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Compteurs asynchrones
Exercice 1
1.
Q0 a pour horloge H ; donc à chaque front descendant de H, Q0 change d’état
(bascule de 0 à 1 ou de 1 à 0).
Q1 a pour horloge Q0; donc à chaque front descendant de Q0, Q1 change d’état.
Q2 a pour horloge Q1; donc à chaque front descendant de Q1, Q2 change d’état.
2.
On obtient la séquence suivante : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,0
3.
On a un compteur modulo 8.
4.
Q0 a pour horloge H ; donc à chaque front descendant de H, Q0 change d’état
(bascule de 0 à 1 ou de 1 à 0).
Q1 a pour horloge ̅ ; donc à chaque front descendant de ̅ (front montant de Q0),
Q1 change d’état.
Q2 a pour horloge ̅̅̅̅; donc à chaque front descendant de ̅̅̅̅ (front montant de Q1),
Q2 change d’état.
5.
On obtient la séquence suivante : 0, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
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6.
On a un décompteur modulo 8.
7.
L’horloge de la 1ère bascule dans les 2 cas est H. Pour le compteur l’horloge de la
bascule n est Qn-1 et pour le décompteur l’horloge de la bascule n est ̅
choisir soit Qn-1, soit ̅
. on doit
. Pour faire le choix, on va utiliser une variable X, tel
que :
X horloge
horloge =
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̅
̅
0
Qn-1
1
̅
Mode
Compteur
Décompteur
=
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Exercice 2
Compteur modulo 11
Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
Remise à zéro 1 0 1 1
On veut que le compteur passe à 0 (l'entrée R (RESET) soit à 0) lorsqu'il atteint :
̅
1110 = 10112. Pour cela on peut écrire l'expression logique : R = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
On peut simplifier cette relation logique en ne tenant compte que des sorties à 1.En effet
c’est la 1ère fois que Q3, Q1 et Q0 soient à 1(voir table). On peut donc utiliser :
R = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ = ̅
̅
̅
ou
ou
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Compteur modulo 12 :
Remise à zéro : 1100
̅ ̅
R = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
On peut simplifier cette relation logique en ne tenant compte que des sorties à 1.En effet
c’est la 1ère fois que Q3 et Q2 soient à 1. On peut donc utiliser :
̅
R = ̅̅̅̅̅̅̅ = ̅
Puisque Q1 et Q0 sont à 0 (1100) ; on n’a pas besoin de les mettre à zéro.
Compteur modulo 13 :
Remise à zéro : 1101
̅
R = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
On peut simplifier cette relation logique en ne tenant compte que des sorties à 1.On peut
donc utiliser :
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R = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ = ̅
̅
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̅
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Compteur modulo 14 :
Remise à zéro : 1110
̅
R = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
On peut simplifier cette relation logique en ne tenant compte que des sorties à 1.On peut
donc utiliser :
R = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ = ̅
̅
̅
Puisque Q0 est à 0 (1110) ; on n’a pas besoin de la mettre à zéro.
Conclusion :
Dans un compteur asynchrone à base des bascules JK activent sur front descendant de
l’horloge, on n’a pas besoin de mettre à zéro une sortie qui est déjà à zéro si elle n’est pas
précédée d’une bascule qui a sa sortie à zéro. Autrement dit : si Qn = 0 et Qn+1 = 0 ; on n’a
pas besoin de mettre à zéro Qn+1.
Mais si Qn = 1 et Qn+1 = 0 si on ne force que Qn à 0, Qn+1 va passer à 1puisque Qn est
l’horloge de la bascule n+1.
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Dans le cas où Q0 = 0 on n’a pas besoin de la mettre à zéro.
Exercice 3
1.
Le compteur passe à 0 (l'entrée R (RESET) soit à 0) lorsque : R = ̅̅̅̅̅̅̅ = 0 ;
c’est-à-dire : QD = QC = 1, ce qui correspond à QD QCQBQA = 11002 = 1210.
2. L’horloge de la 1ère bascule est CLK ; pour les autres bascules : l’horloge de la
bascule n est Qn-1. On a un compteur asynchrone modulo 12.
3. On modifie d’abord le compteur pour obtenir un compteur modulo 10 :
0 – 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9 – 0. Il suffit de remettre le compteur à zéro
lorsqu’il arrive à 1010 = 10102 : R = ̅̅̅̅̅̅̅̅.
1010 = 10102 QD = 1, QC = 0, QB = 1 et QA = 0; pour avoir un compteur réalisant le
cycle suivant : 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9 – 4, il suffit de remettre QD à 0 et QB à 0 (QC va se
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mettre à 1puisque QB va passer de 1 à 0 (QB est l’horloge de la bascule QC)). Et le schéma
devient :
4. Le défaut du compteur ci-dessus c’est que le premier cycle : 0 - 1 – 2 – 3 – 4 – 5 –
6 – 7 – 8 – 9. Les autres cycles sont : 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9. Le schéma suivant
permet de résoudre ce problème. Lorsqu’on met le compteur sous tension et
l’interrupteur est fermé, on obtient l’état 410 (01002). Lorsqu’on ouvre l’interrupteur,
le compteur commence à compter à partir de 4 et réalise le cycle : 4 – 5 – 6 – 7 – 8 –
9.
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