Exercices de Compteurs

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1 Exercices de Compteurs A). Exercices sur les compteurs Asynchrones : I ). Exercice : Donnez la succession des états du compteur suivant, celui-ci étant supposé à (000) au départ. NB : on pensera à regarder les états non prévus dans le cycle. II ). Exercice : Donnez la succession des états du compteur suivant, celui-ci étant supposé à (000) au départ. NB : on pensera à regarder les états non prévus dans le cycle. III ). Exercice : On considère un compteur asynchrone comptant suivant le code binaire pur, dont le schéma est donné ci-dessous : ExCompteurs JFA0

2 Un circuit de décodage commande une autre bascule afin de mettre en évidence les états transitoires existants dans ce type de compteur. Toutes les bascules étant initialisées à 0, quel sera l état de chaque bascule après chacune des impulsions d horloge? IV ). Exercice : Effectuer la synthèse d un compteur asynchrone par la méthode du rebouclage asynchrone. o Modulo, o Modulo, o Modulo 0, o Modulo. V ). Exercice : Donnez le cycle de comptage du schéma suivant : Qa Qb Qc Qd U7A & 708 H J C K S R J C K S R J C K S R J C K S R N.B. : Prévoir tous les cas. ExCompteurs JFA0

3 VI ). Exercice : Donnez le cycle de comptage du schéma suivant : & QA QB QC QD Ck J Q CLK K Q J Q CLK K Q J Q CLK K Q J Q CLK K Q N.B. : Prévoir tous les cas. B). Exercices sur les compteurs Synchrones : I ). Exercice : ExCompteurs JFA0

4 C). Exercice 0 : I ). Donnez le diagramme des états des compteurs suivants : 7 : Compteur - Décompteur binaire synchrone avec load synchrone et clear asynchrone, 7 : Compteur - Décompteur binaire synchrone avec load synchrone et clear synchrone, 79 : Compteur - Décompteur binaire synchrone avec load synchrone et sans clear. ). Schéma N : ExCompteurs JFA0

5 ). Schéma N : ExCompteurs JFA0

6 ). Schéma N : ExCompteurs JFA0

7 II ). Faire la synthèse d un Compteur Décompteur synchrone modulo tel que : Si C=0 Décompteur Si R= Remise à si C=0 Si B= Blocage du Si C= Compteur Si R= Remise à 0 si C= Compteur-Décompteur ExCompteurs 7 JFA0

8 D). Exercice : Compteur programmable : On considère un compteur bits synchrone. Il dispose de deux commandes synchrones d autorisation de comptage et de remise à zéro qui agissent selon la table suivante : CE CLR/ Fonctionnement : Comptage 0 Mémoire X 0 Mise à 0 à l impulsion d horloge suivante Le compteur étant initialisé à 0, quelle est la séquence effectuée en effectuant les rebouclages suivants? On vérifiera les états qui ne sont pas dans le cycle. ExCompteurs 8 JFA0

9 E). Exercice : Avec le compteur précédent, on veut obtenir le fonctionnement suivant : Soit une commande C : Si C=0 ; le compteur termine le cycle en cours et s arrête de compter lorsque le compteur atteint. Si C= ; le compteur étant à, il permet de recommencer un nouveau cycle. Le compteur n étant pas à, C n a pas d effet sur le cycle. Proposer un schéma pour réaliser ce système. ExCompteurs 9 JFA0

10 F). Exercice : A l aide du compteur commercialisé sous la référence 79 et dont un chronogramme est donné cidessous : a) Réaliser un dispositif délivrant une impulsion toutes les impulsions d horloge. b) Même question pour obtenir une impulsion toutes les impulsions d horloge. c) Même question pour obtenir une impulsion toutes les impulsions d horloge. ExCompteurs 0 JFA0

11 Problème de compteur Le système ci-dessous utilise un compteur synchrone à chargement synchrone dont les caractéristiques sont données en annexes. Le signal logique d'entrée E est un signal carré de période T << RC ; S est le signal de sortie. ) On suppose que les inverseurs I et I introduisent chacun un délai de commutation << T. Dessinez les chronogrammes de E, X, et H ; montrer que cette partie du système réalise un doubleur de fréquence. ) Quel est l'état des sorties QA, QB, QC, QD à la mise sous tension. ) Donnez le diagramme des états du compteur, puis dessiner le signal S. Quelle est la période du signal de sortie? ) Quelles modifications faut-il apporter à ce montage pour que le système réalise une division de fréquence par? R UB LOAD 708 C U E UA UB X 0 0 UA 78 H A B C D QA QB QC QD UA UC 7LS S ExCompteurs JFA0

12 CORRECTION EXERCICES A). Exercices sur les compteurs Asynchrones : I ). Exercice : Donnez la succession des états du compteur suivant, celui-ci étant supposé à (000) au départ. NB : on pensera à regarder les états non prévus dans le cycle. (Q 0 Q Q ) t=0 =000 Après une impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Après la deuxième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Après la troisième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =0 Après la quatrième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Après la cinquième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =000 et le cycle recommence. Pour (Q 0 Q Q ) t=0 =0, après une impulsion, on a (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Pour (Q 0 Q Q ) t=0 =0, après une impulsion, on a (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Pour (Q 0 Q Q ) t=0 =, après une impulsion, on a (Q 0 Q Q ) t=0 =00? ExCompteurs JFA0

13 Clk t Q0 Q t Q t t II ). Exercice : Donnez la succession des états du compteur suivant, celui-ci étant supposé à (000) au départ. NB : on pensera à regarder les états non prévus dans le cycle. (Q 0 Q Q ) t=0 =000 Après une impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Après la deuxième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Après la troisième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =00 Après la quatrième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =0 Après la cinquième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =0 Après la sixième impulsion d horloge (Q 0 Q Q ) t=0 =000 et le cycle recommence. III ). Exercice : On considère un compteur asynchrone comptant suivant le code binaire pur, dont le schéma est donné ci-dessous : ExCompteurs JFA0

14 Un circuit de décodage commande une autre bascule afin de mettre en évidence les états transitoires existants dans ce type de compteur. Toutes les bascules étant initialisées à 0, quel sera l état de chaque bascule après chacune des impulsions d horloge? IV ). Exercice : Effectuer la synthèse d un compteur asynchrone par la méthode du rebouclage asynchrone. o Modulo, o Modulo, o Modulo 0, o Modulo. V ). Exercice : Donnez le cycle de comptage du schéma suivant : Qa Qb Qc Qd U7A & 708 H J C K S R J C K S R J C K S R J C K S R N.B. : Prévoir tous les cas. ExCompteurs JFA0

15 VI ). Exercice : Donnez le cycle de comptage du schéma suivant : & QA QB QC QD Ck J Q CLK K Q J Q CLK K Q J Q CLK K Q J Q CLK K Q N.B. : Prévoir tous les cas. On a affaire à un compteur modulo 0 : Ck t QA t QB t QC t QC QC.QB.QA t t B). Exercices sur les compteurs Synchrones : I ). Exercice : C). Exercice 0 : I ). Donnez le diagramme des états des compteurs suivants : 7 : Compteur - Décompteur binaire synchrone avec load synchrone et clear asynchrone, 7 : Compteur - Décompteur binaire synchrone avec load synchrone et clear synchrone, 79 : Compteur - Décompteur binaire synchrone avec load synchrone et sans clear. ExCompteurs JFA0

16 ). Schéma N : ExCompteurs JFA0

17 ). Schéma N : ExCompteurs 7 JFA0

18 ). Schéma N : ExCompteurs 8 JFA0

19 II ). Faire la synthèse d un Compteur Décompteur synchrone modulo tel que : Si C=0 Décompteur Si R= Remise à si C=0 Si B= Blocage du Si C= Compteur Si R= Remise à 0 si C= Compteur-Décompteur ExCompteurs 9 JFA0

20 D). Exercice : a) b) ExCompteurs 0 JFA0

21 c) ExCompteurs JFA0

22 d) II ). Exercice : ExCompteurs JFA0