| But |
Principe |
Pratique |
Matériel |
Expérience |
 |
|
|
|
|
 |
On a vu les deux grandes fonctions,
bases de tout empilage logique conduisant à des circuits complexes — jusqu´aux microordinateurs, eh
oui... Ces fonctions sont le et et le ou. Si ça n´est
déjà fait, allez lire nos pages la Techno facile séance tenante !
(Ici la page “et”, ici la page “ou”.)
Reste le ciment à mettre entre ces briques :
en premier lieu, la fonction non. |
|
| But |
Principe |
Pratique |
Matériel |
Expérience |
|
|
|
|
|
|
J´ai peine à croire qu´une
opération aussi simple vaille un schéma, mais dans le doute, je vous en fais un quand même... 
Soit une pile électrique, une ampoule et un bouton-poussoir qui coupe un circuit quand il est enfoncé
(comme celui qui commande l´allumage dans votre réfrigérateur !). Quand on n´appuie pas
(inaction, c´est-à-dire zéro), le courant passe, l´ampoule luit.
Donc un “zéro” à l´entrée donne un “un” en sortie, c´est-à-dire
le contraire. D´où le nom inverseur ou non.
Quand on appuie (action, c´est-à-dire  ),
le courant est coupé ( ). Posez votre souris sur
les deux lignes en bas du tableau et regardez bouger l´interrupteur. Sortie = non-entrée, s
= non-a. Le “non-a” s´écrit souvent a surmonté d´une
barre, qu´on prononce “a barre”.
|
|
 |
|
| |
 |
| poussoir a |
lampe s |
| 0 |
1 |
| 1 |
0 |
|
|
|
|
|
— 1re ligne : interrupteur a
non actionné () : ampoule allumée
() :
non-zéro = un !
— 2e ligne : interrupteur a actionné
() : ampoule éteinte () :
non-un = zéro !
|
|
| |
| But |
Principe |
Pratique |
Matériel |
Expérience |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Notez que le brochage est différent de ceux qu´on a vus jusqu´à présent ! Seize
pattes dont deux inutiles (marquées “nc”), et la patte alimentation +V à un endroit “anormal”...
Attention !  |
|
La fonction “non” est schématisée par un cercle à gauche d´un triangle (cf. note 1) ;
voilà l´exemple d´une porte inverseuse à une entrée et une sortie (il y a six portes
de ce type dans le circuit CMOS 4049 ci-dessous  ).
|
|
|
|
 |
|
Quand on n´a pas besoin des performances en courant du 4050, on peut aussi utiliser le 4069
(14 pattes, 6 portes nand). Le 40106, au brochage identique (14 pattes,
6 portes nand) ajoute la fonction trigger
(nettoyage de signal) vue dans le Meccano électronique. |
| |
| But |
Principe |
Pratique |
Expérience |
Matériel |
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
Expérimentation :
nous allons monter une des six portes d´un circuit 4049 pour la faire fonctionner réellement comme dans
notre petit film du haut de la page...
Quand le bouton n´est pas enfoncé ( à
l´entrée), l´entrée est au “plus”, au ,
via la résistance “de tirage” de 220 kohms. On trouve donc de la masse ()
à la sortie et l´ampoule branchée entre ce zéro et le plus... s´allume !
Quand le bouton poussoir est enfoncé (action,
c´est-à-dire un), l´entrée passe à la masse () ;
la sortie est donc à , et l´ampoule branchée
entre ce plus et le plus... reste éteinte !
Le 4049 possède
en réalité, contrairement à presque tous les autres circuits CMOS, des
amplificateurs intégrés qui font qu´il peut piloter une charge (ampoule, relais...) en
absorbant un courant jusqu´à 15 ou 20 milliampères par porte. |
Comme pour tous les CMOS, les portes inutilisées
doivent voir leurs entrées reliées quelque part, masse ou plus (comme dans la figure 
ci-dessus ; dans la vraie vie, il n´y a jamais 5 portes inutiles sur 6, sinon c´est que le schéma
est nul  )
|
|
|
Pour éviter
ce gaspillage de portes et pour augmenter les capacités du circuit, on peut mettre en
parallèle les 5 portes inutilisées
ce qui va porter la charge maximale à 100 mA (minimum garanti sous 12 volts) !
Si nous voulions pour une raison ou une autre récupérer
une information inversée (à savoir “avoir une ampoule éteinte quand le bouton poussoir
n´est pas enfoncé ), on ajouterait une
porte inverseuse en série, et on piloterait alors une charge jusqu´à
80 mA ! (note 2)
 |
|
 |
|
| |
| But |
Principe |
Pratique |
Expérience |
Matériel |
|
|
|
|
|
|
|
| R |
2 résistances de 22O k |
| CI |
Circuit CMOS "sextuple NON" (càd six inverseurs) 4049 |
| Et aussi : boutons-poussoirs, ampoules, alimentation 12 volts (p. ex. alim020
du Meccano électronique) |
| NOTES |
(1) Je vois des lecteurs curieux se demandant : “Si
on enlevait le cercle à gauche de ce triangle, que se passerait-il ?” Eh bien, il reste une fonction
“oui”, un simple amplificateur qui recopie à sa sortie ce qui se passe
à son entrée. Voir notre page “Amplis” !
(2) Pour inverser toute l´opération, on pourrait
être tenté de brancher l´ampoule entre la sortie d´un 4049 et la masse ; et ce serait
logiquement juste (dessin D ci-dessous à gauche).
Mais, pratiquement, le 4049 est “asymétrique”.
Il peut absorber beaucoup de courant (le courant circulant du plus vers l´ampoule,
vers la porte puis vers la masse, comme dans le dessin E du milieu ) ;
en revanche il ne peut pas fournir beaucoup de courant (le courant circulant du
plus vers la porte puis vers l´ampoule puis vers la masse (dessin F à droite  ).
Cette différence entre le courant fourni (en anglais
source) et le courant absorbé (en anglais sink) n´existe pas, par exemple, avec le circuit
temporisateur 555.
|
|
Voir aussi
notre page