Portes logique

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  • Publié le : 30 novembre 2010
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Les Portes Logiques1.1.Descriptions
Les portes logiques s 'appuient sur les principes de la logique binaire ( 0 , 1 ).
Nous allons passer en revue les différentes portes et tout d' abord quelques rappels et analogies avec les circuits électriques .
Le 0 représente un interrupteur ou contacteur ouvert (le courant ne passe pas) Le 1 représente un contacteur fermé (le courant passe).
Uncontacteur normal ( a ) laisse passer le courant quand on l'actionne, un contacteur inverse ( ) quand on le laisse au repos .
1.1.1.La fonction OUI
Si a = 0 alors s = 0 et si l' ont actionne a ; a = 1 alors s = 1 ( la led s' allume ).
a | s | 0 | 0 | 1 | 1 | | |
1.1.2.La fonction NON
Si = 0 alors s = 1 et si = 1 alors s = 0
a | s | 0 | 1| 1 | 0 | | |
1.1.3.La fonction ET
On effectue une fonction ET par la liaison de 2 contacteur en série (il faut appuyer sur a ET b pour que le courant passe),
s = a . b
a | b | s | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | | |
1.1.4.La fonction OU
On effectue la fonction OU par la liaisonparallèle (il faut appuyer sur a OU b pour que le courant passe).
s = a + b
a | b | s | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | | |
1.1.5.La fonction OU EXCLUSIF
s = a+b
a | b | s | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | ||
1.2.Symboles
 
SYMBOLE(Norme MILSTD 086B) | NOM ETÉQUATION | SYMBOLE(notation française) |
| OUI ( non inverseur )a = a | |
| INVERSEUR | |
| ETs = a.b | |
| OUs = a+b | |
| NON-ET | |
| NON-OU | |
| OU EXCLUSIF | |
| NON-OU EXCLUSIF ||

 1.3.Unités ; Formules
Pour bien comprendre le fonctionnement des portes logiques il faut connaître absolument quelques définitions rencontrées dans les DATA BOOKs .
Les portes logiques sont regroupées dans un circuits intégrés qui peuvent êtres de deux types de technologies différentes TTL ou CMOS .
 
1.3.1.Tension d' alimentation ( Supply voltage )
Le circuit contenant lesportes doit être alimenté la plupart du temps sur ces broches 14 ,16 pour VCC ou VDD, alimentation + et sur la broche 7 , 8 pour GND ou VSS , alimentation - .
La technologie TTL ( tout à transistors ) demande une alimentation du circuit en + 5 Volts +/- 5 %La technologie CMOS (transistors MOS ) peut fonctionner de +3 à +15 V
1.3.2.Tension d' entrée ( input voltage )
En logique ( positive ) , lavaleur "1" est attribuée à la tension d' alimentation et la valeur "0" à la masse ou à l' alimentation zéro .En réalité , il ne s'agit pas de tension exactes mais bien de marges qui varient selon le type de technologie , le TTL ( le plus utilisé dans l' industrie ) et le CMOS ( le plus utilisé pour l' électronique de loisir à cause de sa plage d' alimentation ) .Ces marges varient qu' il s' agisse desniveaux moyens à l 'entrée ou à la sortie des portes .
la tension d' entrée V IHmin ( minimum High level Input Voltage ) correspond à la d.d.p minimale qu' il faut appliquer sur l' entrée d' un opérateur logique pour que cette entrée soit interprétée comme un état haut logique "1" .Ex : V IHmin = 2V pour le 74LS21 ( TTL 5V )
V IHmin = 1,5 V pour le CD4081 ( CMOS à 5 V ) et V IHmin = 9 V à 15 VLa tension d' entrée V ILmax ( maximum Low level Input Voltage ) correspond à la d.d.p maximale qu' il est possible d' appliquer sur une entrée d' un opérateur logique pour que cette entrée soit interprétée comme un état bas logique "0" .Ex : V ILmax = 0,8 V pour le 74LS21
V ILmax = 2V pour le CD4081 à 5 V
1.3.3.Tension de sortie ( output voltage )
la tension de sortie V OHmin ( minimum High...
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