Cours d'électronique
Les différentes utilisations du montage :
Le comptage électronique d’usage courant peut suivre des fréquences de plusieurs dizaines de méga-hertz.
Les informations doivent se présenter au niveau logique du standard employé.
Exemple :
Le capteur : il transforme le phénomène physique employé pour détecter les objets (optique, mécanique, magnétique) en signal électrique.
Le conformateur : il assure la mise en forme et le niveau logique du signal.
Le compteur : il reçoit les impulsions à compter, et fournit en permanence, une combinaison permettant de connaître le nombre d’impulsion reçus. La capacité du compteur est limitée par le nombre de bit disponible.
Le transcodeur : il assure la conversion DCB – 7 segments
L’afficheur : il permet de visualiser le nombre atteint
On peut obtenir ce comptage avec quatre bascules JK ou quatre bascules D, chaques bascules sauf la dernière commande la suivante.
Exemple :ce schéma comporte quatre bascules JK et une remise à zéro à la mise sous tension
Le comptage de 0 (0000 en binaire) à 9 (1001 en binaire), avec un retour à zéro nécessite quatre bits donc quatre bascules
On part du compteur de 0 à 15 au lieu de 0, 1, 2… 9, 10, 11…15, 0, 1 alors qu’il faut 0, 1,2… 9, 0,1…
Pour obtenir ce comptage, il faut que faire une mise à zéro du compteur avec la combinaison 10 (1010 en binaire), soit B3 = 1, B2 = 0, B1 = 1 et B0 = 0
Comme sous la mise sous tension l’état des bascules est quelconque, il faut donc prévoir une remise à zéro sous la mise sous tension ;
Voici le schéma avec les quatre bascules JK et le comptage de 0 à 9 :
Si l’on décompte alors les combinaisons se succèdent dans le sens inverse du comptage.
On utilise alors les sorties /Q d’un compteur binaire. On obtient alors le tableau ci-dessous :
Nous pouvons constater quand utilisant les sorties /Q nous avons bien un décomptage.
Il suffit de mettre un interrupteur soit manuel, soit commandé (transistor) pour faire commuter les sorties Q ou /Q.
Exemple : avec l’interrupteur manuel
Dans le décompteur binaire naturel, nous avons 2 , 1, 0, 15, 14… alors que pour le décomptage BCD il faut 2, 1, 0, 9, 8….
Pour remédier à ce problème il faut reconnaître l’apparition du 15 et effectuer une remise à 9.
Donc quand Q3 = 1, Q2 = 1, Q1 = 1 et Q0 = 1, il faut une remise à 9 mais nous pouvons simplifier cette équation avec Q3 = 1 et Q2 = 1.
On obtient alors un simple porte Non-Et ave Q2 et Q3 :
Ce circuit ne fonctionne pas. Et oui, en effet car au passage de 8 à 7 une combinaison 15 transitoire assure le renvoi à 9. On obtient 8, 9… 8, 9 au lieu de 8, 7… 8, 7.
Pour assurer le bon fonctionnement du montage, on utilise un retard de Q2 par une « couche logique ».
Le schéma est le suivant : (avec deux portes inverseuses par exemple)
Les compteurs asynchrones faciles à constituer sont très utilisés mais leurs emplois trouvent des limites :
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