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Thursday, 4 July 2024

LA FONCTION COMPTAGE/DECOMPTAGE 1- Définition Le compteur est une microstructure (logique binaire) séquentielle qui permet de dénombrer, dans la limite des bascules qui la constitue (capacité du compteur), les impulsions appliquées en entrée. 2- Types de compteurs Un compteur peut être: + BINAIRE: un compteur binaire à n bascules possède 2n états distincts. Le comptage est employé lorsqu'on désire utiliser au maximum les combinaisons offertes. + DECIMAL: un compteur décimal possède 10 états distincts. Il s'agit d'un compteur binaire à 4 bascules dont 6 états sont inutilisés. + MODULO N: un compteur modulo N permet de compter jusqu'à des valeurs différentes de la puissance de 2 ou de 10. Compteur modulo 4.2. 3- Exemples d'utilisations de compteurs en électronique + Compter des événements: par exemple, compter le nombre de flacons de parfums passant sur une chaîne d'embouteillage. Un capteur enverra une impulsion lors de chaque passage de pièce. + Diviser la fréquence d'un signal logique: la division de fréquence s'apparente au comptage: il s'agit d'obtenir une impulsion en sortie pour n impulsions d'entrée.

Compteur Modulo 4.0

Initialement, nous avons: Q 0 = 0 et Q 1 = 0. Le comptage est cyclique et une fois l'état Q 0 = 1 et Q 1 = 1 atteint, l'impulsion suivante du signal d'horloge permet au compteur de revenir à son état initial. La mise en oeuvre d'un compteur modulo 4 nécessite au moins deux bascules configurables pour un fonctionnement synchrone ou asynchrone. Les figures 1(a) et 1(b) montrent le circuit logique et le chronogramme d'un compteur asynchrone modulo 4. Compteur modulo 4.0. Figure 1 Le circuit logique et le chronogramme d'un compteur synchrone modulo 4 sont illustrés sur les figures 2(a) et 2(b). Figure 2 $ads={2} Le tableau 1 décrit la séquence de comptage et la figure 3 donne le diagramme d'état, où l'état initial est Q 1 Q 0 = 00. Tableau 1 Figure 3 m

Compteur Modulo 4.1

+ L'autorisation de comptage (entrée) · rôle: permettre le comptage. Lorsque cette entrée n'est pas activée, on « gèle » le comptage, même si l'horloge est toujours appliquée, sans remise à zéro; · désignation: EN (ENable: validé) ou CTEN (CompTeur ENable) ou CE (Chip Enable). + Le préchargement du compteur (entrées) · rôle: commencer un cycle à partir d'un nombre quelconque (qui respecte cependant la capacité du compteur); · désignations: DA, DB, DC, DD pour les entrées de préchargement (Data: Donnée A, …); LOAD (charger) ou PL (Parallèle Load) pour l'entrée qui commande le préchargement; · remarque: on parle aussi de compteur prépositionnable ou de compteur programmable. Compteur Synchrone Modulo 4, 10. + Le comptage ou le décomptage (entrée) · rôle: faire compter ou décompter le compteur;. désignation: UP (comptage) ou + et DOWN (décomptage) ou - ou U/D; · remarque: il peut exister soit deux entrées d'horloges distinctes (une pour compter et l'autre pour décompter); soit une seule entrée d'horloge et une entrée précisant s'il faut compter ou décompter en fonction de son niveau logique.

Compteur Modulo 4.2

Les compteurs: (modulo 8, 10 et 16) Les décompteurs:(modulo 8  Les compteurs: (modulo 8, 10 et 16)  Les décompteurs:(modulo 8, 10 et 16) 1 1- Définitions Logique séquentielle: en logique combinatoire l'état de sortie est une fonction déterminée par l'état des entrées. En logique séquentielle l'état des entrées ne suffit pas toujours pour connaître l'état de la sortie. Décompteur modulo 10 - Wikipedia. Il faut parfois connaître l'entrée antérieure de la sortie. Bascules: une bascule est un dispositif électronique susceptible de changer d'état binaire sur commande et conserver cette état jusqu'à l'apparition d'un autre signal. Ce dispositif constitue donc une mémoire (exemple: dans un ascenseur lorsque nous appuyons sur le bouton 6, cette information est gardée en mémoire jusqu'à ce que l'ascenseur soit arrivé au 6ème étages). 2- Les bascules  Bascules RS Table de vérité: 2  Bascule RST  Bascule D 3  Bascules JK et JKMS Bascule JK: Bascule JKMS: Lorsque les bascules sont utilisées en série avec une horloge commune (compteur synchrone par exemple), il peut être gênant que les sorties des branches changent d'état au moment où elles doivent être lues.

Compteur Modulo 4.3

D'autre part, des états intermédiaires de durée TP apparaissent et peuvent être à l'origine de dysfonctionnements. Pour pallier ce problème, on réalise des compteurs synchrones, pour lesquels le signal d'horloge est commun à toutes les bascules. 10 Avantage: Le compteur synchrone est donc plus rapide que le compteur asynchrone puisque les délais de propagation des bascules ne sont pas cumulés. Les compteurs : (modulo 8 ,10 et 16) Les décompteurs :(modulo 8 - Anciens Et Réunions. D'autre part, si l'on suppose que toute les bascules on le même délai de propagation il n'y a pas d'état transitoire sur la sortie. Dans la pratique, ce n'est bien évidemment pas le cas car les délais de propagation de bascules peuvent être différents (temps de montée et de descente différents, charges différentes etc. ). Toutefois, la durée de ces transitoires et réduite à la différence de fonctionnement des bascules et en aucun cas n'est aussi importante qu'en asynchrone.  Compteurs synchrones (modulo 8, 10 et 16): Compteur synchrone modulo 8: L'impulsion d'horloge est appliquée simultanément à chaque bascule.

Avec 3 bascules, on peut compter de 0 à 7. Pour compter de 1 à 6, la méthode utilisée ici est de mettre à zéro les bascules 2 et 3 quand leurs sorties valent 1 ensemble. On peut prendre une porte NAND dont les entrées sont reliées à Q2 et Q3 et la sortie à l'entrée RàZ de Q2 et Q3.

Dans un compteur synchrone, l'horloge est la même pour tous les étages. Une logique de commande fournit aux entrées des bascules les niveaux correspondant aux états qu'elles doivent prendre après la transition d'horloge, en fonction de leurs états précédents. Structure: + Pour les chronogrammes, ils sont identiques à ceux du compteur asynchrone. Limites du comptage synchrone: tout comme le compteur asynchrone, il faut tenir compte du temps de propagation des bascules; mais ce temps est extrêmement court (20 ns). De plus les bascules n'ayant pas tout à fait le même temps de propagation, quelques états parasites peuvent survenir. Compteur modulo 4.1. 5- Compteurs intégrés Les constructeurs de Circuits Intégrés (CI) proposent aujourd'hui un grand nombre de compteurs intégrés binaires ou décimaux, synchrones ou asynchrones. En plus de leur fonction comptage, ces circuits peuvent permettent: + La remise à zéro (entrée) · rôle: positionner les sorties du compteur à 0; désignation: CLR (CLeaR) ou MR (Master Reset) ou RAZ (Remise A Zéro) ou CT=0; · remarque: la remise à zéro peut être synchrone (active seulement sur le front actif de l'horloge) ou asynchrone (active sur niveau logique indépendamment de l'horloge).

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