
J
K
1
&
H
H
&
0
Qa
S
Maître
Table de vérité:
tn
tn+1
J K Qn+1
0 0
Qn
0 1
0
1 0
1
1 1
Qn
0
R
&
1
Etat antérieur
Q
S
H
Esclave
R
01
Q1
0
H
la particularité des bascule J-K est que
toutes les combinaisons des variables
d'entrée sont possibles contrairement
aux bascules R-S.
Etat mémoire les sorties ne changent pas d'état.
Q passe à 0,Q à 1 lorsque H passe de 1 à 0
Q passe à 1,Q à 0 lorsque H passe de 1 à 0
Q et Q change d'état pour chaque transition d'horloge.
Une bascule J-K présente en général:
 2 sorties complémentaires
1J
 1 ou plusieurs entrées J
C1
 1 ou plusieurs entrées K
1K
 1 entrée R(remise a zéro prioritaire)
R
 1 entrée S(remise a un prioritaire)
 1 entrée d’horloge active soit sur front
montant soit sur front descendant.
Q
Q
Chronogrammes de fonctionnement:
J
K
R
H
Q
9 ) ETUDE DE LA BASCULE D
Symbole:
S
C1
1D
R
table de fonctionnement
Q
Q
tn
tn+1
Q
D Q
1
0 0
0
1 1
Les bascules D intégrées comprennent en général:

Une entrée d'information D

Une entrée d'horloge H active lors d'un front ou d'un niveau.

Une entrée de forçage à 1 active sur un niveau logique 0 ou 1

Une entrée de forçage à 0 active sur un niveau logique 1 ou 0
Chro no gramm e de fo nct ion nement :
D
R
S
H
Q
Exemple bascule D (7474)
D) Exercices
v cc
U2
4
3
2
1
VA
VB
S
C1
1D
R
5
6
10
11
12
13
VS
9
8
7474
Compléter le chronogramme
S1
t
S2
t
VA
t
VB
T
t
Vs
T
t