Cours-Seq-Compteurs.i1361.v101

Cdie-Gauste

Description

COURSFonction COMPTAGESect° 1361 Page 1 / 41. Présentation 2.1. les compteurs asynchrones ou àpropagationLe compteur numérique intégré est utilisé dans lesfonctions de : Le signal d'horloge de chacune des bascules internesqui le composent est issu de la sortie d'une autre• comptage d'événements,bascule, ou d'une fonction logique des sorties de• mesure de fréquence, de période,plusieurs autres bascules;• division de fréquence,0 1 2• génération de séquences d'événements. 2 =1 2 =2 2 =40 S 0 S 0 SQB QC2. Synthèse des compteurs1 1J 1 1J 1 1JCLKC1 C1 C1Les compteurs asynchrones ET les compteurs1 1K 1 1K 1 1Ksynchrones sont conçus à partir de basculesR R Rsynchrones. C'est le mode de connexion de cesbascules qui détermine le type de compteur. Pour la= N = 61synthèse de cycles de comptages spéciaux, se reporter QA &QB DCyQCà la documentation « Synthèse des compteursFonction logique combinatoirenumériques ».Evolution des sortiesLorsque les compteurs ont été conçus, réalisés, et 2 1 02 2 2implémentés dans un circuit intégré, ils assurent Q Q QC B Aentièrement la fonction comptage pour laquelle ils sontdésignés, sans ‘rebouclage’ externe supplémentaire.Compteur décimal021Compteur 2de 0 à 9 222.2. les compteurs synchrones ou parallèles32Le signal d'horloge de l'ensemble des basculesinternes qui le composent est unique et commun.Le mode de comptage est régi en appliquant surles entrées de contrôle (J-K ou D) une fonctionlogique des sorties ...

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Extrait

Fonction COMPTAGE

1. Présentation Le compteur numérique intégré est utilisé dans les fonctions de : ·comptage d'événements, ·mesure de fréquence, de période, ·division de fréquence, ·génération de séquences d'événements. 2. Synthèsedes compteurs Lescompteurs asynchrones ETlescompteurs synchrones sontconçus à partir de bascules synchrones. C'est le mode de connexion de ces bascules qui détermine le type de compteur. Pour la synthèse de cycles de comptages spéciaux, se reporter à la documentation «Synthèse des compteurs numériques ».

Lorsque les compteurs ont été conçus, réalisés, et implémentés dans un circuit intégré, ils assurent entièrement la fonction comptage pour laquelle ils sont désignés, sans ‘rebouclage’ externe supplémentaire.

CLK

Compteur décimal

Compteur de 0 à 9

0 2 1 2 2 2 3 2

C OURS 1 Sect°1361Page /4

2.1. lescompteurs asynchrones ou à propagation Le signal d'horloge de chacune des bascules internes qui le composent est issu de la sortie d'une autre bascule, ou d'une fonction logique des sorties de plusieurs autres bascules;

2 =1 0 S 1 1J CLK C1 1 1K R

2 =22 =4 0 S0 S QB QC 1 1J1 1J C1 C1 1 1K1 1K R R

= N = 6 1 QA & QB DCy QC Fonctio n log iqu e co mbinatoire Evolution des sorties 2 1 0 2 2 2 Q C Q B Q A

2.2. lescompteurs synchrones ou parallèles Le signal d'horloge de l'ensemble des bascules internes qui le composent est unique et commun. Le mode de comptage est régi en appliquant sur les entrées de contrôle (J-K ou D) une fonction logique des sorties des autres bascules.

Q A Q B Q C Q D 1J 1J1J 1J C1 C1C1 C1 1 1K1K 1K 1K

Q B & Q A

Q C & Q A .Q B

C OURS -S EQ -C OM PTE URS . I 1361. V 101. DOC - 26 OCT .04- R É V . 3

C OURS Fonction COMPTAGE 2 Sect°1361Page4 / 3. Fonctionnalités 3.4.1. Cascadeasynchrone L'association des compteurs asynchrones sera elle- 3.1. Cyclede comptage même asynchrone. C'est à dire que lasortie de poids le 3.1.1. Compteurbinaire plus fortd'un compteur asynchrone sera connectée au Les compteurs binaires, constitué de n étages signal d'horlogedu compteur suivant. (bascules), voient leur sortie numérique évoluer de 0 à 3.4.2. Cascadesynchrone n n 2 -1,puis repasser à 0, soit un cycle de 2états L'association des compteurs synchrones sera elle- différents. même synchrone. Le signal d'horloge est unique et n 3.1.2. CompteurModulo N, N¹2 commun à tous les compteurs. Un compteur devra Les compteurs Modulo N évoluent de 0 à N-1, puis changer d'état lorsque le précédent sera en fin de cycle. repassent à 0, soit un cycle de N valeurs différentes. Ils C'est pourquoi tous les compteurs synchrones disposent sont appelés ainsi car ils fournissent le reste de la d'un signal de sortie actif lorsque le compteur est division du nombre d'impulsions par N, soit un nombre justement enfin de son cycle. Ce signal sera donc forcément < N. connecté sur uneentrée d’autorisation de comptage du Exemple : compteur suivant. Compteur Modulo 10 Il est aussi possible de réaliser une cascade comptant de 0 à 9, pour le comptage décimal; asynchrone à partir de compteurs synchrones. Mais ce Compteur Modulo 6 montage perd alors l’intérêt propre au mode comptant de 0 à 5, pour le comptage horaire ; fonctionnement des compteurs synchrones: on retrouve transstockeur ; le retard de propagation et des valeurs incohérentes en sortie pour le travail en hautes fréquences. 3.1.3. Compteurde M à N Ces types de compteurs, rencontrés dans des 4. Choixdu type de compteur utilisations très spécifiques, sont très peu fabriqués. Ils Tableau 1 : fonctions attribuées au composant Compteur peuvent cependant être facilement conçus à partir de compteurs standards et d’une logique de modification de Type de compteur cycle. Utilisation Asynchrone Synchrone ComptageComptage 3.2. Décomptage Basse Certains composants proposent les deux fonctions fréquenceDivisionDivision comptage etdécomptage, le mode de fonctionnement de fréquencede fréquence est sélectionné par une entrée logique dédiée. Le Comptage décomptage est aussi binaire ou Modulo N. Haute 3.3. Prépositionnementdu compteur fréquence DivisionDivision de fréquencede fréquence Certains compteurs disposent d'entrées permettant de charger le compteur avec une valeur. Ce sont les entrées dechargementouprépositionnement,le plus souventasynchrones. 5. Circuitsintégrés de comptage 3.4. Miseen cascade de compteurs intégrés Pour chacun des compteurs ci-après : L'association de compteurs en cascade est utilisée dans le but de réaliser des compteurs sur des cycles ·décrire le rôle des différentes entrées et sorties d’après plus longs. Le mode d'association se déduit directement la norme de symbolisation logique IEC; du mode de fonctionnement interne de chaque ·déterminer les connexions à réaliser afin que le compteur. composant fonctionne en comptage; ·tracer les chronogrammes correspondant aux différentes sorties.

Fonction COMPTAGE

5.1. Compteur/diviseurbinaire 7 étages

Attention !Le front actif descendant (b1) n’a d’effet QUE entre la patte 1 et la valeur du contenu. C’est bien un compteur (+) donc augmentation de 1 de la valeur du compteur. Décompteur = ( - ).

b 1

b 1 2

b 1 1

b 9

b 6

C T (d éc .)

5.2. Doublecompteur Modulo 10 Déterminer les connexions nécessaires afin mettre en oeuvre une cascadeasynchrone pourun comptage sur front montant et sur deux décades (0 à 99).

b 1

b 3

b 4

b 5

b 6

C T

b 1 1

C OURS 3 Sect°1361Page4 / 4024 CTR 7 12 0 1 11 + 2 9 CT=0 6 CT 5 4 3 6 V SS : 8V DD : 16

4518 CTR DIV 10 1 3 ³ 1 0 2 +4 7 CT5 CT=0 6 3

CTR DIV 10 9 11 ³ 1 0 10 +12 15 CT13 CT=0 14 3

V SS V: 8 DD : 16

Fonction COMPTAGE

5.3. Compteur/décompteurbinaire/décimal synchrone avec prépositionnement Déterminer les connexions nécessaires afin mettre en oeuvre une cascadesynchroneun comptage sur pour deux décades (0 à 99).

« U »

b 1 5

b 6

b 1 1

b 1 4

b 2

N

b 7

« D »

b 1 5

b 6

b 1 1

« U » Unités 4029 CTR DIV m 15 1+ / 2- 1 C6 5 G5 10 5M1 5M2 9 M3[m=16] M4[m=10] 6 4 6D 12 11 13 14 3 2

1,4CT=9 / 1,3CT=15 / 7 2CT=0 V SS V: 8 DD : 16

C OURS 4 Sect°1361Page /4

« D » Dizaines 4029 CTR DIV m 15 1+ / 2- 1 C6 5 G5 10 5M1 5M2 9 M3[m=16] M4[m=10]

4 6D 12 13 3

6 11 14 2

1,4CT=9 / 15 / 7 1,3CT= 2CT=0 V SS : 8V DD : 16