ROSE DES VENTS

ROSE DES VENTS
On désire afficher la direction du vent, à partir d’une girouette, sur deux afficheurs 7 segments (Dizaine,
Unité). La girouette peut indiquer huit directions possibles (N, NE, E, SE, S, SO, O, NO) :
,
,
,
,
,
,
,
.
La direction du vent, donnée par la girouette, est codée, par un codeur incrémental, en binaire naturel,
sur trois bits (b2, b1, b0). Le Nord est codé par 010 et on incrémente ce code en parcourant le cadran de la
rose des vents dans le sens des aiguilles d’une montre. Un niveau 1 sur l’entrée des segments permet
d’allumer le segment correspondant (voir Figure 1).
Objectifs :
 Concevoir le schéma logique permettant l’affichage de la direction du vent sur les deux
afficheurs en fonction de l’information fournie par le codeur incrémental (voir Figure 2).
 Proposer le schéma structurel le plus économique possible.
Figure 1 : Rose des vents
b2
Codeur
Incrémental
b0
?
Figure 2
ROSE DES VENTS
1
JFA10
CONCEPTION DE LA ROSE DES VENTS
Pour simplifier le schéma, on mettra S et N sur l’afficheur de gauche et E, O sur celui de droite.
 Tableau de Décodage de l’affichage :
Dans le tableau ci-dessous :
 Indiquer le code de la direction fourni par le codeur incrémental de la girouette,
 Représenter l’affichage correspondant à cette direction,
 Remplir les niveaux logiques, de l’afficheur des dizaines (D), et de l’afficheur des unités (U) pour
chaque segment allant de A à G (allumé ou éteint).
Code
Affichages
DA DB DC DD DE DF DG UA UB UC UD UE UF UG
010
ROSE DES VENTS
2
JFA10
 Table de Vérité :
A partir du tableau précédent, compléter la table ci-dessous.
b2
b1
b0
DA DB DC DD DE
DF DG UA UB UC UD UE
UF UG
 Tableaux de KARNAUGH :
Compléter les tableaux de KARNAUGH suivants ; en déduire les équations logiques des segments
des deux afficheurs.
b2\b1.b0
0
1
00
01
11
10
b2\b1.b0
0
1
00
01
11
10
b2\b1.b0
0
1
00
01
11
10
b2\b1.b0
0
1
00
01
11
10
b2\b1.b0
0
1
00
01
11
10
b2\b1.b0
0
1
00
01
11
10
 Schéma :
A partir des équations précédentes, proposer le schéma logique du montage permettant l’affichage
de la direction du vent sur les deux afficheurs, afin que ce montage soit le plus économique
possible.
ROSE DES VENTS
3
JFA10
CORRECTION DE LA ROSE DES VENTS
Corrigé avec un grand N pour le nord.
Pour simplifier le schéma, on mettra S et N sur l’afficheur de gauche et E, O sur celui de droite.
 Tableau de Décodage de l’affichage :
Dans le tableau ci-dessous :
 Indiquer le code de la direction fourni par le codeur incrémental de la girouette,
 Représenter l’affichage correspondant à cette direction,
 Remplir les niveaux logiques, de l’afficheur des dizaines (D), et de l’afficheur des unités (U) pour
chaque segment allant de A à G (allumé ou éteint).
Code
Affichages
DA DB DC DD DE DF DG UA UB UC UD UE UF UG
010
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
110
1
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
210
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
1
310
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
410
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
510
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
610
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
710
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
 Table de Vérité :
A partir du tableau précédent, compléter la table ci-dessous.
b2
b1
b0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
ROSE DES VENTS
DA DB DC DD DE
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
4
DF DG UA UB UC UD UE
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
UF UG
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
JFA10
 Tableaux de KARNAUGH :
Compléter les tableaux de KARNAUGH suivants ; en déduire les équations logiques des segments
des deux afficheurs.
b2\b1.b0
0
1
00
1
1
01
1
1
11
1
1
10
0
0
b2\b1.b0
0
1
00
0
0
01
1
1
11
1
1
10
1
1
DA
UA
UA  UD  UE  UF  b1  b0
DA  DC  DF  b1  b0
b2\b1.b0
0
1
00
0
1
01
0
1
11
1
0
b2\b1.b0
0
1
10
0
0
00
0
0
01
0
1
11
0
1
10
0
1
UB
DD
UB  UC  b 2.b1  b 2.b0
DD  DG  b 2.b1  b 2.b1.b0
b2\b1.b0
0
1
00
1
0
01
1
0
11
0
1
b2\b1.b0
0
1
10
0
0
00
0
0
01
1
0
11
1
0
10
1
0
UG
DB
UG  b 2.b1  b 2.b0
DB  DE  b2.b1  b2.b1.b0
Equations :
DA  DC  DF  b1  b0  b1.b0
DD  DG  b 2.b1  b 2.b1.b0  b2.b1.b 2.b1.b0
DB  DE  b 2.b1  b 2.b1.b0  b 2.b1.b 2.b1.b0
UA  UD  UE  UF  b1  b0  b1.b0
UB  UC  b 2.b1  b 2.b0  b2.(b1  b0)  b 2.(b1. b0)
UG  b 2.b1  b2.b0  b2.(b1  b0)  b2.(b1. b0)
ROSE DES VENTS
5
JFA10
 Schéma :
A partir des équations précédentes, proposer le schéma logique du montage permettant l’affichage
de la direction du vent sur les deux afficheurs, afin que ce montage soit le plus économique
possible.
U1F
b2
13
1
12
7404
b1
U1A
b0
1
1
2
U1B
3
1
4
U1C
5
1
6
U2A
1
2
&
DA
3
DC
7400
U2B
4
5
&
DF
6
U2C
9
10
7400
U3A
1
2
13
&
12
&
DD
8
DG
7400
7410
U2D
12
13
&
11
U4A
1
2
7400
U3B
3
4
5
&
6
&
DB
3
DE
7400
7410
U4B
4
5
&
UA
UD
6
UE
7400
U4C
9
10
&
UF
U4D
8
12
13
7400
&
U1D
11
9
7400
1
8
UB
UC
7404
U3C
9
10
11
VCC
U1E
&
8
11
1
10
UG
7404
7410
On utilise 4 circuits intégrés :
 1 circuit intégré de portes inverseuses,
 2 circuits intégrés de portes NON ET à 2 entrées,
 1 circuit intégré de portes NON ET à 3 entrées.
Il reste une seule porte inverseuse non utilisée.
ROSE DES VENTS
6
JFA10