A - PREPARATION. Fonctions logiques. TP2_Annexe FONCTION MAJORITE ETUDE D'UN CIRCUIT DECODEUR. A.1. Identification de la fonction

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1 Page / ETUDE D'UN CIRCUIT DECODEUR STI2 A.. Identification de la fonction A - PREPARATION A... Présentation de la fonction La fonction permet d allumer une LED (Diode électroluminescente) si deux des trois opérateurs votent «oui». A..2. Schéma fonctionnel de degré Vote Fonction Majorité Information visuelle représentative du vote A..3. Schéma fonctionnel de degré 2 Vote Oui Oui Non Encoder Décoder Afficher Information visuelle Mot binaire représentatif du vote Bit représentatif de la majorité A.2. Etude de la fonction ENCODER Un logique correspond à un niveau bas en logique TTL il est représenté par le volt Un logique correspondra au +5 volts. Donner le schéma structurel du dispositif permettant de positionner les variables binaires a, b et c au niveau logique ou. +5V? c b a

2 Page 2/ ETUDE D'UN CIRCUIT DECODEUR STI2 A.3. Etude de la fonction DECODER Cette fonction permet de décoder les mots binaires contenant une majorité de Entrées a, b, c : Mot binaire représentatif du vote. Sortie M : Bit représentatif de l'existence de la majorité (M = ). A.3.. Donner la table de vérité de cette fonction. A.3.2. En déduire l'équation (forme somme de produits). A.3.3. Donner l'équation simplifiée de la fonction en utilisant la méthode algébrique puis la méthode de la table de Karnaugh A.2.4. On désire générer la suite des codes binaires des variables d'entrée a, b, c (stimulis). Compléter les chronogrammes ci-dessous en faisant correspondre à chaque intervalle de temps les niveaux logiques de a, b et c. A.3.5. En déduire le tracé de M. Chronogrammes A B C ABC M 5 μs ms A.4. Logigrammes A.4.. A l'aide d'opérateurs OU et ET A.4... Rappeler 'équation simplifiée de la fonction M A Donner le logigramme en indiquant les références et le brochage des composants. A Pourquoi ne peut-on pas utiliser des «OU» à trois entrées. Justifier sa réponse et proposer un nouveau schéma. A.4.2. A l'aide d'opérateurs NON ET A Donner l'équation de la fonction M sous forme «NON ET» (nombre d entrées des opérateurs indifférents) A Donner le logigramme en indiquant les références et le brochage des composants. A.4.3. A l'aide d'opérateurs «NON ET» à deux entrées A Reprendre les questions A et A A Donner les avantages et les inconvénients de cette solution par rapport à la précédente A.4.4. A l'aide d'opérateurs «NON OU» à deux entrées. Reprendre la question A.4.3.

3 Page 3/ ETUDE D'UN CIRCUIT DECODEUR STI2 B - SIMULATION B.. Ordre de recherche : B.2. Saisir le schéma du circuit. B.3. Création des stimulis Saisir les chronogrammes (établis à la question A.3.) B.4. Simulation B.4.. Saisir le schéma du logigramme de la fonction : Elève 2 «ET-OU»: Elève «NON ET à 2 entrées» B.4.2. Labelliser chaque liaison. B.4.3. Saisir les stimulis de a, b, c. (voir chronogrammes page 2/3) B.4.4. Editer le fichier Simulation-Analyse B.4.5. Simuler avec un pas de µs. B.4.6. Relever les chronogrammes de a, b, c et M ainsi que des variables intermédiaires. B.4.7. Commenter les résultats et montrer leurs concordances. B.4.8. Donner l'amplitude, la fréquence et le rapport cyclique δ de chacun des signaux a, b, c et M. TH NB: On définit le rapport cyclique de ce signal δ = en % (avec T T H Temps haut et T période) C - MESURES Schéma de montage de la fonction majorité à l'aide de portes NAND C.. Câbler les différents montages de la fonction M Elève ET et OU Elève 2 NON ET à 2 entrées C.2. Donner la procédure de mise en œuvre de l'ensemble en cas de panne (Procédure de dépannage). a- Vérifier visuellement: -La mise sous tension des appareils. -La disposition des circuits intégrés (Pin du boîtier). -Le câblage de chacun des opérateurs. b- Vérifier l'alimentation : Pin 4 et 7 des circuits intégrés. c- Vérifier chacune des liaisons électriques en relevant les valeurs des variables de sorties de chaque opérateur, puis de chaque groupe d'opérateurs en allant dans le sens de progression de l'information : pin 3 de CI, pin de CI, pin 6 de CI. C.3. Comment le circuit est-il validé? C.4. Relever la table de vérité effective. Comparer avec la théorie.

4 Page 4/ ETUDE D'UN CIRCUIT DECODEUR STI2 Relevé d'une caractéristique Il se fait sur une seule page et doit être soigné. Relevé de la courbe Caractéristique Vs = f(ve) d un opérateur TTL (Inverseur) - Parcourir la totalité de l'excursion permise par le constructeur sans prendre les points (voir limites d'emplois), de manière à définir l'échelle et prévoir s'il y a un phénomène d'hystérésis. Ici, Ve varie de à 5 volts. 2- Prendre beaucoup de points de mesure (repérés par une croix), dans les lieux ou il y a de grandes variations. 3- Tracé la courbe au crayon fin et à main levé en prenant soins d'équilibrer les erreurs de mesure (autant de points d'un côté et de l'autre de la courbe). 4- Ne pas oublier: - d orienter, de repérer et de graduer les axes, - de définir l'échelle et de marquer le titre.

5 Page 5/ ETUDE D'UN CIRCUIT DECODEUR STI2 A-- Caractéristiques constructeur des circuits logiques de la famille TTL utilisés A-2- Caractéristiques d une LED rouge standard 5mm Ref. Mémotech

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