ROUX Jean-Marc Sciences de l’Ingénieur Lycée THIERS

TP5 Logique sur platine.doc 1/3

MISE EN ŒUVRE DES CIRCUITS LOGIQUES

Niveau : 1ere S SI Type : TP Durée : 3 h Chapitres :

- C.2 La chaîne d’information Compétences attendues :

- Identifier les opérateurs logiques et arithmétiques utilisés. Savoirs et savoir-faire associés :

- C.22 Comportement des systèmes logiques combinatoires. Niveau d’acquisition : 3 ( Maîtrise d’outils ) Objectifs opérationnels :

- Mettre en œuvre les opérateurs logiques. Acquis préalables :

- Cours, TD de logique combinatoire. Connaissances nouvelles :

- Circuits intégrés réalisant les fonctions logiques combinatoires. - Contraintes de mises en œuvre ( alimentation, brochage …) - Notion de « multiplexeur »

Moyens :

- Mallette d’expérimentation des circuits électroniques ( Kit ERMES Minilab ). - Circuits logiques : 7400, 7402, 7408, 7432 - Mémotech électronique.

MISE EN SITUATION

Il existe plusieurs solutions technologiques de gestion d’automatisme :

- Par automates programmables :

Adaptés aux chaînes de production et ateliers flexibles dont l’automatisme est susceptible d’évoluer => c’est la solution industrielle typique .

- Par carte microprogrammée :

C’est la solution sur carte électronique à processeur .

ROUX Jean-Marc Sciences de l’Ingénieur Lycée THIERS

TP5 Logique sur platine.doc 2/3

L’automatisme est géré par des programmes contenus dans des ROM ( mémoire morte ) . Utilisée pour des petits systèmes produit en série ( Ouvre portail FAAC … )

- Par calculateur : ( ordinateur P.C. ... )

Utilisant des langages de programmation évolués ( turbo pascal , langage C , etc ... ) cette solution est surtout réservée aux études de laboratoires et de prototypes .

- Par carte logique :

C’est la solution sur carte électronique sans processeur . L’automatisme est géré par des circuits logiques de base . Réservées aux petits automatismes simples et peu susceptibles d’évoluer . Cette dernière solution nécessite la mise en œuvre des circuits intégrés réalisant les fonctions logiques combinatoires. C’est l’objet de ce T.P.

TRAVAIL DEMANDE I IDENTIFICATIONS DES CIRCUITS INTEGRES

Quatre types de circuits intégrés sont fournis. Sur les boîtiers sont inscrits les références permettant de les identifier : …74… . ( avec éventuellement des lettres avant : SN …). Le 74 indique qu’il s’agit de circuits intégrés de logique binaire de la série TTL ou compatible. Les lettres qui suivent le 74 indiquent la famille ( L, S, F, LS, AS, ALS, HC, HCT etc…). Les chiffres qui suivent indiquent de quel circuit il s’agit précisément. 1°) Donner les références des 4 types de circuits intégrés fournis. 2°) A l’aide du Mémotech électronique préciser pour chacun d’eux les fonctions logiques

qu’ils réalisent. 3°) Reproduire pour chacun d’eux, le dessin ci-dessous et compléter en représentant à

l’intérieur les portes logiques ( ET, OU, etc… ). Préciser les broches d’alimentation et de la masse.

4°) Tester sur la mallette d’expérimentation au moins une porte logique pour chacun des circuits. On utilisera les B.P. en entrée et les LED en sortie.

Repère

ROUX Jean-Marc Sciences de l’Ingénieur Lycée THIERS

TP5 Logique sur platine.doc 3/3

II MISE EN OEUVRE DE FONCTIONS LOGIQUES

1°) Contrôle de chauffage

Un dispositif de chauffage industriel est contrôlé par trois détecteurs de seuil de température a, b et c . Il faut au moins que deux détecteurs sur trois indiquent un niveau haut pour que l’information soit validée sur la sortie S1.

a) Donner la table de vérité de S1 en fonction de a, b et c

b) Simplifier l'expression de S1 avec un tableau de Karnaugh.

c) Représenter le schéma logique de S1.

d) Faire la mise en œuvre, tester puis faire valider le bon fonctionnement par le

professeur.

2°) Multiplexeur

Un multiplexeur est un dispositif permettant de sélectionner une entrée parmi plusieurs. Exemple pour un multiplexeur à 2 entrées binaires : Si Sel = 0 on a S = E1 Si Sel = 1 on a S = E2 a) Donner la table de vérité de S en fonction de Sel, E1 et E2

b) Donner le tableau de Karnaugh correspondant puis l’expression simplifiée de S.

c) Etablir le schéma logique de S.

d) Faire la mise en œuvre, tester puis faire valider le bon fonctionnement par le

professeur.

MUX E1

E2

Sel

S