Le Décodeur
1.1.Descriptions
Le décodeur est un circuit logique qui établit la correspondance entre un code d' entrée binaire de n-bits et m-sorties ; pour chacune des combinaisons possibles des entrées , un seule ligne de sortie est validée .
1.2.Symboles
1.3.Unités ; Formules
1.3.1.Décodeur Entée 3 voies , Sortie huit voies
Certains décodeurs sont dotés d' une ou de plusieurs entrées de Validation qui servent à le commander .Exemple Validation des sorties pour mettre toutes les sortie au niveau Bas ou Haut .
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1.3.2.Décodeur DCB - Décimal
Ce décodeur reçoit fréquemment le nom de entrée 4 voies , sortie 10 voies ou décodeur 1 parmi 10 .
7442 Décodeur DCB - Décimal
7445 Décodeur / Pilote DCB - Décimal
Le terme pilote est ajouter car les sorties en collecteur ouvert permettent de piloter directement des leds ou des relais .
1.3.3.Décodeur / pilote DCB - 7 SEGMENTS
Le Décodeur 7 segments accepte en entrée les 4 bits DCB (Q0 à Q3 ) et rend actives les sorties qui vont permettre de faire passer un courant dans les segments d' un afficheur numérique pour former des chiffres par exemple .
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4511
1.3.4.Codeur
Le codeur est l' inverse du décodeur .
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1.4.Valeurs
1.5.Variantes
1.6. Utilisations
Les décodeurs servent chaque fois qu 'une sortie ou un groupe de sorties ne doit être validé qu 'à la réalisation d' une certaine combinaison des niveaux d' entrée .Ces niveaux d' entrée sont fréquemment fournis par un compteur ou un registre .Quand les entrées d' un décodeur sont alimentées par un compteur qui dénombre sans arrêt , les sorties du décodeur sont activées les unes à la suite des autres et peuvent alors servir à une tâche de synchronisation ou de séquencement pour mettre en marche ou à l' arrêt différents dispositifs .
4511, décodeur BCD vers afficheur 7 segments
Voyons maintenant le 4511, dont le rôle sera d'une part de décoder les chiffres binaires fournis par le 4518, et d'autre part de piloter, directement, un afficheur 7 segments à DEL. En effet, le 4511 peut fournir (source, en anglais) 25 mA en sortie, soit un courant amplement suffisant pour alimenter un afficheur.
Les résistances, toutes identiques, figurant sur le schéma, servent à limiter la valeur du courant dans les segments de l'afficheur. A titre purement indicatif, on pourra choisir une valeur de 330 ohms avec +V égal à 9 V. On trouvera la formule exacte et la valeur des paramètres utiles dans la data sheet.
Voici le brochage du 4511:
B, C, D et A (broches 1, 2, 6 et 7) sont les entrées destinées à recevoir les 4 bits du code BCD.
Les sorties e, d, c, b, a, g et f (broches 9 à 15 dans cet ordre) pilotes les segments de l'afficheur à cathode commune.
L'entrée LT, pour lamp test (broche 3) permet d'allumer tous les segments de l'afficheur.
L'entrée BL (blanking) permet d'éteindre l'afficheur.
L'entrée LE/STROBE permet de "geler" un chiffre sur l'afficheur.
VDD: tension d'alimentation
VSS: masse
Nous n'entrerons pas dans le détail de toutes les possibilités offertes par ce c.i.: sa table de vérité, ci-dessous, permet de comprendre son fonctionnement et l'utilité, au besoin, des entrées LT, BL et LE (latch enable).
Un 0 signifie état bas, un 1 état haut, un X, état indifférent (don't care, disent les anglo-saxons, littéralement: on s'en fiche!). L'en-tête "display" désigne bien entendu l'afficheur. On notera que les entrées LT et Bl sont activées en les portant à l'état bas, ce qui provoque soit l'allumage, soit l'extinction (blank) de tous les segments. L'entrée LE est au contaire activée lorsqu'elle est portée à l'état haut, ce qui a pour effet de figer l'affichage à cet instant. Sur notre schéma, aucune de ces fonctions n'est exploitée.
Réalisation pratique du module
Le nombre de composants requis est relativement restreint puisque le montage s'articule autour de trois c.i. (un 4518 et deux 4511), de deux afficheurs à cathode commune et d'une poignée de résistances, toutes identiques. Aucune difficulté particulière n'est à signaler.
La question à se poser concerne la tension d'alimentation (+V sur le schéma, VDD pour le brochage des c.i.). A priori, et hormis contraintes particulières, une tension d'environ 10 volts (avec VSS égal à 0 V) conviendra parfaitement. On a dans ce cas des temps de propagation de l'ordre de 60 ns typique. On se reportera aux data sheets des c.i. pour toute précision utile.
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