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Utilisation d'un Multiplexeur à huit voies pour Assurer la Fonction d'un Réseau de Portes :

11. - DIXIÈME EXPÉRIENCE : UTILISATION D'UN MULTIPLEXEUR À HUIT VOIES POUR ASSURER LA FONCTION D'UN RÉSEAU DE PORTES

Jusqu'à présent, nous avons utilisé le multiplexeur pour commuter des signaux logiques. Dans l'expérience qui va suivre, par contre, le multiplexeur va être utilisé pour remplacer un réseau de portes logiques qui aurait réclamé l'emploi de plusieurs circuits intégrés.

Comme exemple d'application, nous allons prendre, en considération l'installation de chauffage dont la représentation schématique est donnée à la figure 35.

Une chaudière est alimentée par deux réservoirs différents, l'un principal et l'autre de réserve lorsque l'un des deux robinets qui règlent l'arrivée du combustible est ouvert. Ce circuit doit en outre, indiquer si le robinet principal et le robinet de réserve sont fermés simultanément.

Pour détecter si les robinets sont ouverts ou fermés, on insère dans l'installation deux interrupteurs S1 et S2 commandés par les robinets.

Pour détecter la présence de flamme dans la chaudière, on utilise une photodiode S0 comme capteur. Celle-ci, en présence de lumière, se comporte comme un interrupteur fermé et en absence de lumière, comme un interrupteur ouvert.

Le circuit que l'on doit réaliser sera relié à la photodiode et aux interrupteurs comme on le voit à la figure 36.

Lorsque l'on ferme un robinet, on ferme l'interrupteur correspondant et celui-ci met à la masse l'entrée du circuit de contrôle.

Lorsqu'un robinet est ouvert, on ouvre l'interrupteur correspondant et une tension positive se trouve appliquée à l'entrée du circuit de contrôle à travers la résistance reliée au "+".

De la même façon, la lumière de la flamme rend la photodiode conductrice, ce qui porte l'entrée correspondante du circuit de contrôle au niveau haut. En l'absence de flamme, la photodiode est bloquée et cette même entrée passe au niveau bas.

En associant comme d'habitude l'état logique 1 à une tension haute et la tension de masse à l'état logique 0, les trois capteurs fournissent les informations suivantes :

S2 = 0    robinet principal fermé

S2 = 1    robinet principal ouvert

S1 = 0    robinet de réserve fermé

S1 = 1    robinet de réserve ouvert

S0 = 0    absence de flamme

S0 = 1    présence de flamme

Il peut se présenter trois situations différentes, à savoir :

• Tout est normal ;

• On est en train d'utiliser la réserve ;

• Le fonctionnement est anormal.

La première situation se vérifie quand :

• S2 = 0     (robinet principal fermé).        Pas de chauffage durant l'été

• S1 = 0     (robinet de réserve fermé)     Pas de chauffage durant l'été

• S0 = 0     (il n'y a plus de flamme)          Pas de chauffage durant l'été

ou bien quand :

• S2 = 1    (robinet principal ouvert)        Période de chauffage

• S1 = 0    (robinet de réserve fermé)     Période de chauffage

• S0 = 1    (il y a une flamme)                   Période de chauffage

Lorsque l'on utilise la réserve, on se trouve dans la deuxième situation et l'on a :

• S2 = 0    (robinet principal fermé)        Période de chauffage

• S1 = 1    (robinet de réserve ouvert)    Période de chauffage

• S0 = 1     (il y a une flamme)                 Période de chauffage

La troisième situation (fonctionnement anormal) se vérifie pour toutes les autres combinaisons des trois capteurs et elle doit correspondre à un signal d'alarme.

Les différentes situations considérées sont résumées dans la table de la figure 37.

Examinons à nouveau la table de vérité du multiplexeur à huit voies de la figure 28 et réécrivons-la de la manière indiquée à la figure 38.