Les portes logiques

Les circuits intégrés logiques

1 La fonction "ET"

1.1 Circuit

Elle est illustrée par le circuit ci-dessous

Ce circuit comporte :

Une pile électrique P

Une diode électroluminescente (DEL) L protégée par une résistance R

2 boutons poussoirs A et B

La DEL ne s'éclairera que si on appuie sur les 2 boutons poussoirs en même temps

1.2 Les portes logiques

Les portes logiques sont des circuits qui s'appuient sur les principes de la logique binaire (0,1)

Le 0 représente un interrupteur ou contacteur ouvert ou un moteur à l'arrêt par exemple
Le 1 représente un contacteur fermé (le courant passe) ou un moteur en fonctionnement

Remarque : un contacteur normal laisse passer le courant quand on l'actionne, un contacteur inversé laisse passer le courant quand on le laisse au repos

1.3 Représentation symbolique

La fonction ET est assurée par une porte logique schématisée comme suit

                                  

Norme française                                Norme MLSTD 086B

Pour cabler la fonction ET on branche 2 boutons poussoirs (ou interrupteurs, capteurs), un sur chacune des entrées E et une DEL est reliée à la sortie S

1.4 Le circuit intégré 4081

 

On trouve 4 de ces portes dans le circuit 4081, qui possède 14 broches. Les broches sont numérotées de 1 à 14.

Une encoche sert à orienter le composant. Le point au dessus de la broche indique le n°1

Schéma interne

La 1° porte "ET" a une entrée sur 1, l'autre entrée sur 2 et la sortie sur 3
La 2° porte a ses entrées sur 5 et 6, sortie sur 4
La 3° porte a ses entrées sur 8 et 9, sortie sur 10
La 4° porte a ses entrées sur 12 et 13, sortie sur 11
La broche 14 est reliée au + et la broche 7 est reliée au - (à la masse)

 

1.5 Les branchements

 

Une entrée ne doit jamais être reliée à rien (ce qui serait le cas quand le bouton poussoir n'est pas actionné). On relie les entrées à la masse (-) par l'intermédiaire d'une résistance

Quand le bouton poussoir est enfoncé, l'entrée de la porte logique est reliée au +

Quand le bouton poussoir n'est pas enfoncé, grâce aux 2 résistances R2 et R3 de 220 k les 2 portes logiques sont reliées à la masse

Toutes les portes inutilisées doivent avoir leurs entrées reliées à la masse (ici les pattes 5, 6, 8, 9, 12 et 13)

2.1 Circuit imprimé

 Rédigez une phrase décrivant le rôle du circuit imprimé : (exemple de début de phrase : le circuit imprimé sert à...)

2 La fonction "ET-NON"

3 La fonction "OU"

4 La fonction "OU-NON"

5 La fonction "OU EXCLUSIF"

XOR en anglais, contraction de "EXCLUSIVE" et de OR. Elle est utilisé pour obtenir une sortie à 1 si l'une des entrées E1 ou E2 est à 1, comme pour la fonction OU, sauf que là, si toutes les entrées sont à 1, la sortie sera à 0.

                                                                                              Table de vérité