MOULIN Raphaël NOËL Morgan Projet de M.P.I
Nombre Binaire A + Résultat Binaire Affichage En décimal Nombre Binaire B
Nombre Binaire A Affichage En décimal + Résultat Binaire Affichage En décimal Nombre Binaire B Affichage En décimal
Les nombres binaires sont composés des chiffres 0 et 1 que l on appelle des bits Exemple : 1100 est composé de 4 bits : 1,1,0 et 0 Ainsi pour «matérialiser» ces bits, on se sert de la tension. Il y a de la tension : 1 Il n y a pas de tension : 0 Le générateur délivre une tension = 1 Il n y a pas de tension dans ce circuit = 0
Pour avoir cette tension, nous nous sommes servis d une entrée logique Une entrée logique sous Crocodils Physics Il existe deux types d entrée logique : - Les entrées logiques fermées, qui délivrent une tension (=1) - Les entrées logiques ouvertes, qui ne délivrent pas de tension )= 0 ( Ce sont comme des circuits munis d un générateur et d un interrupteur Exemple : 1 0 1
Si l on veut afficher un nombre décimal, il faut au préalable, convertir le nombre binaire en décimal. Il existe un composant permettant cela : le BCD (Binary Convert ( Decimal Les entrées A,B,C et D correspondent aux bits du nombre binaire à convertir. Les sorties c,b,a,g,f,e et d ne correspondent pas à un nombre décimal mais à des tensions permettant d afficher un nombre décimal! Les trois dernières entrées permettent d'alimenter le composant.
Exemple : Nombre binaire de trois bits, ici 111, qui équivaut à 7 en décimal Entrées permettant l alimentation du BCD Résistances de protection (pour éviter d avoir des tensions ( élevées trop
Pour afficher un chiffre décimal, on utilise un afficheur sept segments Ce composant électronique permet d allumer certains segments. Les entrées a,b,c,d,e,f et g permettent, si elles reçoivent une tension, d allumer le segment auquel chaque entrée est reliée. Dans cette exemple, les entrées a,b et c seulement reçoivent une tension. Mais un afficheur sept segments ne permet d afficher qu un seul chiffre. Pour afficher le nombre 10, nous en aurions besoin de deux.
Exemple : Dans cet exemple, on définit le nombre binaire par les entrées A,B,C et D, le BCD convertit puis délivre plusieurs tensions qui correspondent aux différents segments à allumer sur l afficheur sept segments.
A Demi-additionneur de deux bits A et B B Unité Retenue : 1+1=10 Pour additionner des nombres binaires de plusieurs bits, ont utilise un enchaînement de plusieurs demi-additionneurs: Pour additionner deux nombres binaires de deux bits, il faut DEUX demi-additionneurs, pour des nombres à trois bits, il en faut TROIS
1 demi-additionneur 3 demi-additionneurs 2 demi-additionneurs
Affichage de A en décimal Conversion de A par le BCD Entrées logiques du nombre binaire A Affichage de B en décimal Addition des nombres binaires A et B par un ou plusieurs demi( additionneur(s Conversion du résultat binaire par le BCD Affichage de la conversion en décimal Conversion de B par le BCD Entrées logiques du nombre binaire B
Depuis le début de l exposé nous vous présentions une calculatrice additionnant deux nombres binaires de 3 bits (exemple 111 qui équivaut à 7 en décimal). Précédemment, il était dit que les BCD ne pouvaient convertir que des nombres binaires inférieurs ou égaux à 1001 (=9 en décimal), car le BCD avec l afficheur sept segments ne permet d afficher que des nombres décimaux à 1 chiffre! Mais avec ce type de calculatrice, le résultat peu être supérieur à 9, en effet 11(3)+111(7)=1010 soit 10 en décimal, qui est composé de deux chiffres 1 et 0, il faut donc plusieurs BCD pour le résultat! Il faut donc décomposer le nombre en plusieurs Pour cela on utilise une série de portes logiques comme le montre le schéma suivant :
Affichage de A en décimal Conversion de A par le BCD Entrées logiques du nombre binaire A Affichage de B en décimal Conversion de B par le BCD Addition des nombres binaires A et B par un ou plusieurs demi( additionneur(s Décomposition du résultat en plusieurs nombres par des portes logiques Conversion du résultat binaire par le BCD Conversion du résultat binaire par le BCD Affichage de la conversion en décimal Affichage de la conversion en décimal Entrées logiques du nombre binaire B
Pour la réalisation de notre projet, nous nous sommes aidés de plusieurs sites Internet : http://eduscol.education.fr/d0030/c0d22xf.htm http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/sc_index.htm http://www.ac-creteil.fr/physique/docgrisp/calculatrice/grisp1crococlip.htm http://www.sonelec-musique.com/ Chaque site nous a été d une aide précieuse et nous a permis d améliorer chaque jour notre projet Pour réaliser notre projet, nous nous sommes servis d un logiciel de conception de circuits électriques, Crocodils Physics. Le schéma plus haut en est tiré. Il nous a été d une grande utilité et d une fabuleuse aide. En effet, tous les tests ont été réalisés sur celui-ci.