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.

V S

v c c

V B

<D o c > <R e v C o d e >

<Tit le >

B

1 1Tu e s d a y , D e c e m b e r 0 5 , 2 0 0 6

Tit le

S ize D o c u m e n t N u m b e r R e v

D a t e : S h e e t o f

SC11DR

U 2

7 4 7 4

4321

1 01 11 21 3

56

98

V A

Fonction détection du sens du compteur de frangesB)

B-1)Schéma structurel

Donner le rôle de cette fonction

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

S

Q

Q

R S Q Q

001

1

0101

Table de vérité

Symbole

S

R

Q

Q

1 1

0 11 00 1 ou1 0

3) REALISATION D'UNE BASCULE R-S A PARTIR DE FONCTIONS NAND

Schéma structurel

&

&R

Q

Q

&S

& Table de vérité

R S Q Q

0011

010

1

mémoire

1 00 1

1 1 interdit

4) REALISATION D'UNE BASCULE R-S A PARTIR DE FONCTIONS NOR

Schéma structurel

>1

>1S

RQ

Q

Symbole

Table de vérité

R S Q Q

0011

010

1 0 0Interdit

0 11 0

mémoire

S

R

Q

Q

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.

Vcc Q

R

S

a

a

Q

a

R

S

Q

Q

6) Bascule synchronisée RSH

Bascules non réalisées en circuits intégrés les concepteurs pour les réaliser utilisent des portes classiques.

Schéma structurel

&

&

&

&

S

H

R

Q

Q

Table de vérité

H R S Q Q

1111

0

0011

0101

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.

Symbole

SHR

Q

Q

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".

S

H

R

Q

Q

S

H

R

&

HQa

H

Maître Esclave1

0

H

Q a

Q

C h ro n o g ra m m e d e fo n c tio n n e m e n t

V errou il la g edu m a î t re

d év err ou illa g ed 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:

S

H

R

Q

Q

S

H

R

&

H

Qa

H

JK

&

&

Maître Esclave

la particularité des bascule J-K est que toutes les combinaisons des variables d'entrée sont possibles contrairement

aux bascules R-S.

00

1

00

1 00

100

1

00

1

Etat antérieur

J K Qn+10 0 Qn0 1 01 0 11 1 Qn

tn tn+1

Etat mémoire les sorties ne changent pas d'état.

Q passe à 0,Q à 1 lorsque H passe de 1 à 0Q passe à 1,Q à 0 lorsque H passe de 1 à 0

Q et Q change d'état pour chaque transition d'horloge.

Table de vérité:

Une bascule J-K présente en général:

Q

Q

C 1

1 K

1 J

R

2 sorties complémentaires

1 ou plusieurs entrées J

1 ou plusieurs entrées K

1 entrée R(remise a zéro prioritaire)

1 entrée S(remise a un prioritaire)

1 entrée d’horloge active soit sur frontmontant soit sur front descendant.

Chronogrammes de fonctionnement:

J

K

R

H

Q

9 ) ETUDE DE LA BASCULE D

SC1

1DR

Q

Q

Symbole:tn tn+1D Q 0 0 1 1

table de fonctionnement

Q1

0

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

D

R

S

H

Q

Chronogramme de fonctionnement:

Exemple bascule D (7474)

D) Exercices

V S

v c c

V B

<D o c > <R e v C o d e >

<Tit le >

B

1 1Tu e s d a y , D e c e m b e r 0 5 , 2 0 0 6

Tit le

S ize D o c u m e n t N u m b e r R e v

D a t e : S h e e t o f

SC11DR

U 2

7 4 7 4

4321

1 01 11 21 3

56

98

V A

S 1

S2

VA

VB

t

t

t

t

T

T

t

Vs

Compléter le chronogramme