Les compteurs

1.  Définition

Les compteurs électroniques sont des circuits séquentiels qui comportent N états et qui passent d’un état i à l’état i+1 à chaque coup d’horloge.
Ils sont composés de plusieurs bascules.




En général, l’élément de base d’un compteur est une bascule bistable de type B. Mais dans la plupart des cas, ce sont les bascules D ou JK qui sont utilisés.

2.   Compteur modulo 4

On réalise un compteur  modulo 2n avec n bascules.
Pour un compteur modulo 4, on a 2n = 4. Alors n=2. On utilisera donc deux bascules.

compteur modulo 4 a base des bascules D

NB : Si on veut réaliser un compteur modulo 8, il suffit de mettre en série 3 bascules D, ainsi de suite.

3.  Compteur Asynchrone

Maintenant réalisons un compteur modulo 16 avec des bascules JK (On peut aussi utiliser des bascules D).
On a 2n = 16, ce qui veut dire que n=4. Donc on utilisera 4 bascules.

Compteur asynchrone

  Avec les bascules montées en série, on constate que chaque sortie Q commande l’horloge de la bascule suivante. Lorsqu’il s’agit d’un compteur modulo 16, on a alors 16 combinaisons possibles. Ce qui fait 16 impulsions sur l’horloge.  Arrivé à la 16ème  impulsion, le compteur se remet à 0 (un nouveau cycle commence).

Table de vérité

clk Q4 Q3 Q2 Q1
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
10 1 0 1 0
11 1 0 1 1
12 1 1 0 0
13 1 1 0 1
14 1 1 1 0
15 1 1 1 1

4. Un décompteur asynchrone modulo 16

A l’inverse  du compteur asynchrone où c’est l’entrée Q qui commande l’horloge, ici chaque entrée  commande l’horloge de la bascule suivante.

décompteur

Table de vérité

clk 4 3 2 1
0 1 1 1 1
1 1 1 1 0
2 1 1 0 1
3 1 1 0 0
4 1 0 1 1
5 1 0 1 0
6 1 0 0 1
7 1 0 0 0
8 0 1 1 1
9 0 1 1 0
10 0 1 0 1
11 0 1 0 0
12 0 0 1 1
13 0 0 1 0
14 0 0 0 1
15 0 0 0 0

Contrairement à un compteur qui chargé de faire un comptage croissant, un décompteur fait un comptage décroissant.

5.  Compteur synchrone

Réalisons un compteur modulo 8 synchrone. 2n =8 alors n=3.   On utilisera donc 3 bascules.

Ci-dessus, le schéma d'un compteur synchrone modulo 8.