TP2 électronique numérique LES OPERATEURS LOGIQUES Objectifs : Découverte des circuits intégrés logiques. Réaliser un schéma de câblage. Réaliser un câblage clair et conforme au schéma de câblage. Découverte des circuits programmables Réaliser un compte rendu de TP. Faites vérifier votre montage avant de mettre sous tension. Travail à réaliser : 1- Etude des circuits logiques discrets : Schéma de câblage : Entrées : A ouvert : 1 logique A fermé : 0 logique Sortie : Allumée : 1 logique Etteinte : 0 logique Réalise le câblage de la structure proposée ci-dessus en utilisant le circuit intégré 7400. Faites vérifier vos résultas par le professeur. Etablir la table de vérité de ce circuit intégré. Donner l équation de sortie S = f(a,b) ainsi que le symbole logique correspondant à ce circuit intégré. Conclure quant à la fonction réalisée. TP_les_ operateurs_ logiques V2.doc TP1 Électronique numérique 1/4
2- Etude des circuits logiques programmables : Pour des raisons de coûts, de rapidité de développement et de flexibilité la logique combinatoire et séquentielle ne se fait plus avec des composants des familles technologiques TTL et CMOS «classique» (précédemment utilisées) mais à l aide de composants reprogrammables. Ils sont capables de réaliser toutes les portes élémentaires et même des équations très complexes. La suite du TP va se faire à l aide d une platine comportant un composant programmable (un ispgal), six entrées logiques (E1 à E6) et six sorties logiques (S1 à S6). Attention : sur cette carte, les entrées sont mises à «0» par défaut, pour les mettre à «1», il suffit de les relier à VCC. Il est possible de mesurer les tensions de sortie et de les visualiser à l aide des leds (allumée correspond au «1» logique et éteinte au «0»). La carte s alimente en 12 Volts. La procédure d utilisation du logiciel de développement (isplever qui n est pas utilisé ici) et le logiciel de programmation du composant (ispvm) sont disponibles sur le site http://ressource.electron.free.fr/ rubrique «TPs». Afin de programmer le composant, une interface est nécessaire (entre port parallèle et connecteur «isplsi») TP_les_ operateurs_ logiques V2.doc Année 2004-2005 TP1 Électronique numérique Lycée Jules Ferry 2/4 1ère STI
Programmer le composant avec le fichier «porte1.jed» disponible dans votre répertoire commun. Etablir la table de vérité entre les entrées E1 et E2 et la sortie S1(=S2). En déduire le nom de l opérateur logique programmer. Faire de même entre E3,E4 et S3=S4 et E5, E6 et S5=S6. Recommencer la même opération que précédemment avec le fichier «porte2.jed», dans ce fichier, S1=S2=f(E1,E2) ; S3=S4=f(E3,E4) et S5=S6=f(E5, E6). Refaire la manipulation avec «porte3.jed» : S1=S2=f(E1,E2) ; S3=S4=f(E3,E4) ; S5=f(E5) et S6=f(E6). Nous nous intéressons de nouveau aux portes standard. Le but ici est de mettre en œuvre un câblage à l aide d une documentation constructeur (exemple sur le memotech ou bien via www.datasheet.free.fr) Réaliser le câblage avec le circuit intégré 74LS02 en respectant les consignes suivantes : broche 1 = sortie de l opérateur, broche 2 = entrée A de l opérateur et broche 3 = entrée B de l opérateur. Etablir pour ce circuit intégré la table de vérité, l équation de sortie, le symbole logique et conclure quant à la fonction réalisée. 3- réaliser le montage suivant avec une porte NAND : Entrée E1 affectée en permanence d un signal carré, amplitude 5V, fréquence 1000 Hz. Vous la mesurerez à l oscilloscope sur la voie n 1. Entrée E2 affectée dans un premier temps d une tension de 0V puis d une tension de 5V. Sortie S branchée sur l oscilloscope (voie n 2). TP_les_ operateurs_ logiques V2.doc TP1 Électronique numérique 3/4
Relever le chronogramme de S en concordance des temps avec E1 lorsque E2 = 0V en précisant l'amplitude, la période et la fréquence de chaque signaux. Relever le chronogramme de S en concordance des temps avec E1 lorsque E2 = +5V en précisant l'amplitude, la période 'et la fréquence de chaque signaux. Conclure en interprétant le résultat de vos relevés. TP_les_ operateurs_ logiques V2.doc TP1 Électronique numérique 4/4