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
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
Savoirs et savoir-faire :
- Systèmes de numération et Codage de l’information (2 semaines)
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 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