Objectifs :
- Connaître les circuits combinatoires usuels.
- Savoir représenter quelques applications des circuits combinatoires en utilisant les
outils standards que sont les tables de vérité, les tables de Karnaugh.
- Introduire les circuits séquentiels à travers les circuits bascule et les compteurs
Compétences visées : Être capable de :
- Connaître les circuits combinatoires usuels.
- Savoir représenter quelques applications des circuits combinatoires en utilisant les
outils standards que sont les tables de vérité, les tables de Karnaugh.
- Introduire les circuits séquentiels à travers les circuits bascule et les compteurs
Prérequis : niveau baccalauréat Savoirs et savoir-faire :
- Systèmes de numération et Codage de l’information (2 semaines)
o Représentation d'un nombre par les codes (binaire, hexadécimal, DCB, binaire
signé et nonsigné, …) o Changement de base ou conversion, codes non pondérés (code de Gray,
codesdétecteurs et correcteurs d'erreurs, code ascii, …),
o Opérations arithmétiques dans le codebinaire.
- Algèbre de Boole et Simplification des fonctions logiques (3 semaines)
o Variables et fonctions logiques (OR, AND, NOR, NAND, XOR).
o Lois de l'algèbre de Boole.
o Théorème de De Morgan.
o Fonctions logiques complètes et incomplètes.
o Représentation desfonctions logiques : tables de vérité, tables de Karnaugh.
o Simplification des fonctions logiques : Méthode algébrique, méthode de
Karnaugh.
- Circuits combinatoires (4 semaines)
o Ce chapitre passe en revue les principaux circuits combinatoires avec pour
chacun d'eux, unedescription générale, la liste des circuits intégrés existants,
les modalités de mise en cascade,les applications et leur utilisation éventuelle
pour la réalisation d'une fonction combinatoirequelconque.
o On étudie en particulier les décodeurs, les encodeurs de priorité, les
multiplexeurs, lesdémultiplexeurs, les générateurs et vérificateurs de parité, les
comparateurs, les circuitsarithmétiques.
- Les bascules (3 semaines)
o Introduction aux circuits séquentiels.
o La bascule RS, La bascule RST, La bascule D, La basculeMaitre-esclave, La
bascule T, La bascule
o Exemples d’applications avec les bascules : Diviseur de fréquence par n,
Générateur d’un train d’impulsions, …
- Les compteurs (3 semaines)
o Définition, Classification des compteurs (synchrone, réguliers, irréguliers,
asynchrone, cyclescomplets et incomplets),
o Réalisation de compteurs binaires synchrones complets etincomplets,
o Tables d’excitation des bascules JK, D et RS,
o Réalisation de compteurs binairesasynchrones modulo (n).
- Modalités de mise en œuvre :
- Cours théoriques : Présentations des notions de base
- Travaux diriges : Quantification numériques des grandeurs
- Travaux Pratiques : 05 manipulations au minimum (3H00 / 15 jours) :
o TP1 : Technologie des circuits intégrés TTL et CMOS : Appréhender et tester les
différentes portes logiques o TP2 : Etude et réalisation de fonctions logiques combinatoires usuelles :
Exemple : les circuits d’aiguillage (MUX et/ou DMUX), les circuits de codage et de
décodage, o TP3 : Etude et réalisation d’un circuit combinatoire arithmétique :Réalisation
d’un circuit additionneur et /ou soustracteur de 2 nombres binaires à 4 bits.
o TP4 : Etude et réalisation d’un circuit combinatoire logique :Réalisation d’une
fonction logique { l’aide de portes logiques. Exemple un afficheur { 7segments
et/ou ungénérateur du complément { 2 d’un nombre { 4 bits et/ou générateur
ducode de Gray à 4 bits
o TP5 : Etude et réalisation de circuits compteurs :Circuits compteurs
asynchrones incomplets { l’aide de bascules, Circuits compteurssynchrones { cycle
irrégulier à l’aide de bascules
Prolongements possibles : Électricité industrielle, Automatisme
