Le “ou” logique CMOS
But Principe Pratique Matériel Expérience
Vous avez déjà lu notre première page concernant le et logique, sinon courez-y ! Nous allons donc passer à la deuxième grande fonction, le ou...
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Soit une pile électrique, une ampoule et deux boutons-poussoirs. Il saute à vos yeux que la lumière jaillira si on appuie sur n´importe lequel des deux boutons-poussoirs ou sur les deux en même temps. Pour vous en convaincre, posez votre souris sur une des quatre lignes du bas du tableau et regardez la position des boutons-poussoirs. D´accord ?
Mettons-nous aussi d´accord sur le vocabulaire : la fonction “ou” comprend donc deux entrées (entrée a, entrée b) et une sortie (s). Cette sortie s n´est “active” (la lampe n´est allumée) que si a ou b sont “actifs” (interrupteurs enfoncés).
s = a OU b
poussoir a poussoir b lampe s
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
— 1re ligne : aucun des interrupteurs a et b n´est actionné : ampoule éteinte : ou égale
— 2e ligne : interrupteur a non actionné et interrupteur b enfoncé : ampoule éteinte : ou égale
— 3e ligne : interrupteur a enfoncé et interrupteur b non actionné : ampoule éteinte : ou égale
— 4e ligne : les deux interrupteurs sont enfoncés, le courant passe, la lampe éclaire : ou égale
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La fonction “ou” est assurée par une “porte logique” qu´on schématise comme ci-contre ; Pour la câbler comme l´était notre petit film du haut de la page, on a mis deux boutons-poussoirs, un sur chaque porte, et une ampoule est prise sur la sortie. (Attention, ce schéma est seulement théorique, voir plus bas.)
On trouve quatre de ces portes et dans le circuit 4071, qui possède 14 pattes ( en bas à gauche, un circuit 4071, le clochard au 1/87 donne l´échelle ;—).
Comme on le voit sur ce schéma interne du 4071 la première “porte ou” a une entrée sur la patte 1, l´autre entrée sur la patte 2, sa sortie est sur la patte 3. La 2e porte a ses entrées en 5 et 6, sortie sur 4. La 3e, entrées sur les pattes 8 et 9, sortie en 10. La 4e a ses entrées en 12 et 13 et sa sortie en 11. La patte 14 du circuit 4081 est reliée au plus 12 volts, la patte 7 est reliée à la masse de l´alimentation. Notez la présence d'une encoche (voir flèches) qui sert à reprérer le sens du boîtier.

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Expérimentation : nous allons monter une des portes d´un circuit 4071 pour la faire fonctionner réellement comme dans notre petit film du haut de la page. Le schéma, dans la “vraie vie”, est un peu plus touffu : d´abord, une entrée CMOS ne doit jamais rester en l´air, c´est-à-dire reliée à rien — ce qui serait le cas quand le bouton-poussoir n´est pas enfoncé. Une résistance de forte valeur (p. ex. 220 kΩ) doit toujours relier cette entrée à quelque chose, dans le cas présent à la masse. Quand le bouton est enfoncé l´entrée est au plus (à un) ; quand le bouton n´est pas enfoncé, l´entrée est à la masse (à zéro) via la résistance de 220 kohms. Deuxième aménagement : toutes les portes inutilisées doivent voir leurs entrées reliées à la masse (ici les pattes 5, 6, 8, 9, 12, 13). Enfin, ça n´est pas une vraie ampoule que l´on branche à la sortie (car un circuit CMOS ne fournit quasiment aucune puissance) mais juste un témoin, une led à faible consommation (2 milliampères) via une résistance de 4700 ohms. Du plus 12 volts est amené à la patte 14 du circuit CMOS, et la masse à sa patte 7.
NE VOUS EN FAITES PAS : Dans la “vraie vie” encore, ces aménagements qui vous semblent tatillons deviennent un réflexe anodin et ne posent guère de problèmes...

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led basse consommation, 2 mA, couleur indifférente
R 2 résistances de 220kΩ, 1 résistance de 4,7 kΩ
CI Circuit CMOS "quadruple OU" 4071
Et aussi : deux boutons-poussoirs, alimentation 12 volts (p. ex. alim020 du Meccano électronique)


Le code Javascript qui anime cette page est l´oeuvre de notre ami québécois Jean-Marc Spaggiari. Qu´il soit assuré de toute notre gratitude !
Jidé
06.11.2003
Ptitrain, l´e-magazine du train éclectique. — Directeur de la publication : Christophe Franchini.
Rédacteur en chef : Jean-Denis Rondinet