Conception d'un convertisseur Analogique-numérique à rampe ...
Introduction à l'électronique numérique
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Cours sur l'électronique numérique (CAN, Transistors,...)
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Introduction Introduction lllectronique numlectronique numrique. rique.
Du Capteur Du Capteur
llInstrumentInstrument
-
Introduction llectronique numrique cours 4me partie :
Introduction lautomatisme
Du Capteur lInstrument
-
1-Automates tats finis1.1 Intrt dun outil de reprsentation des systmes squentiels ?
Cahier des charges
Modle
Systmes physiques
Choix entre deux approches
Approche intuitive Approche mthodologique
-
1-Automates tats finis1.2 Exemple dapproche intuitive-1
t = 0 t = 1 t = 2 t = 3
1
10
L1
0 0
1
L2 L3 L4t
0
1
2
3
1
0
0 0 1 1
11 0 0
Registre dcalage
-
1-Automates tats finis1.2 Exemple dapproche intuitive-2
D
D Q1
h
D
D Q2
h
D
D Q3
h
D
D Q4
h
L1 L2 L3 L4A/ 4 lampes registre dcalage avec 4 bascules D
B/ Permutation circulaire de lallumage des feux D1 suit D4
D
D Q1
h
D
D Q2
h
D
D Q3
h
D
D Q4
h
L1 L2 L3 L4
-
1-Automates tats finis1.2 Exemple dapproche intuitive-3
C/ t = 0, L1 et L2 allumes entres asynchrones
D
D Q1
h
D
D Q2
h
D
D Q3
h
D
D Q4
h
L1 L2 L3 L4
/S /S
&
-
1-Automates tats finis1.2 Exemple dapproche intuitive-4
D/ 3 Lampes ne peuvent tre allumes en mme temps
D
D Q1
h
D
D Q2
h
D
D Q3
h
D
D Q4
h
L1 L2 L3 L4
/S /S
&
& 3 entres suffisant
-
1-Automates tats finis1.3 Approche mthodologique - mode de reprsentation-1
Un automate tats finis est constitu de :
cercles qui reprsentent les tats.tat: nom + valeurs ou changement de valeurs des sorties
liens orients qui reprsentent les transitions possibles entre tats.Lien: condition de transition fonction des entres ou des changement dtats sur les entres
1 unique tat initial reprsent par deux cercles concentriques interprtations
Lorsque deux conditions, ou plus, se trouvent vrifies, il y a conflit dvolution. Pour viter cela et garder un comportement de machine dterministe, on rajoute une interprtation.
-
1-Automates tats finis1.3 Approche mthodologique exemple de reprsentation sans interprtation-2
tat 0 tat 1 tat 2
A
B
C
D
Sorties associes ltat 0
Sorties associes ltat 1 Sorties associes
ltat 2
Ide de base: lhistorique est rsum par ltat dans lequel se trouve le systme
Horizon limit Nombre fini dtats possibles
-
1-Automates tats finis1.3 Approche mthodologique exemple de reprsentation avec interprtation-3
tat 0 tat 1 tat 2
A
B./C
C
D
Sorties associes ltat 0
Sorties associes ltat 1 Sorties associes
ltat 2
-
1-Automates tats finis2.1 Automate synchrone ou asynchrone
tat 0 tat 1 tat 2
A.h
B.h
C.h
D.h
Sorties associes ltat 0
Sorties associes ltat 1 Sorties associes
ltat 2
Automate synchrone changement dtats conditionns par lvolution de lhorloge
h peut-tre sous-entendu et ne pas tre reprsent
-
1-Automates tats finis2.2 Exemple dautomate synchrone
tat 0 tat 1 tat 2
h h
h
tat 3
h
-
1-Automates tats finis2.3 Variables binaires associes aux tats-1
Comment stocker lactivit des tats ? variables dtats Premire approche :
1 bit par tat
Seconde approche :Un seul tat actif la fois Stockage du n de ltat actif
Assurer lvolution correcte des tats
Assurer lvolution correcte des variables dtat
-
1-Automates tats finis2.3 Variables binaires associes aux tats-2
tat 3tat 1 tat 2
h h
h
h
tat 0
L1 L2 L3 L4 L1 L2 L3 L4 L1 L2 L3 L4 L1 L2 L3 L41 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1
YX 00 01 10 11
-
2- Machine de Moore, machine de MealyMatrialisation de la squence temporelle rgissant le fonctionnement dun automate :
De linterprtation intuitive la mthodologie
1.1 Machine de Moore
E
SRseau de sortie(Combinatoire)Rseau dentre(Combinatoire)
Xt
XtXt+1
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy1.2 Machine de Moore
E
SRseau de sortie(Combinatoire)
Rseau dentre(Combinatoire)
Xt
XtXt+1
Difficult plus grande dapprhension de lvolution des sorties
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy1.3 Paramtres des machines de Moore et des machines de Mealy
Rseau de sortie(Combinatoire)
Rseau dentre(Combinatoire)
Ensemble de portes classiques( partir des expressions boolennes prsentes sur les liens orients, partir des entres et des Xt )
Calcul des paramtres des machines de Moore et de MealyMmorisation de ltat actif, cest dire mmorisation des variables dtats (des Xt le temps de calculer les Xt+1 )
Ensemble de portes classiques(calcul des sorties en fonction de ltat de lautomate, ie en fonction des variables dtats Xt )
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy2.1 Retour notre exemple, le rseau dentre-1
Xt
0
1
1
0
Yt
0
0
1
1
0
0 0
0
1
1
1
1
Xt+1 Yt+1
Table de transition code
Xt+1 = /Xt
Yt+1 = Xt Yt
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy2.1 Retour notre exemple, le rseau dentre-2
Matrialisation !!! Xt+1 = /Xt
Yt+1 = Xt Yt
Xt
Yt
Xt+1
Yt+1=1
Rseau combinatoire dentre
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy2.2 Retour notre exemple, le rseau de sortie-1
Xt
0
1
1
0
Yt
0
0
1
1
0
1 0
1
0
1
0
1
L1
Table de vrit :
L1 = /(Xt Yt )
L2 L3 L4
0
0
0
0
1
1
1
1
L2 = / YtL3 = Xt YtL4 = Yt
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy2.2 Retour notre exemple, le rseau de sortie-2
L1 = /(Xt Yt )L2 = / YtL3 = Xt YtL4 = Yt
Matrialisation !!!
Xt
Yt L2
L3
=1
Rseau combinatoire de sortie
L4
L1
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy2.3 Retour notre exemple, mmorisation des tats
D
D Q
h
D
D Q
h
h
Yt
XtXt+1
Yt+1
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy2.4 Initialisation de lautomate
Initialisation de lautomate tat fini : On suppose que les bascules D sont 0 la mise sous tension
Etat initial souhait : X=Y=0 tat 0.
-
2- Machine de Moore, machine de Mealy2.5 Ralisation complte de lautomate
Xt
Yt
Xt+1
Yt+1=1
D
D Q
h
D
D Q
h
h
L2
L3
=1
L4
L1
Slide Number 1Slide Number 21-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis1-Automates tats finis2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy2- Machine de Moore, machine de Mealy
