Devoir de Contrôle 1 Génie électrique Bac Technique

Gestion des entrées/ sorties des camions

Le système de gestion permet d ’a utoriser ou d ’i nterdire l’ entrée des camions dans la cour d ’ une

installation de stockage de blé à double issues débouche sur deux rues opposées. de façon que

le nombre de camions admis ne dépasse pas le nombre fixé à l’a vance par l ’ opérateur.

Le système de gestion permet d ’a utoriser ou d ’i nterdire l’ entrée des camions dans la cour de

l’i nstallation de stockage de blé. A partir d ’ un clavier, l’ opérateur fixe le nombre maximum de

camions admis dans la cour «mot B ». Le « mot A » sortie du soustracteur, est comparé au

«mot B» pour sign aler l’ autorisation o u l’i nterdiction d e l’e ntrée des camions.

On dispose d ’ un clavier matriciel à 16 touches (0 à F) constitué de 4 colonnes et de 4 lignes.

L ’a ppuie sur une des touches du clavier met en contact la ligne et la colonne concernée.

On désire récupérer le numéro de la touche enfoncée sur 4 bits D0 à D3 . Une des solutions

consiste à utiliser un multiplexeur et un démultiplexeur, comme le montre la figure 3 voir dossier

technique :

Les sorties du sous ensemble horloge compteur fournissent sur le bus D0 à D3 un nombre codé en

binaire évoluant de 0 à 15. Les 2 bits de poids fort ( D2 et D3 ) servent à l’adressage du

démultiplexeur qui balaye alors les lignes du clavier en les reliant au 5 V , tandis que les 2 bits de

poids faible ( D0 et D1 ) adressent le multiplexeur qui balaye les colonnes . Dans le cas de la figure 3

(vu la position de MUX et du DMUX) c’est le nombre 0 qui est présent sur le bus.

Lorsqu’une touche est enfoncée elle relie la ligne et la colonne concernée et un niveau logique 1

apparaît en sortie DTA (Détection Touche Appuyée) lorsque MUX et DMUX sont dans la bonne

position. Le compteur est alors arrêté et le balayage est interrompu: on peut alors lire le numéro de

la touche enfoncée sur le bus D0 à D3 .

A – Etude d’un soustracteur binaire (3pts) A-1- Soit l’a dditionneur binaire suivant tel que A(A 3 A 2 A 1 A 0 ) représente la 1 ère opérande , B(B 3 B 2 B 1 B 0 ) représente la 2 ème opérande , S(S 3 S 2 S 1 S 0 ) représente la somme , C 4 représente la dernière retenue et C 0 représente la 1 ère retenue .

A-1-1 – Calculer S et C 4 pour A = 1011 et B = 0101 :

………………………………………………………………………………

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A – 1-2- Soit A’ le complément à 2 de A

Cocher la réponse exacte : sur un format α bits.

A’ = A

A’ = 2   A

A’ = A  1

A’ = A  1

A – 1-3- La fonction FP3 de gestion des entrées/ sorties des camions génère le mot A = X – Y

Compléter le schéma à base d ’a dditionneur 4 bits le 74283 permettant de réaliser cette fonction

A -2- Etude d’un e unité arithmétique et logique : (5pts)

Si on remplace l’a dditionneur intégré par une unité arithmétique et logique UAL 74LS181 pour

réaliser la fonction FP3 et d ’a utres fonctions ( voir dossier technique page 3).

A -2-1- on demande de compléter le tableau suivant :

A -2-1- La fonction FP3 de gestion des entrées/ sorties des camions génère le mot A = N CE – N CS

Compléter le schéma à base de circuit 74181 permettant de réaliser cette fonction

A -3- Etude d’un additionneur BCD (4.5pts)

On souhaite réaliser un convertisseur binaire  , en utilisant un comparateur intégré 74HC85 et

additionneur intégré 74HC283 , (voir dossier technique page 2/3 ) .

Compléter le schéma d’un convertisseur binaire 4 bit (A 3 A 2 A 1 A 0 )  BCD

circuits ; sachant que pour convertir un nombre binaire supérieur à 9 en BCD on ajoutera 6 à ce

nombre pour obtenir son équivalent en BCD .

A -3-1- Réaliser en BCD l’opération suivante : 74 + 32

A -3-2- Compléter le schéma suivant :

A-4- Génération de fonctions logiques

A-4- Génération de fonctions logiques (4.5pts)

Un multiplexeur à 2 n entrées peut réaliser une fonction logique à n variables , par exemple, avec le

multiplexeur 74LS151 à 8 entrées, on peut réaliser une fonction logique à 3 variables. En se référant

au Fiche technique du multiplexeur intégré à 8 voies : le 74151 ( voir dossier technique page 3/3 )

A-4-1- Réaliser la fonction logique à 3 entrées a, b, et c, et à une sortie S.

A-4-2- On donne le circuit 4555 E

(Voir dossier technique page 3/3 ).

Tracer les chronogrammes

A-5-Schéma structurel du décodage du clavier matriciel : ( 3pts)

En se référant au schéma de principe du clavier donné à la page 2/3 du dossier technique :

Compléter les liaisons d’entrées d’ adresse du démultiplexeur,

Compléter les liaisons d’entrées d’adresse du multiplexeur ,

Compléter les liaisons permettant l’arrêt du compteur et la mémorisation du mot B

A l’instant où les sorties du CI 4555 ( Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 = 1000 ) lorsqu’on appuis sur la touche E préciser

l’états des entrées ( X 3 X 2 X 1 X 0 ) du CI 4539 et le mot B

X 3 X 2 X 1 X 0 = ……………………

mot B =…………….

quel est le modulo du compteur à base du CI 7493 justifier ……………………………………..