bascule et front d'horloge

[inviteb7268b6b]

Hello,
J'ai entendu parler de "bascule" et, ne sachant pas ce que c'est, j'ai essayé de trouver quelques informations sur le Net. Mais je n'ai rien trouvé de vraiment adapté à un débutant (): il y a notamment la notion de "front d'horloge" qui revient mais qui n'est jamais expliquée, ce qui m'empêche de bien comprendre le reste. Quelqu'un pourrait-il vraiment m'expliquer ce qu'est une bascule (la bascule D en particulier), ou tout du moins ce qu'est un front d'horloge (ayant compris cela je pense qu'à la limite je pourrai me débrouiller pour le reste ) ? Dans tous les cas merci d'avance !
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[vincent66]

Hello !
Une bascule est un circuit permettant de stocker un bit d'information.
Dans le cas d'une bascule D, il y a donc une entrée, une sortie et un signal de synchronisation, le signal d'horloge qui provoque le stockage en passant de l'état zéro à l'état un ce qui est appelé un front montant, un front descendant étant le passage de un à zéro...
A ton service !
Vincent

[ibtihel]

bonjour
pour bien comprendre ,voir ces liens :
http://etronics.free.fr/dossiers/index.htm
http://www.minformatique.ch/Electron...C9.htm#Logique
A+

[gienas]

Bonjour minibus et tout le groupe

Je suis surpris que google "ne réponde pas" à l'appel de bascule

Il y a un équivalent, anglais, qui est flip flop en un ou deux mots.

... il y a notamment la notion de "front d'horloge" qui revient mais qui n'est jamais expliquée ...

Hum! C'est la base.

La logique peut être combinatoire, c'est à dire que la sortie de structure ne dépend que des niveaux logiques, comme c'est le cas des portes logiques.

Elle peut être aussi séquentielle, c'est à dire qu'elle tient compte des états antérieurs. C'est le cas des compteurs, pour les plus simples applications, qui sont des mises en cascades de bascules.

Ces éléments sont sensibles non pas à des niveaux, mais à des fronts, présentés sur des entrées dites d'horloge. Il y a, forcément, deux types de fronts possibles. Les fronts montants (transition 0 -> 1) et les descendants (transition 1 -> 0). Par contre, chaque fonction n'est sensible qu'à l'un des deux, appelé front actif, forcément renseigné par la datasheet. L'autre front, complémentaire du front actif, est inactif, il ne modifie rien, mais il est obligatoire si l'on veut renouveler "l'opération".

Il existe plusieurs types de bascules: la RS, la D et la JK, caractérisée chacune par un fonctionnement typique. La RS n'est pas commandée par une horloge.

La bascule D recopie à sa sortie Q, l'état (0 ou 1) qui est présent sur son entrée D, au moment du front actif de l'horloge. Si l'état est déjà acquis, il ne se passe rien.

La bascule JK a une définition un peu plus complexe.

- l'horloge active réalise le changement d'état s'il est possible.

- l'entrée J à 1 permet à la sortie Q de monter.

- l'entrée K à 1 permet à la sortie Q de descendre.

- j=k=0 -> rien ne change

- si l'état de Q est déjà acquis au moment du front d'horloge, il ne se passe rien.

- si j=k=1, la sortie Q change d'état à chaque front actif, ce qui réalise la division de fréquence par 2.

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[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb7268b6b]

Merci pour vos réponses (le site http://www.minformatique.ch/Electron...C9.htm#Logique est vraiment génial )!
Il me reste toutefois encore une question : comment sait-on comment alimenter l'entrée d'horloge ? Je suppose en effet qu'il faut une alimentation à part pour l'horloge, et qu'il faut lui appliquer un signal bien particulier en entrée (signal carré, tension et courant particuliers, ...), mais comment connaitre les particularités de ce signal ? Merci d'avance !

[gienas]

Bonsoir minibus et tout le groupe

... comment sait-on comment alimenter l'entrée d'horloge ? ...

C'est bizarre, je pensais l'avoir dit au dessus

Un signal d'horloge, c'est un signal rectangulaire, comportant des transitions croissantes et décroissantes.

La datasheet de chaque circuit, indique quel est le front auquel la structure est sensible -> front actif. L'autre front, qui est "non actif", ne change rien.

Ce signal d'horloge n'est pas censé fournir de courant. Il ne délivre que des niveaux logiques. Cependant, pour éviter les aléas, les temps de montée et de descente doivent être brefs, inférieurs à 200 ns.

[inviteb7268b6b]

C'est bizarre, je pensais l'avoir dit au dessus

Oups... désolé !

Sinon pour avoir le signal d'horloge, je peux utiliser un multivibrateur ?

pour éviter les aléas, les temps de montée et de descente doivent être brefs, inférieurs à 200 ns.

Par contre je ne vois comment faire pour influer sur le temps de montée et de descente...

[gienas]

... pour avoir le signal d'horloge, je peux utiliser un multivibrateur ? ...

Oui, bien sûr.

... Par contre je ne vois comment faire pour influer sur le temps de montée et de descente ...

Tu n'as pas à le changer, seulement le respecter. Pour être compatible TTL, tu dois être inférieur à 200 ns.

La CMOS est un peu plus tolérante. Et, si l'entrée de l'horloge comporte un trigger de Schmitt, ce qui est "matérialisé" par un cycle d'hystérésis à proximité de l'horloge, ce temps de transition peut être infini, enfin, presque

[inviteb7268b6b]

Merci pour ces éclaircicements !

Est-ce que ce multivibrateur (dont le schéma est joint, en retirant le buzzer bien sûr) irait ? Je ne sais pas vraiment si dans ce cas le temps de montée et de descente est inférieur à 200 ns (il n'y a pas de trigger de schmitt à l'entrée d'horloge sur le montage que je veux faire, dommage...), et je ne sais pas vraiment comment on le sait (en commerce ça doit être écrit sur la datasheet je suppose, mais dans ce cas-ci où je n'ai qu'un montage ?)...

[inviteb7268b6b]

Just up !

[gienas]

Bonjour minibus et tout le groupe

... Est-ce que ce multivibrateur (dont le schéma est joint, en retirant le buzzer bien sûr) irait ? ...

Probablement. Mais sans savoir pour quoi c'est commander, c'est difficile de prévoir.

Un multivibrateur peut servir d'horloge, mais c'est très limitatif. Ce sont des fronts qu'il faut présenter à des moments opportuns, pas vraiment au hasard.

[Tropique]

Ce type de multivibrateur convient mal pour une horloge: les portes génèrent des oscillations parasites aux alentours des flancs, ce qui est précisément le genre de chose à éviter. Pour commander un buzzer, c'est sans importance, mais pour des circuits logiques, c'est catastrophique.
En général, pour avoir des transitions propres, il vaut mieux un oscillateur à trigger de schmitt, avec une porte inverseuse, genre 74HC14 ou CD40106.

[inviteb7268b6b]

Hello,

Avec quelle tension dois-je alimenter l'oscillateur (je vais bien utiliser un trigger de schmitt, 74HC14) pour obtenir la fréquence d'horloge optimale pour le montage suivant: http://forums.futura-sciences.com/pr...pacitives.html (sachant que je compte utiliser une bascule HC74 pour ce montage) ?
Merci !

[Tropique]

Il suffit de reproduire le schéma tel quel, et tout alimenter en 5V.