TP Training

Pour chaque exercice, on reportera sur le compte rendu les raisonnements suivis pour aboutir aux circuits électroniques. L’enseignant passera de salle virtuelle en salle virtuelle pour viser l’avancement du travail.

En fin de séance: compte rendu à rendre sous moodle > devoir et programmes à partager avec l'enseignant. project>saveonline>updateproject>+add a collaborator> inscrire l'email de l'enseignant, fabien.lemarchand@gmail.com me concernant.

A noter la vidéo complémentaire :

Machines à états, le cours https://youtu.be/AjjluXZElgw

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L'énoncé dépend de votre jour et heure de TP
Tous les montages seront de ce type là, circuit 1 et circuit 2 étant deux sous circuits

EXERCICE 1 : Feux Tricolores (7pts)
Soit un système de feux tricolores qui réagit à la présence P d’un véhicule selon les règles suivantes :
-- merci de cliquer sur le bon groupe ---
groupe lundi matin : lundi matin
groupe lundi après midi: lundi après-midi
groupe mardi matin: mardi matin
groupe mardi après midi : mardi après-midi

1.Etablir d’abord le diagramme d’états. Faire contrôler par l’enseignant

2.En déduire la table d’évolution représentant les états futurs fonction de l’état courant, et P. faire contrôler par l’enseignant

3. Trouver les expressions états futurs = fonction (état courant, P). Utiliser la méthode de Karnaugh si besoin.

Cela représente le circuit 1. Faire le montage avec insert subscircuit, appeler ce sous-circuit « Circuit 1 », vérifier que la table d’évolution est respectée. faire contrôler par l’enseignant.

4. Déterminer l’expression des sorties R,O,V en fonction de l’état courant. Faire le montage avec insert subscircuit , appeler ce montage « circuit 2 ». Vérifier que la fonction réalisée est correcte, faire contrôler par l’enseignant.

5. Sur le montage final, faites appel aux circuits 1 et 2, et rajouter les deux bascules D (montage synchrone) et vérifier le fonctionnement global. Faire contrôler par l’enseignant.

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EXERCICE 2: Détecteur de séquence ADN (8pts)

Contexte:
L'ADN est une molécule formée d’une chaîne de centaines de milliers de molécules plus petites appelées nucléotides. Il y a dans l'ADN quatre sortes de nucléotides que l'on désigne respectivement par les lettres A, C, G et T. Le but est de pouvoir mesurer une fréquence statistique d'apparition d'une séquence d'ADN spécifique, annonciatrice par exemple d'une particularité génétique. Il faut donc concevoir un système de détection de séquence qui incrémentera un compteur.

Votre travail:
Un système séquentiel comporte une tête de lecture lisant à chaque instant d’horloge un nouveau nucléotide.
A chaque top horloge, la tête de lecture X détecte soit A, soit C, soit G, soit T. Le but est de détecter les séquences temporelles d'un certain type à retrouver ici:
-- merci de cliquer sur le bon groupe ---
groupe lundi matin : lundi matin
groupe lundi après midi: lundi après-midi
groupe mardi matin: mardi matin
groupe mardi après midi : mardi après-midi

X sera codé sur 2 bits (par ex: A=00, C=01) pour qu’un nucléotide soit détecté à chaque top d’horloge.

Le montage aura une sortie S permettant de détecter la séquence définie. S est à zéro tant que la séquence n’est pas détectée. Attention, il faudra a minima que 4 nucléotides passent sous la tête de lecture pour que S =1. Lors de la détection de la séquence, S restera à un pendant un cycle d’horloge avant de repasser à zéro et de réinitier la séquence.

Les questions posées sont les mêmes que pour l'exercice 1. (Q1->Q5)

EXERCICE 3 : Distributeur de café (5pts)

Un distributeur automatique délivre un café après avoir reçu 30 centimes en pièces. La machine possède une seule fente à monnaie qui accepte uniquement les pièces de 10 et 20 centimes. Les pièces ne peuvent être insérées qu’une par une. Un capteur mécanique détecte si une pièce de 10 centimes (T=1) ou de 20 centimes (V=1) a été insérée dans la fente à chaque top horloge.

Si l’utilisateur insère un total supérieur à 30 centimes, le distributeur délivre le café mais ne rend pas la monnaie.

Effectuer la synthèse du distributeur avec des machines à états. La démarche est strictement identique à celle des exercices 1 et 2, avec donc les mêmes questions.

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