Initiation électronique 16

Les Portes NON ET ( NAND )

Utilisation et contrôle

Voici la théorie :

 
a b s
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Passons à la pratique

Dans ce premier montage les entrées 1 et 2 sont à 0 , la sortie 3 est à 1 et la led est allumée .
Si l' on ferme S1 la broche 1 est à 1 , la sortie encore à 1
Si l' on ferme S2 la broche 2 est à 1 , la sortie encore à 1

Si maintenant S1 ET S2 sont à 1 la sortie passe à 0 , la led s' éteint .

Nous pouvons faire de même avec les 3 autres portes du circuit pour tester les entrées et sorties .

Fonction non

Il est possible de relier les deux entrées de notre porte nous obtenons alors la fonction NON

a b s
0 0 1
1 1 0

Fonction Mono stable

Avec l' association d' une résistance R et d' un condensateur C nous obtenons la fonction mono stable déjà vu avec un NE555 , ici aussi une impulsion négative du niveau haut vers un niveau bas déclenche le mono stable pour une durée fonction de la résistance et du condensateur .Si le condensateur est polarisé le + se trouve en sortie de la première porte .

Pour obtenir à chaque impulsion de S1 avec un créneau positif , donc inverse , nous ajoutons une porte C

 

Fonction Astable

Fonction Astable commandé

Notre bloc Astable peut être commandé par un niveau haut , en actionnant S1 la led clignote .

Utilisation en Astable commandé

Nous voulons commander un Astable ayant une fréquence de 25 kHZ toute les 4 secondes pendant 1 s .Pour cela nous allons utiliser un NE555 ayant une période de 5 s avec un créneau de 1s qui va commander un Astable 4011 , seulement voici le signal de sortie du 555 :

il faut donc le retourner en plaçant une porte inverseuse pour pouvoir commander notre Astable à 25 kHz :

le seul problème , c' est la fréquence , il n' est pas possible de voir la led clignoter .

 

Utilisation en fonction Mémoire

 
a b s
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Dans la phase de repos supposons que la sortie 3 soit à 0 , la led est éteinte .
Donc nous pouvons voir les tensions positives en rouge et le 0V en bleu :

 

  Position de départ

sur la porte A : e1 = 1 , e2 = 1 , s3 = 0

sur la porte B : e5 = 0 , e6 = 1 , s4 = 1

état stable , led éteinte

     
  Action sur S1 :
sur la porte A : e1 passe à 0 , s3 passe à1
qui fait passer e5 à 1 aussi et comme e6 = 1
s4 passe à 0 et ainsi e2 = 0 .

e2 étant à 0 peut importe l' état de e1

la led est allumé

     
  nous pouvons relâcher S1 , l' état de s3 reste à 1
     
  Maintenant appuyons sur S2 :

e6 passe à 0 ,donc S4 = 1
d' ou e2 passe à 1 et comme e1 = 1 , S3 = 0
ainsi que e5 = 0

la led s' éteint et nous pouvons relâcher S2

Cette fonction mémoire permet de garder une information puis l' effacer , S1 = marche , S2 = arrêt .

 

Une autre application de ces portes , le trigger de Smith , ou comment remettre en forme un signal .

Pour évité d' avoir recours à deux portes et résistances un circuit a été spécialement développé :

Le CD 4093

Symbole :

Exercice téléchargé le datasheet du 4093 sur différents site ou ici .pdf

Exemple d' utilisation :

Voici un circuit qui ne sert à rien mais vous montre les possibilités des portes logiques .Vous avez certainement remarqué le circuit U3 , c' est une fonction mono stable avec des portes NOR ( NON OU ) voir page 9 .Le circuit qui rassemble 4 portes NOR avec deux entrées est le CD4001 .

Il est possible de faire un mono stable , un Astable , un inverseur , une fonction mémoire mais comme le tableau des états logiques est différent la disposition des composants change .

 

Dernière mise à jour le 15/05/2001 .

pages 17,18, 19, 20,21

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