6. 2. - ESSAIS DE FONCTIONNEMENT

a) Mettez le digilab sous tension. La combinaison formée par les quatre LED est aléatoire. Elle dépend des caractéristiques physiques du circuit intégré.

b) Déplacez la liaison située entre la broche 1 (CLEAR) et la tension positive et reliez cette broche à la tension négative (masse).

Ceci est illustré à la figure 17.

Vous constatez que l'état des LED n'a pas changé car l'entrée CLEAR est synchrone.

c) Appuyez sur P0. Les quatre LED s'éteignent, donc la mise à zéro est effectuée.

Vous avez ainsi constaté le fonctionnement synchrone de la remise à zéro.

Ultérieurement, vous constaterez qu'il en est de même pour toutes les opérations que réalise ce compteur.

d) Rétablissez la liaison de l'entrée CLEAR comme illustrée à la figure 16-a. Cette entrée revient donc au niveau H et ainsi la phase de comptage peut commencer.

e) Appuyez à quatorze reprises sur le bouton P0. A chaque impulsion, le compteur passe d'un état au suivant.

En vous référant au tableau de la figure 11, vous pouvez vérifier que le nombre d'impulsions correspond bien à l'indication des quatre LED.

f) Appuyez une dernière fois sur P0. C'est la quinzième impulsion d'horloge. Les quatre LED sont allumées. La LED L7 s'allume également.

Le compteur est arrivé au maximum de sa capacité, donc la sortie CARRY est passée au niveau H.

g) Appuyez sur P0 pour la seizième fois. Les quatre LED s'éteignent, ainsi que la LED L7.

Le compteur est revenu à sa position de départ, c'est-à-dire à zéro. Une nouvelle phase de comptage peut commencer.

h) Mettez les quatre interrupteurs sur les positions suivantes :

• SW0 sur la position 0

• SW1 sur la position 1

• SW2 sur la position 0

• SW3 sur la position 1

i) Appuyez sur le bouton P1. L'entrée LOAD se trouve ainsi au niveau L. Néanmoins, les LED restent éteintes, car cette entrée est synchrone, tout comme l'entrée CLEAR.

Tout en maintenant le bouton P1 dans cette position, appuyez également sur P0. Vous observez que :

• L0 est éteinte

• L1 est allumée

• L2 est éteinte

• L3 est allumée

Cela indique que les états logiques sur les quatre entrées IN1, IN2, IN3 et IN4 ont été transférés sur les quatre sorties des bascules.

Le compteur est donc prépositionné à l'état 10, soit 1010 en code binaire.

Antérieurement, vous avez constaté qu'il était possible de prépositionner le compteur à zéro en utilisant l'entrée CLEAR.

Dans ce dernier cas, la combinaison présente sur les quatre entrées IN1, IN2, IN3 et IN4 n'a aucune influence.

j) Vous pouvez relâcher les deux boutons P1 et P0.

Le compteur peut débuter une phase de comptage à partir de 10.

k) Appuyez à plusieurs reprises sur P0. A la cinquième impulsion, la LED L7 s'allume.

En effet, le compteur est passé à 15 et la sortie CARRY est passée à l'état haut.

Avec la sixième impulsion le compteur repassera à zéro.

l) Mettez le digilab hors tension.

Le compteur examiné dans cette expérience est l'un des plus complets.

En effet, il possède certaines entrées et sorties qui le rendent très souple d'emploi.

Tout d'abord, l'entrée LOAD associée aux quatre entrées IN1, IN2, IN3 et IN4 permet de prépositionner le compteur sur une combinaison donnée.

Ensuite la sortie CARRY signale que le compteur est arrivé à quinze.

Elle permet avec les entrées CEP et CET de relier plusieurs compteurs afin d'augmenter la capacité globale.

Enfin, c'est un compteur synchrone et à ce titre, il autorise précisément ces montages en cascade utilisant les bornes CARRY, CEP et CET.

7. - SIXIÈME EXPÉRIENCE : EMPLOI DU CIRCUIT MM 74C163 COMME COMPTEUR MODULO 10  DU CIRCUIT MM 74C163 COMME COMPTEUR MODULO 10   (Retour à la pratique 10)

Ainsi que vous l'avez appris dans la théorie 9 digitale et vérifié dans cette pratique, un compteur possède une capacité déterminé.

C'est le nombre total de combinaisons que peuvent prendre les sorties.

Dans l'expérience précédente, ce nombre de combinaisons était de seize.

Si vous étiez parti d'une combinaison donnée (un nombre donné), au bout de seize impulsions, vous auriez retrouvé le compteur dans l'état initial.

Ceci est schématisé à la figure 18.

Les flèches indiquent le passage d'une combinaison (un nombre) à la suivante.

De même, le diagramme est un cercle refermé sur lui-même, donc il indique bien qu'après seize impulsions d'horloge, l'état du compteur est le même que l'état initial.

Avec un compteur modulo 16, il est possible de réaliser un compteur de module compris entre 2 et 16.

Dans cette expérience, vous allez utiliser le circuit MM 74C163 pour réaliser un compteur modulo 10.

Vous obtiendrez en sortie les combinaisons de 0 à 9.

Bien qu'il puisse paraître paradoxal de limiter la capacité d'un compteur, vous verrez que ce principe est retenu pour obtenir un diviseur.

7. 1. - RÉALISATION DU CIRCUIT

a) Insérez sur la matrice le circuit intégré MM 74C00 comme illustré à la figure 19-a.

b) Supprimez la liaison entre la broche 1 du circuit intégré MM 74C163 et la tension positive.

Effectuez les liaisons indiquées en noires à la figure 19-a.

Le circuit électrique du montage effectué est donné à la figure 19-b.

Si vous comparez les figures 19-b et 16-b, vous constatez qu'une porte NAND à deux entrées a été ajoutée dans ce dernier montage.

En effet, quand le compteur est à 9, les sorties Q1 et Q4 sont à l'état haut et l'entrée CLEAR est à l'état bas, donc se trouve active.

A l'impulsion d'horloge qui suit, le compteur est remis à zéro.

7. 2. - ESSAIS DE FONCTIONNEMENT

a) Mettez le digilab sous tension.

Le compteur se positionne sur un état non prévisible.

b) Appuyez sur P0 à plusieurs reprises jusqu'à ce que les quatre LED soient éteintes.

Le compteur est ainsi positionné à l'état zéro.

c) Continuez à appuyer sur P0.

A la dixième impulsion, le compteur repasse à zéro.

Le compteur passe de l'état 0 à l'état 9 au cours des neuf premières impulsions d'horloge et repasse à zéro à la dixième.

Vous observez que la sortie CARRY reste en permanence à l'état 0. En effet, le compteur ne passe pas par l'état 15.

d) Mettez le digilab hors tension.

Cette expérience vous a donc montré comment obtenir un compteur modulo 10 avec un compteur modulo 16 en utilisant une porte NAND.

Le diagramme des états du compteur modulo 10 est représenté à la figure 20.

A la mise sous tension, le circuit peut éventuellement prendre un état compris entre 10 et 15.

Dans tous les cas, après six impulsions d'horloge au maximum, le compteur passera dans le cycle des états de 0 à 9.

A ce moment là, il ne pourra prendre que l'un des états possibles compris entre 0 et 9.

Il est à noter que la sortie CARRY n'est jamais à l'état haut et que ceci peut être un inconvénient.

Dans la prochaine théorie ci-dessous, en cliquant sur le lien suivant, vous verrez comment y remédier.

Cliquez ici pour la leçon suivante ou dans le sommaire prévu à cet effet.	Haut de page
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