8. - SIXIÈME EXPÉRIENCE : EMPLOI DE LA MÉMOIRE POUR GÉNÉRER DES SÉQUENCES
On voit souvent des enseignes
lumineuses sur lesquelles les inscriptions se déplacent, s'allument et s'éteignent
selon une séquence programmée. Les circuits permettant d'obtenir cela sont
nombreux et vous en avez déjà vu un dans la théorie consacrée aux registres
à décalage. Dans cette expérience, vous utiliserez la mémoire pour accomplir
le même travail d'une manière plus souple car facilement programmable.
8. 1. - RÉALISATION DU MONTAGE
a) Enlevez les raccordements
entre les entrées du buffer 74LS245 (broches
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) et la masse ainsi que la liaison en pointillé
représentée figure 41, sans changer toutefois les
autres liaisons. Assurez-vous que la broche
21 de la mémoire HM6116P-4 sont
bien reliée à SW0 et non à la
broche
10 du compteurCD4040.
b) Insérez les circuits intégrés
MM74C163
(compteur
binaire synchrone de module 16) et
MM74C193
(compteur décimal synchrone) dans les
positions indiquées à la figure 41.
Effectuez ensuite les liaisons.
Les figures 42 et 43 représentent
respectivement le schéma électrique et le schéma synoptique du circuit que
vous venez de réaliser.
Comme vous pouvez le noter, deux
compteurs ont été ajoutés ; ils sont mis en cascade et forment un
compteur à 8 bits. Le signal d'horloge qui
commande ce compteur provient du contact CP1.
Le bouton P1 valide lorsqu'il est enfoncé
l'aiguillage de CP1 à travers une porte
NOR.
Les deux compteurs sont utilisés
pour composer les données à écrire de façon plus commode qu'avec le système
utilisé précédemment.
Il suffit d'enfoncer P1
pour que les compteurs s'incrémentent de manière plus ou moins rapide, selon
la fréquence du signal d'horloge, jusqu'à ce que les sorties de ceux-ci
donnent la valeur voulue, qui est écrite ensuite dans la mémoire par la procédure
habituelle.
En outre, le compteur d'adresses a
été modifié de manière à compter en module 64.
Ceci est obtenu en reliant la sortie Q7 avec le RESET
de sorte que lorsque le nombre 64 (1
000 000 en code binaire) est atteint, le compteur revient à
0.
Les positions mémoires accessibles
dans lesquelles on peut lire et écrire des données de 8
bits, sont donc au nombre de 64.
8. 2. - ESSAI DE FONCTIONNEMENT
Il s'agit d'écrire en mémoire des
données telles que, lues à la suite, elles permettent d'allumer les
LED
selon un programme pré-établi. Pour faire cela, il suffit de procéder dans
l'ordre suivant :
Prépositionner la mémoire.
Préparer la donnée.
Écrire la donnée à l'adresse
préparée.
Incrémenter l'adresse d'un pas.
Préparer la nouvelle donnée.
Écrire la nouvelle donnée.
Procédez de la même manière
jusqu'à la dernière adresse disponible, c'est-à-dire 64
puisqu'au coup d'horloge suivant, le compteur d'adresse revient à
zéro.
Pour écrire les données en mémoire,
il est nécessaire d'accomplir les opérations énumérées ci-dessous :
On forme l'adresse
en appuyant sur P0 jusqu'à la valeur de
l'adresse désirée. Celle-ci est lue sur les afficheurs DIS0
et DIS1.
On prépare la donnée
en enfonçant P1
jusqu'à ce que les LED
visualisent la valeur désirée de la donnée.
On écrit la donnée
en basculant SW0
de la position 1
à la position 0 et en la remettant ensuite
à nouveau sur 1.
Procédez de la manière suivante
:
a) Mettez SW0
sur la position 1.
b) Mettez SW1
sur la position 1
(vous inhibez la sortie de la mémoire).
c) Mettez
SW2 sur la position
0 (vous
validez la mémoire).
d) Allumez le Digilab.
e) Écrivez en mémoire les
données indiquées à la table de la figure 44.
Dans les deux premières colonnes de
cette table est reportée l'adresse telle qu'elle apparaît sur DIS0
et DIS1; dans la troisième
colonne est indiquée la valeur hexadécimale de la donnée et dans les huit
autres colonnes, la valeur de la donnée telle qu'elle est lue sur les
LED
("NON" indique que les
LED
correspondantes est éteinte, tandis que les cases
vides signifient que les LED correspondantes sont allumées).
Vérifiez à présent si les données
sont bien écrites en mémoire.
f) Mettez SW0
sur la position 1, vous autorisez ainsi la
lecture.
g) Mettez SW1
sur la position 0 :
la sortie des données
est validée. Laissez SW2
sur la position 0.
h) Positionnez le compteur
d'adresses à l'adresse 00.
i) Examinez les
LED: elles doivent être toutes allumées, excepté
L7,
comme l'indique la première ligne de la table de la figure 44.
j) Poursuivez la lecture des
données, l'adresse est incrémentée pas à pas.
k) Vérifiez l'exactitude des
données en maintenant P0 enfoncé
: les
LED
clignotent selon la séquence programmée. Cette séquence continue à se dérouler
tant que vous ne relâchez pas le bouton.
Si vous désirez augmenter la
vitesse, il suffit de changer la fréquence du signal d'horloge, en passant de 1
Hz à 10
Hz.
l) A la fin de l'expérience,
éteignez le Digilab.
Rappelez-vous qu'en débranchant
l'alimentation, toutes les données écrites dans la mémoire sont perdues.
Dans cette manipulation, vous avez réalisé
un système séquentiel à logique programmée enregistrée dans une mémoire.
Ce type
d'application est particulièrement important car les LED peuvent être remplacées
par des circuits de commande divers tels que relais actionnant des
machines-outils, ou pour réaliser tout système dont le fonctionnement doit être
commandé de manière séquentielle.
Actuellement, les microprocesseurs
sont largement utilisés pour ces commandes, mais cela ne vaut pas toujours la
peine d'investir de l'argent et gaspiller du temps pour le développement d'un
projet à microprocesseur. Dans de tels cas, un circuit de commande à séquences
enregistrées est la solution la plus avantageuse.
Les mémoires volatiles,
du type de celles que vous avez utilisées dans les expériences de cette
pratique 12, ne sont utilisées que lorsqu'il est nécessaire de changer quasi
continuellement de séquences. Si par contre, la séquence est toujours la même
ou n'est que très rarement changée, il convient d'utiliser des mémoires non
volatiles dites mémoires mortes telles que les ROM
ou
lesEPROM.
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On forme l'adresse
en appuyant sur P0 jusqu'à la valeur de
l'adresse désirée. Celle-ci est lue sur les afficheurs DIS0
et DIS1.
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