MODULE D ELECTRONIQUE COMPTEUR NUMERIQUE V5.0

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1 MODULE D ELECTONIUE COMPTEU NUMEIUE V5.0 On se propose d étudier un système de comptage à afficheur (en logique TTL), avec : un bouton pour incrémenter le compteur un bouton de remise à zéro (EET) un bouton d activation du comptage A- Partie théorique A-- Bascule Etablir en la justifiant, la table de vérité de la bascule suivante : IUT de Nancy-Brabois Fabrice incère page /7

2 A-2- Circuit «monostable» A-2-- Le circuit intégré NE 555 Il s agit d un circuit intégré de 8 broches dont voici le schéma interne simplifié : 8 V CC ' 2V CC ' V CC ' bascule _ 3 7 Les amplificateurs opérationnels fonctionnent en comparateur : - si ε > 0 V alors la sortie est au niveau logique. - si ε < 0 V alors la sortie est au niveau logique 0. A-2-2- Circuit monostable Le circuit intégré NE 555 est câblé en «monostable» (montage temporisateur). Une impulsion en entrée déclenche en sortie une temporisation de durée T : IUT de Nancy-Brabois Fabrice incère page 2/7

3 Oscillogrammes impulsion u E (t) 0 t u C (t) V CC 2V CC V CC 0 t, u (t) 0 t Analyse du fonctionnement T uand = 0 : le transistor est saturé et il se comporte comme un interrupteur fermé. La broche 7 est mise à la masse et la tension aux bornes du condensateur est nulle. uand = : le transistor est bloqué et il se comporte comme un interrupteur ouvert. Le condensateur se charge à travers la résistance A. uand la tension aux bornes du condensateur atteint 2V cc, passe au niveau et bascule au niveau 0 (EET). Durée de la temporisation (Cf. cours d'électrostatique : charge d un condensateur à travers une résistance) A l instant où on crée l impulsion d entrée, bascule de 0 à. Déterminer l équation différentielle que vérifie u C (t). ésoudre l équation différentielle. En déduire qu en sortie, le niveau haut est maintenu pendant une durée T, A C B- Etude expérimentale B-- Bascule On dispose d un circuit intégré 74L00 (quadruple porte NON ET à deux entrées) pour réaliser la bascule. Un niveau logique = 0 est obtenu en entrée quand le bouton poussoir est au repos. Un niveau logique = est obtenu en entrée quand le bouton poussoir est appuyé. Il en va de même pour l entrée : IUT de Nancy-Brabois Fabrice incère page 3/7

4 5V 5V 47 k bouton poussoir k bouton poussoir i la sortie est au niveau logique, la LED est allumée. i la sortie est au niveau logique 0, la LED est éteinte. Faire vérifier le câblage. Etablir la table de vérité. Ne pas décâbler! B-2- Circuit monostable Câbler le montage : Le bouton poussoir sert à créer l impulsion d entrée (déclenchement de la temporisation). Visualiser à l oscilloscope (en mode OLL) les tensions u E, u H puis u C (dessiner les oscillogrammes). Mesurer la durée de temporisation. Comparer à la théorie. Ne pas décâbler! IUT de Nancy-Brabois Fabrice incère page 4/7

5 B-3- Circuit intégré 74L90 Câbler le circuit suivant : L horloge H est fournie par le circuit monostable précédent (avec 2,2 µf au lieu de 22 µf). Le monostable intercalé entre le bouton poussoir et l entrée du 74L90 sert de circuit «antirebonds». Pourquoi est-il indispensable? Dessiner en concordance de temps les chronogrammes de H, A, B, C et D. ue fait le circuit intégré 74L90? Ne pas décâbler! IUT de Nancy-Brabois Fabrice incère page 5/7

6 B-4- Circuit intégré 74L47 Compléter avec le circuit suivant : Etablir la table de vérité du circuit 74L47 : Entrées sorties D C B A a b c d e f g Indication de l afficheur ue fait le circuit intégré 74L47? B-5- élection comptage/remise à zéro Modifier le circuit du paragraphe B-4- de la façon suivante : IUT de Nancy-Brabois Fabrice incère page 6/7

7 ue fait ce circuit? Expliquer son fonctionnement (commencer par établir sa table de vérité). emarque à propos du circuit intégré 74L90 : les entrées 0() et 0(2) au niveau forcent les sorties A, B, C et D au niveau 0 (fonction EET). C- Conclusion IUT de Nancy-Brabois Fabrice incère page 7/7