TP Portes logiques - NSI Term

But de la seance

Vous allez étudier les portes logiques fournies pour la seance. Vous utiliserez une carte microcontrôleur Microbit pour disposer d’une générateur de tension à 2 sorties. Chacune de ces sorties sera branché à l’une des entrées de la porte logique. Les boutons de la carte microbit serviront à choisir le niveau de tension 0 ou 3,3V pour les entrées de la porte logique.

Progammer la carte microbit

La carte microbit est présentée dans cette fiche.

Dans un premier temps, vous allez consulter la fiche du TP sur le clignottement d’une Diode Electroluminescente.

Ce que doit réaliser le programme: On pilote les niveaux de tension PIN0 et PIN1 à l’aide des boutons a et b de la carte microbit:

Sur l'editeur Mu: Copier et compléter le programme suivant. Brancher la carte microbit sur un port USB de l’ordinateur (maintenir le câble au cours de la seance). Et flasher la carte (charger le programme).

# Ecrit ton programme ici ;-)
# Jaune: tension commandée : relier au + de la LED  
# Noir: GND : relier à la resistance 1k
# Rouge du PIN1 : relier à la borne +Vcc du circuit integre
# Blanc: non utilises
from microbit import *

while True:
    if button_a.is_pressed():
      # à completer

PIN0 et PIN1 de la carte

Brancher les connecteurs grove sur les PIN0 et PIN1. Utiliser alors des fils electriques pour acceder aux contacts des connecteurs grove:

• PIN0: contact noir (0V)
• PIN0: contact jaune (0 ou 3,3V selon le programme)
• PIN1: contact noir (0V)
• PIN1: contact rouge (3,3V fixe)
• PIN1: contact jaune (0 ou 3,3V selon le programme)

Premiers essais

On va maintenant utiliser la diode electroluminescente pour tester si le programme fonctionne: Brancher la diode en série avec sa resistance de protection $1k\Ohm$ aux bornes de la tension du PIN0 (entre les contacts jaune et noir).

Cabler la porte logique

Les circuits intégrés fournis pour la seance sont de différents types. Certaines possèdent des portes logiques à 2 entrées (AND, OR, NAND), alors que celle NAND ne possède qu’une entrée. Des marques de couleur ont été peintes pour les identifier plus facilement:

Chaque circuit intégré comporte plusieurs portes logiques. Pour celles à 2 entrées, on peut les repérer comme sur le schéma suivant:

• Disposer le circuit integré jaune 4011 sur le breadboard

• selectionner l’une des portes logique du composant

• Brancher la diode avec, en serie, sa resistance de protection à la sortie de la porte logique. Fermer le circuit de la diode sur l’un des contacts noirs (0V) de PIN0 ou PIN1.

• alimenter le circuit intégré: brancher la borne +Vcc sur le contact rouge du PIN1 (3,3V) et la borne GND (masse) sur l’un des contacts noirs (0V) de PIN0 ou PIN1.

• brancher les contacts commandés (jaunes) des PIN0 et PIN1 sur les entrées de la porte logique

• Actionner alors les boutons a et b de la carte microbit pour tester toutes les combinaisons possibles en entrée. Renseigner la table de vérité.

Prolongements

Modifier le montage pour tester les autres portes logiques fournies.