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    TP Station de Lavage Encodage Par PLD PDF

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    1STI2D-SIN

    Lyce Eugne IONESCO

    STI2D - Systme d'Information et Numrique


    SIN

    TD

    TP

    Cours

    Synthse

    Devoir

    Evaluation

    Projet

    Document ressource

    UTILISATION DUN PLD POUR REALISER LA


    FONCTION ENCODAGE CLAVIER
    1 EXPOSE DE LA PROBLEMATIQUE
    Le clavier du systme automatique de lavage est constitu de 6 touches (6 boutons poussoirs) qui
    permettent lacquisition des commandes de lutilisateur. Le dcodage des commandes est actuellement
    effectu par une structure numrique utilisant des oprateurs logiques contenus dans plusieurs circuits
    intgrs.
    En plus de la diminution de lencombrement sur la carte connectique-affichage, nous souhaiterions
    rendre le dcodage du clavier modifiable. Pour cela il faudra que cette fonction soit assure par un
    composant logique programmable du type GAL.

    2 - ANALYSE DU CAHIER DES CHARGES


    1. Indiquer le nombre dentres et le nombre de sorties de la fonction Encodage Clavier .
    2. Choisir, en justifiant votre rponse, en fonction du nombre dentres/sorties le GAL parmi la liste
    suivante : 16V8, 20V8 ou 22V10.
    3. Rappeler les quations logiques de T_clav, Clav1, Clav2 et Clav3 en fonctions des entres Prog1F
    Prog5F et ValidF.

    3 LANGAGE DE DESCRIPTION LOGIQUE ABEL


    3.1 Exemple n1
    Le GAL ci-dessous doit raliser les fonctions
    suivantes : S0 = A.B , S1 = A + B , S2 = A B et
    S3 = A.B + A.B .

    Utilisation dun PLD pour raliser la fonction Encodage clavier

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    1STI2D-SIN

    Lyce Eugne IONESCO

    1. Complter la table de vrit suivante :


    A
    0
    0
    1
    1

    B
    0
    1
    0
    1

    S0

    S1

    S2

    S3

    2. Etablir, sur papier, le fichier ABEL permettant de gnrer les sorties S0, S1, S2 et S3.
    3. Dessiner le schma prcdent sous ISIS. Enregistrer le dessin sous le nom activit1.
    4. A partir du logiciel ISIS, cliquer sur Ajouter/supprimer fichier
    source dans le menu Source .

    5. Dans la fentre Ajouter/supprimer fichier source , choisir ABEL comme Outil de gnration
    de code puis cliquer sur Nouveau .

    6. Enregistrer le fichier ABEL sous le nom activite1.abl dans le rpertoire work qui se trouve
    dans le dossier C:\Ez-abel .
    7. Ouvrir le fichier ABEL cre en cliquant sur activite1.abl dans le menu
    Source .
    8. Editer le fichier ABEL activite1.abl
    9. Compiler le fichier ABEL activite1.abl en cliquant sur Tout
    Construire dans le menu Source .
    10. Implanter le fichier .jed dans le GAL22V10 sous ISIS (clic droit et Editer Proprits) en indiquant le
    chemin du fichier .jed obtenu lors de la compilation du fichier ABEL.
    Nom et chemin du
    fichier .jed obtenu lors
    de la compilation

    Utilisation dun PLD pour raliser la fonction Encodage clavier

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    Lyce Eugne IONESCO

    11. Simuler le GAL et vrifier que son fonctionnement correspond celui dcrit par la table de vrit
    prcdente.

    3.2 Exemple n2
    12. Etablir, sur papier, le fichier ABEL permettant de gnrer les sorties S0, S1, S2 et S3 partir de la
    table de vrit de la question 3.2.1.
    13. Crer un nouveau fichier abel qui sera enregistr sous le nom activite2.abl dans le rpertoire
    work qui se trouve dans le dossier C:\Ez-abel .
    14. Editer le fichier ABEL activite2.abl . Compiler le fichier ABEL.
    15. Simuler le GAL et vrifier que son fonctionnement correspond celui dcrit par la table de vrit.
    Rdiger un compte-rendu des manipulations suivantes contenant le logigramme, les fichiers ABEL
    et les rsultats de simulation.

    4 REALISATION DE LA FONCTION ENCODAGE CLAVIER PAR PLD


    4.1 Fichier ABEL et simulation de la solution
    Nous allons maintenant remplacer lensemble des portes logiques ralisant la fonction Encodage
    Clavier par un seul circuit : un GAL16V8.

    PROG1F

    PROG2F

    PROG3F

    PROG4F

    PROG5F

    VALID

    U1
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    11

    CLK/I0
    I1
    I2
    I3
    I4
    I5
    I6
    I7
    I8
    OE/I9
    AM16V8

    TCLAV
    IO0
    IO1
    IO2
    IO3
    IO4
    IO5
    IO6
    IO7

    19
    18
    17
    16
    15
    14
    13
    12

    ?
    CLAV1

    ?
    CLAV2

    ?
    CLAV3

    1. Etablir les quations des sorties T_clav, Clav1, Clav2 et Clav3 en langage ABEL.
    2. Affecter, en langage ABEL, les numros des broches du GAL16V8 (AMD16V8) aux signaux
    dentre/sorties en respectant les connexions dcrites ci-dessous. Configurer, en langage ABEL, les
    cellules de sortie utilises.
    Utilisation dun PLD pour raliser la fonction Encodage clavier

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    3. Dessiner, sous ISIS, la structure lectronique de la fonction Encodage clavier constitue dun
    GAL16V8 (AMD16V8), de logicstate qui permettront dimposer les niveaux logiques des signaux
    Prog1F, Prog2F, Prog3F, Prog4F, Prog5F et ValidF et de logicprobe pour visualiser les niveaux
    logiques sur les sorties T_clav, Clav1, Clav2 et Clav3.
    4. Crer un nouveau fichier ABEL nomm "encodage.abl".
    5. Editer et compiler le fichier ABEL.
    6. Implanter le fichier .jed dans le GAL16V8 du schma ISIS prccdent.
    7. Simuler le GAL et vrifier que son fonctionnement correspond celui dcrit par la table de vrit
    prcdente.
    8. Saisir le nouveau schma de simulation ci-dessous :

    Le symbole
    est un gnrateur
    de signal rectangulaire numrique.
    Pour rgler ses proprits faire un clique
    droit puis diter proprits.

    9. Rgler les frquences des signaux dentre comme indiqu ci-dessous :


    Signal dentre
    Prog1F
    Prog2F
    Prog3F
    Prog4F
    Prog5F
    ValidF

    Frquence
    20 kHz
    10 kHz
    5 kHz
    2500 Hz
    1250 Hz
    625 Hz

    10. Implanter le fichier .jed obtenu prcdemment dans le GAL16V8 sous ISIS.
    11. Ouvrir une fentre de simulation numrique permettant de visualiser tous les signaux. Lancer une
    simulation pendant 2 ms.
    12. Visualiser les signaux dentre et de sortie. Montrer que le cahier des charges est bien respect en
    commentant les chronogrammes.

    Utilisation dun PLD pour raliser la fonction Encodage clavier

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    4.2 Programmation du PLD et validation du fonctionnement


    13. A laide du programmateur universel, programmer le circuit intgr 16V8 avec votre fichier JEDEC.
    Pour cela, vous devez :

    lancer lapplication SUPERPRO ;

    choisir le composant cible GAL 16V8 du fabricant (inscrit sur le composant) : Menu Device
    puis gauche choisir le fabriquant LATTICE et droite choisir la rfrence exact du
    composant ;

    placer le circuit intgr sur son support dans le bon sens et au bon endroit : observer le modle ;

    effacer le composant avec le bouton ERASE ;

    charger le fichier JEDEC programmer : Menu Load LOAD puis indiquer le chemin daccs du
    fichier JEDEC ;

    lancer la programmation : PROGRAM ;

    vrifier quil ny a pas derreur de programmation : VERIFY .

    Le circuit 16V8 tant programm, il faut valider exprimentalement le fonctionnement de la fonction Encodage
    clavier partir de lensemble lecteur de carte puce pour station de lavage.

    14. A laide du plan dimplantation des composants de la carte connectique-afficheur, insrer le circuit
    16V8 sur son support puis alimenter lensemble lecteur de carte puce pour station de lavage (Pour
    cela enclencher lalimentation stabilise sans toucher aux rglages).

    U1 : PAL 16V8

    15. Suivre les instructions et vrifier le bon fonctionnement du dcodage du clavier.


    Rdiger un compte-rendu de la ralisation de la fonction Encodage Clavier par PLD contenant
    le logigramme, le fichier ABEL, les rsultats de simulation, la validation sur le systme et une
    conclusion.

    Utilisation dun PLD pour raliser la fonction Encodage clavier

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