Electronique Numérique : Cours et exercices corrigés

En Electronique numérique on manipule des variables logiques conventionnellement repérées par la valeur 0 ou 1. Ces grandeurs obéissent à des règles d’algèbre particulières qu’il est indispensable de maîtriser avant d’entreprendre l’analyse ou la synthèse de circuits numériques.

Plan du cours Electronique Numérique

Chapitre 1 :Algèbre de Boole

1.1. Variables et fonctions logiques

1.1.1. Variables logiques

1.1.2. Fonctions logiques

1.2. Définition d’une algèbre logique.

1.2.1. Fonctions logiques de base.

1.2.2. Propriétés des fonctions logiques de base.

1.2.3. Théorème de Morgan

1.2.4. Quelques relations utiles

1.2.5. Formes canoniques des expressions logiques

1.3. Simplification des fonctions logiques

1.3.1. Généralités

1.3.2. Simplification d’une fonction logique par la méthode des tables de Karnaugh

1.3.3. Conclusion

1.4. Exercices

1.5. Correction des exercices

Chapitre 2: Représentation des nombres, codage

2.1. Représentation des nombres, codes pondérés.

2.1.1. Les systèmes de numération.

2.1.2. Changement de base, conversions.

2.2. Opération arithmétiques.

2.2.1. Représentation des nombres négatifs.

2.2.2. Réalisation pratique de la soustraction

2.3. Codage des nombres.

2.3.1. Les codes pondérés.

2.3.2. Les codes non pondérés

2.3.3. Codes correcteurs d’erreurs

2.4. Exercices

2.5. Corrections des exercices

Chapitre 3 : Logique combinatoire.

3.1. Représentation schématique des fonctions logiques de base.

3.1.1. Les fonctions NON, ET, OU.

3.1.2. La fonction NON ET (NAND).

3.1.3. La fonction NON OU (NOR).

 3.1.4. La fonction OU EXCLUSIF (XOR).

3.2. Réalisation matérielle d’une fonction logique

3.3. Les aléas en logique combinatoire

3.3.1. Un exemple simple d’aléa.

3.3.2. Remèdes aux aléas

3.3.3. Conséquences des aléas

3.4. Quelques circuits logiques ”complexes”.

3.4.1. Le multiplexeur (sélecteur de données).

3.4.2. Encodeur prioritaire.

3.4.3. Le décodeur-démultiplexeur

3.5. Exercices

3.6. Correction des exercices

Chapitre 4: Logique séquentielle.

4.1. Introduction

4.2. Les bascules.

4.2.1. La bascule RS.

4.2.2. La bascule RS avec validation (RS latch)

4.2.3. La bascule D

4.2.4. Bascules synchrones / bascules asynchrones.

4.2.5. La structure maître-esclave

4.2.6. Un exemple détaillé de bascule synchrone : la bascule D

4.2.7. Représentations des bascules synchrones.

4.2.8. Tables de vérités et tables des commandes.

4.3. Exercices

4.4. Correction des exercices

Chapitre 5: Compteurs, registres et mémoires.

5.1. Généralités sur les compteurs

5.1.1. Compteurs binaires.

5.1.2. Réalisation d’un compteur binaire

5.1.3. Compteur synchrone / compteur asynchrone

5.1.4. Compteurs à cycle incomplet ou non binaire

5.2. Les compteurs asynchrones

5.2.1. Les compteurs binaires.

5.2.2. Les compteurs asynchrones par 10

5.3. Les compteurs synchrones

5.3.1. Les compteurs binaires à retenue série

5.3.2. Les compteurs binaires à retenue parallèle (ou anticipée).

5.3.3. Les compteurs synchrones par 10

5.4. Les registres

5.4.1. Définitions

5.4.2. Les registres tampon

5.4.3. Les registres à décalage.

5.4.4. Les registres universels.

5.4.5. Applications des registres à décalage

5.5. Les mémoires à semi-conducteur.

5.5.1. Les mémoires vives

5.5.2. Les mémoires mortes

5.5.3. Organisation d’une mémoire.

5.6. Les mémoires optiques CD et DVD.

5.6.1. Les CD préenregistrés.

5.6.2. Les CD enregistrables CD-R

5.6.3. Les CD réengistrables CD-RW.

5.6.4. Les DVD.

5.7. Exercices

5.8. Correction des exercices.

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