Rapport d expérience d électronumérique n 25 le 22 novembre Trigger de Schmitt

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1 Trigger de Schmitt I- BUT : Etudier les niveaux de tensions de fonctionnement des circuits inverseurs à trigger de Schmitt et d un oscillateur astable à trigger de Schmitt. II- MATERIELS : Composants : Matériels : - CI alimentation continue régulée - CI 4HC - oscilloscope - CI 4HC - générateur de fonctions - résistance 0 Ω - voltmètre - résistance KΩ - résistance 00 KΩ - potentiomètre linéaire KΩ - capacité 0 nf - diode N400

2 III- MONTAGES : P K! 4 4 Ve 0! 5 0 D Fig.59 P K! Ve ! D Fig.60

3 N Vs KHz 5 Vpp R K! 5 0 Fig.6 Ve N Vs KHz 5 Vpp R K! 5 0 Fig.6

4 R 00 K! Vs + C 0 nf Ve Fig.6 IV- ETAPES : - Circuit de la figure 59 réalisé. - Réglage, à l aide du potentiomètre P, de la tension d entrée Ve à 0 V(Ve = 0V) La LED D est allumée. - A l aide du potentiomètre P, j augmente progressivement la tension Ve. Lorsque la LED s éteind, je note cette valeur dans le tableau ci-dessous. Cette valeur correspond au seuil de tension haut (+Vt). J ai répété l opération fois pour obtenir une bonne précision des mesures. LED Ve ère mesure Ve éme mesure Ve ème mesure On (-Vt).5 V.9 V.5 V Off (+Vt).9 V.9 V.9 V Tableau

5 4- Réglage, à l aide du potentiomètre P, de la tension d entrée Ve à V(Ve = V) La LED D est éteinte. 5- A l aide du potentiomètre P, je diminue progressivement la tension Ve. Lorsque la LED s allume, je note cette valeur dans le tableau ci-dessus. Cette valeur correspond au seuil de tension bas (-Vt). J ai répété l opération fois pour obtenir une bonne précision des mesures. 6- Répétition des étapes à 5 avec le circuit de la figure 60 : bis-réglage, à l aide du potentiomètre P, de la tension d entrée Ve à 0 V(Ve = 0V) La LED D est allumée. bis-a l aide du potentiomètre P, j augmente progressivement la tension Ve. Lorsque la LED s éteind, je note cette valeur dans le tableau ci-dessous. Cette valeur correspond au seuil de tension haut (+Vt). J ai répété l opération fois pour obtenir une bonne précision des mesures. LED Ve ère mesure Ve éme mesure Ve ème mesure On (-Vt). V. V. V Off (+Vt).9 V.9 V.9 V Tableau bis 4bis-Réglage, à l aide du potentiomètre P, de la tension d entrée Ve à V(Ve = V) La LED D est éteinte. 5bis-A l aide du potentiomètre P, je diminue progressivement la tension Ve. Lorsque la LED s allume, je note cette valeur dans le tableau ci-dessus. Cette valeur correspond au seuil de tension bas (-Vt). J ai répété l opération fois pour obtenir une bonne précision des mesures. En comparant les résultats, je constate que les deux montages fonctionnent pareillement.

6 - Circuit de la figure 6 réalisé. - Les canaux et de l oscilloscope sont branchés respectivement à l entrée(ve) et à la sortie (Vs) du circuit. 9- Le générateur de fonctions est réglé à KHz et 5 Vpp. 0- Les formes d ondes observées sur l oscilloscope sont indiquées sur la photo ci-dessous.la sinusoïde représente Ve et le niveau logique à environ 4.5 V représente la sortie. 0. ms/div et V/DIV pour la sinusoïde 0. ms/div et V/DIV pour le niveau logique - A partir de l oscilloscope, je constate que les valeurs des tensions +Ve et -Ve sont identiques. et sont de environ 4.5 V. - En analysant les résultat obtenus, je remarque que l on a transformé un signal al ternatif 5 Vpp en un signal logique de 4.5 V continu.

7 - Répétition des étapes à avec le circuit de la figure 6. bis-les canaux et de l oscilloscope sont branchés respectivement à l entrée(ve) et à la sortie (Vs) du circuit. 9bis-Le générateur de fonctions est réglé à KHz et 5 Vpp. 0bis- Les formes d ondes observées sur l oscilloscope sont indiquées sur la photo ci-dessous.la sinusoïde représente Ve et le niveau logique à environ 4.5 V représente la sortie. 0. ms/div et V/DIV pour la sinusoïde 0. ms/div et V/DIV pour le niveau logique bis- A partir de l oscilloscope, je constate que les valeurs des tensions +Ve et -Ve sont identiques. et sont de environ 4.5 V. bis- En analysant les résultat obtenus, je remarque que l on a transformé un si gnal alternatif 5 Vpp en un signal logique de 4.5 V continu. Les deux montages avec deux circuits différends ont donc les mêmes fonctions.

8 - Le rôle de la diode D est d éviter que le courant inverse du circuit revienne dans le générateur. 5- Analyse et description brève du fonctionnement du circuit de la figure 6. Le condensateur se charge jusqu à la tension de basculement, le signal de sortie passe au niveau bas et alors le condensateur se décharge à travers la résistance et la résistance interne du circuit jusqu au seuil de basculement vers le niveau bas. Et ainsi de suite... L allure des oscillogrammes prévus devrait ressembler à ça : La période de charge du condensateur (T)s exprime avec la relation suivante : T =R*C*log((Vcc-VB)/(Vcc-VH)) avec VB et VH les valeurs d hystérésis données par le fabricant. Pour ce circuit, selon le datasheet, VB =. et VH= T = 00000*0*0-9 *log((5-.)/(5-)) =0.6 ms La période de décharge du condensateur (T)s exprime avec la relation suivante : T =R*C*log(VH/VB) avec VB et VH des valeurs données par le fabricant. Pour ce circuit, selon le datasheet, VB =. et VH= T = 00000*0*0-9 *log(/.) =0.4 ms T = T + T = = 0. ms

9 6- Circuit de la figure 6 réalisé. - Les oscillogrammes d entrée sont représentés sur la photo ci-dessous. On a Ve en haut et Vs en bas ( le Y de Vs est décalé volontairement contre le bas) V/DIV et 0. ms/div Déduction depuis l oscillogramme de la période du signal de sortie : T(mesure) = 5.5 carrés à 0.ms/carré = 0.55 ms - En comparant ces résultats à ceux de l étape 5, je constate qu ils sont différends. Comme on peut le voir, VB et VH sont différends en réalité. Leur valeur est respectivement de. et., ce qui modifie les calculs. Les valeurs exactes de la résistance et du condensateur sont sûrement aussi différentes. 9- Conclusions: Les Trigger de Schmitt sont des circuits de mise en forme d un signal. Utilisés comme ici en astables, ils permettent de générer un signal rectangulaire dont le temps de niveau haut et le temps de niveau bas peuvent être déterminés en modifiant les valeurs de la résistance et du condensateur. Ce signal sera plus propre que si l on avait utilisé de simples portes logiques.