La figure 3-b montre le schéma électrique du circuit réalisé.

2. 2. - ESSAIS DE FONCTIONNEMENT

a) Placez SW0 et SW1 sur la position 0, puis introduisez la fiche dans la prise de courant et mettez sous tension le digilab. Vous constatez que les LED L0 et L1 sont éteintes.

b) Mettez à présent SW1 sur la position 1 : ainsi, l'entrée PRESET devient inactive. La bascule se trouve à l'état 0 (Q = 0 et = 1) puisque l'entrée CLEAR est active. Ceci est confirmé par le fait que L0 est éteinte et L1 allumée.

c) Placez SW0 sur la position 1, l'entrée CLEAR devient inactive comme l'entrée PRESET. La bascule n'est donc plus forcée à aucun état et elle peut donc transférer en sortie Q le niveau logique présent sur l'entrée D à chaque transition positive du signal d'horloge.

d) Appuyez ensuite sur le bouton P0, le niveau H présent sur l'entrée D est donc transféré en sortie Q, ce que vous remarquez en observant la LED L0 allumée et la LED L1 éteinte.

En effet, la sortie Q est passée au niveau H et la sortie au niveau L.

Ainsi, le circuit a pris en compte une impulsion d'horloge et l'a signalée par un changement d'état en sortie Q.

e) Appuyez une nouvelle fois sur P0 ; L1 s'allume et L0 s'éteint.

En effet, le niveau L présent sur l'entrée D a été transféré en sortie Q. La bascule est revenue à l'état 0 (Q = 0 et = 1).

On peut interpréter ceci en disant que le compteur a dépassé sa capacité et qu'il est retourné à son état initial.

f) Commutez l'interrupteur de l'alimentation sur "OFF".

En résumé, le circuit examiné se révèle être un compteur de capacité 1.

En effet, mis à zéro initialement au moyen de l'entrée CLEAR (sortie Q à l'état 0), il est en mesure de signaler une seule impulsion appliquée à son entrée CLOCK.

Cet événement a été indiqué par la sortie Q qui est passée du niveau L au niveau H. Le compteur s'est donc porté à l'état 1.

En appuyant une seconde fois sur P0, donc en appliquant une seconde impulsion d'horloge, vous avez dépassé la capacité du compteur et ce dernier est revenu à l'état 0 initial.

Puisque deux impulsions suffisent pour que le compteur revienne à son état initial, le compteur est de module 2.

La succession des états 0 et 1 du compteur peut être représentée par le diagramme des états de la figure 4. Celui-ci montre bien qu'il n'y a que deux états possibles.

Le passage d'un état à l'autre du compteur ne se produit qu'à l'arrivée d'un front actif sur l'entrée CLOCK.

3. - DEUXIÈME EXPÉRIENCE : EMPLOI D'UN COMPTEUR COMME DIVISEUR DE FRÉQUENCE

Dans cette manipulation, vous allez poursuivre l'examen du même circuit que celui utilisé dans l'expérience précédente. Ce circuit sera examiné non pas comme compteur, mais comme diviseur.

Auparavant, la bascule a été utilisée comme compteur de module 2. A présent, celle-ci va être utilisée pour diviser par 2 la fréquence du signal appliqué à l'entrée CLOCK.

3. 1. - RÉALISATION DU CIRCUIT

a) Débranchez la liaison qui relie la broche 3 du circuit intégré MM 74C74 au contact P0.

b) Reliez la broche 3 au contact CP1 et au contact L2, comme indiqué à la figure 5-a.

c) Disposez le premier générateur d'horloge du digilab sur la fréquence 1 Hz en reliant le contact COM 1 au contact repéré par l'inscription 1 Hz comme indiqué à la figure 5-c.

Le schéma électrique du circuit réalisé est représenté à la figure 5-b.

3. 2. - ESSAIS DE FONCTIONNEMENT

a) Placez SW0 sur la position 0 et SW1 sur la position 1.

b) mettez sous tension le digilab, vous constatez que L2 clignote à la fréquence de 1 Hz tandis que L0 est éteinte et L1 allumée.

c) Mettez SW0 sur la position 1, vous constatez que L0 s'allume et s'éteint périodiquement. Elle reste allumée pendant une seconde, puis reste éteinte la seconde suivante.

La période du signal sur la sortie Q vaut donc 2 secondes et la fréquence de ce signal est de 1 / 2 Hz. L0 clignote donc à une fréquence 2 fois plus petite que celle de L2.

Autrement dit, le circuit divise par 2 la fréquence du signal présent sur l'entrée CLOCK. Puisque le signal d'entrée à une fréquence de 1 Hz, le signal de sortie a donc une fréquence de 0,5 Hz.

La figure 6 représente la succession des états 0 et 1 en entrée et les changements correspondants de l'état de la sortie.

Comme vous pouvez l'observer, la sortie Q de la bascule ne change d'état qu'au front montant du signal d'horloge. Pour obtenir un cycle complet en sortie, il faut donc deux cycles complets du signal d'horloge. La fréquence de ce signal se trouve donc réduite de moitié.

Le compteur kilométrique de voiture pourrait être considéré comme un diviseur s'il générait par exemple un signal sonore (ou lumineux) chaque fois qu'il indique 00 000. En effet, un tel signal (en supposant que la vitesse de la voiture soit constante) aurait une fréquence 100 000 fois plus petite que celle du signal qui fait avancer le compteur d'un kilomètre.

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