## Circuits intégrés

| Cet ensemble de composants contient des circuits intégrés analogiques et numériques. Les paramètres des circuits intégrés numériques simulés (balances, compteurs et décodeurs) dépendront de la famille logique que vous avez choisie. Pour en savoir plus sur les familles logiques disponibles, voir Portes logiques.

Compteur décimal BCD

Ce compteur compte de 0000 à 1001 binaire, puis retourne à 0000. Ses autres caractéristiques sont les mêmes que celles du compteur binaire, voir Compteur binaire (4 bits) pour connaître son comportement.

La fréquence de la sortie D est 10 fois inférieure à celle de l’entrée de l’horloge. C’est pour cette raison que ce type de compteur est parfois appelé un compteur ÷10.

Le compteur décimal BCD simulé a été conçu d’après le dispositif logique normalisé 7490.

Décodeur pour BCD à 7 segments

Ce circuit intégré est conçu d’après le décodeur et pilote de verrouillage 4511 BCD à 7 segments. Les sorties a à g doivent être connectées par l’intermédiaire de résistances aux bornes correspondantes d’un affichage à 7 segments. Les entrées décimales codées binaires A à D peuvent être connectées directement au compteur décimal BCD. Lorsque l’entrée de test LT est à 0, tous les segments sont activés. Lorsque l’entrée BI est à 0 (et que l’entrée LT est à 1), tous les segments sont désactivés. Lorsque l’entrée EL passe de 0 à 1, les entrées A à D sont verrouillées et les sorties restent fixes jusqu’à ce que l’entrée EL redescende. Le décodeur 4511 affiche des 6 et des 9 de style classique.

Compteur binaire (4 bits)

Ce compteur compte de 0000 à 1111 binaire, puis retourne à 0000. Ses sorties changent quand l’entrée de l’horloge passe de 1 à 0, à condition qu’EN soit à 1.

La sortie A est un bit moins significatif, elle change donc plus souvent que les autres sorties. La sortie D est le bit le plus significatif.

La fréquence de la sortie D est 16 fois inférieure à celle de l’entrée de l’horloge. C’est pour cette raison que ce type de compteur est parfois appelé un compteur ÷16.

Pour remettre le compteur à 0000, réglez l’entrée R sur 1 logique. La sortie sera restaurée quelle que soit l’entrée de l’horloge.

Le compteur binaire simulé a été conçu d’après le dispositif logique normalisé 7493.

Table de vérité :

EN | R | A | B | C | D
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 0 | reste inchangé
1 | 0 | commence à compter quand l’horloge passe de 1 à 0

Décodeur (de 4 à 10 lignes)

Le décodeur 4:10 a dix sorties, de 0 à 9. Une seule d’entre elles à la fois peut être à 1 logique, le reste étant à 0 logique. La sortie à 1 est déterminée par les entrées A, B, C et D, en fonction de la table de vérité ci-dessous.

D | C | B | A | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0

Le décodeur simulé a été conçu d’après le dispositif logique normalisé 4028.

Compteur décimal décodé

En commençant par la sortie 0, chaque sortie est tour à tour réglée exclusivement sur 1. Une fois que la sortie 9 a été réglée sur 1, la série recommence. Ses sorties changent quand l’entrée de l’horloge passe de 1 à 0, à condition qu’EN soit à 1.

Pour remettre le compteur à 0000, réglez l’entrée R sur 1 logique. La sortie 0 passe alors à 1, quelle que soit l’entrée de l’horloge.

Table de vérité :

EN | R | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0
0 | 0 | reste inchangé
1 | 0 | commence à compter quand l’horloge passe de 1 à 0

Le compteur décimal décodé simulé a été conçu d’après le dispositif logique normalisé 4017. Si vous utilisez ce dispositif, l’horloge devra être inversée.

Bascule D

Lorsque l’entrée de l’horloge passe de 0 à 1, les données de l’entrée D sont transférées aux sorties Q et Q prime. Ce dispositif sert de verrouillage ; ainsi, l’entrée D peut changer, mais la sortie reste constante jusqu’au prochain cran de l’horloge.

Bascule JK

Lorsque l’entrée de l’horloge passe de 0 à 1, les sorties Q et Q prime (Q’) changent selon l’état des entrées J et K.

Ce dispositif sert de verrouillage ; ainsi, les entrées J et K peuvent changer, mais la sortie reste constante jusqu’au prochain cran de l’horloge.

Table de vérité :

J | K | Q | Q'
0 | 0 | reste inchangé | reste inchangé
0 | 1 | 0 | 1
1 | 0 | 1 | 0
1 | 1 | bascule | bascule

Amplificateur opérationnel

L’amplificateur opérationnel simulé a été conçu d’après le dispositif logique normalisé 741.

Gain de tension | 20 000 (86 dB)
Largeur de bande à gain unité | 1 MHz
Vitesse max. de tenue mécanique | 0,5 V / µs
Tension d’alimentation maximale | ±99 V
Tension d’alimentation totale minimale | 6 V
Variation de tension de sortie (avec alimentation de ±15 V) | ±13 V
Résistance de sortie | 75 ohms
Courant de sortie de court-circuit | 25 mA
Tension maximale d’entrée (avec alimentation de ±15 V) | ±16 V

Pour faciliter son utilisation, l’alimentation de l’amplificateur opérationnel est cachée. Pour modifier la tension d’alimentation, utilisez la barre de commande de l’amplificateur opérationnel. Tous les circuits contenant un amplificateur opérationnel doivent inclure un symbole Prise terre ou Ligne de zéro volt, car son alimentation cachée utilise la prise terre du circuit comme référence (voir Simulation).

Bascule RS

La bascule RS est un simple dispositif de verrouillage avec une entrée de restauration (R) et une de réglage (S).

Table de vérité :

S | R | Q | Q'
0 | 0 | reste inchangé | reste inchangé
0 | 1 | 0 | 1
1 | 0 | 1 | 0
1 | 1 | Indéfini | Indéfini

Synchronisateur 555

Le 555 peut être utilisé comme synchronisateur monostable ou comme oscillateur astable. Dans un synchronisateur monostable, une impulsion déclenche le changement d’état de la sortie pour une durée prédéfinie, avant de retourner à son état initial. Un oscillateur produit un flux continu d’impulsions.

Boîtier dual-in-line (DIL) du 555 vu du dessus.

Fonction des broches du 555

1 | Prise terre | Alimentation de 0 V
2 | Déclencheur | Quand la tension tombe au-dessous de 0,33 V CC, le synchronisateur est déclenché et la sortie monte. Dans la configuration monostable, une transition haut vers bas de la broche du déclencheur déclenche le synchronisateur.
3 | Sortie | La sortie produit des impulsions en fonctionnement astable et monte pendant une durée prédéterminée en fonctionnement monostable.
4 | Restauration | Si la restauration n’est pas utilisée, connectez-la à V CC. Si la restauration descend, une sortie haute sera forcée à descendre.
5 | Tension de contrôle | Pour un fonctionnement fiable, ajoutez une résistance de 10 nF pour relier cette broche à la terre.
6 | Seuil | Détecte si la tension du condensateur de synchronisation monte au-dessus de 0,66 V CC et restaure alors la sortie.
7 | Décharge | Donne un chemin de décharge vers la terre au condensateur de synchronisation quand la sortie est basse.
8 | V CC | Tension d’alimentation positive

Paramètres du 555

Paramètre | Valeur | Conditions
Tension d’alimentation | de 4,5 à 16 V |
Tension basse maximale de sortie | 2,5 V | Tension d’alimentation = 15 V, Courant bas de sortie = 200 mA
Tension haute maximale de sortie | 12,5 V | Tension d’alimentation = 15 V, Courant haut de sortie = 200 mA
Courant d’alimentation | 10 mA | Tension d’alimentation = 15 V
Dissipation de puissance maximale | 600 mW |

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