Génie électrique
Utilisez System Modeler pour construire et étudier des circuits électriques, de l’électronique de puissance et des machines électriques. Combinez des composants électriques et mécaniques pour construire des modèles de systèmes complets. Effectuez des tâches d’analyse et mesurez les performances.
Compteur binaire
Les compteurs sont utilisés dans une variété d’applications numériques pour compter des événements. Dans cet exemple, nous avons construit un simple compteur asynchrone 4 bits en utilisant la bibliothèque Digital, qui fait partie de la bibliothèque standard de Modelica.
Pour exécuter cet exemple, il vous faut
les dernières versions de System Modeler et Mathematica.
Veuillez choisir :
Obtenirun essai gratuit Continuer
le téléchargement
Le modèle d’un compteur
Les compteurs peuvent être utilisés pour un grand nombre d’applications. Ils peuvent, par exemple, être utilisés pour compter les impulsions d’un capteur fixé à une roue afin de compter le nombre de tours, ce qui permet de calculer la vitesse de la roue. Les compteurs peuvent également être utilisés comme horloges numériques à différentes fins. Une autre utilisation typique d’un compteur numérique se trouve dans les unités centrales de traitement (UCT), où un certain type de compteur (compteurs de programme, ou PC) est utilisé pour permettre à l’UCT de parcourir les instructions du programme, une par une, à partir d’une mémoire. Le modèle de cet exemple consiste en un compteur ascendant asynchrone de 4 bits alimenté par une impulsion d’horloge de 1 Hz. Vous trouverez ci-dessous un schéma du modèle.
Schéma du modèle. Le compteur sur le schéma est alimenté par l’impulsion d’une horloge et par un signal de validation qui indique au compteur quand compter et quand s’arrêter.
Les bascules ou les verrous sont utilisés comme composantes de base dans les circuits numériques et fonctionnent comme une sorte de mémoire qui stocke l’état d’un bit. En utilisant plusieurs bascules, il est possible de construire des machines à états numériques. Un compteur binaire est fondamentalement une machine à états qui parcourt ses états à chaque cycle du signal de l’horloge. La bascule JK est considérée comme la conception de bascule la plus universelle et peut être utilisée en tant que différents types de bascules simplement en ajustant la façon dont l’entrée aux bornes J et K est effectuée. Dans cet exemple, les bascules sont utilisées avec une fonction de basculement, ce qui signifie que la sortie est modifiée à chaque cycle complet de l’horloge. Pour ce faire, des numéros un sont introduits dans les broches J et K des bascules. En ne mettant que des zéros sur toutes les bornes J et K, la sortie ne changera jamais, quelle que soit l’entrée. Il convient donc de connecter toutes les bornes J et K en tant que signal d’activation pour le circuit.
Schéma du modèle de compteur.
Le compteur de cet exemple est un compteur asynchrone de 4 bits basé sur des bascules JK. Les bascules sont connectées avec leurs bornes J et K à la broche de validation, ce qui les met en « mode bascule ». La bascule de gauche, qui produit le signal Q0, change d’état de sortie à chaque fois que le signal de l’horloge, par exemple l’horloge de l’unité centrale, descend. Comme la sortie bascule à chaque fois que le signal de l’horloge descend, l’horloge bascule deux fois pour chaque basculement de la sortie.
Ces diagrammes issus d’une simulation montrent la manière dont les niveaux logiques des quatre bits évoluent dans le temps. Le signal de validation passe de 0 à 1 après une seconde.
Wolfram System Modeler
Essayez
Achetez
System Modeler est disponible en anglais
et en japonais
sur Windows, macOS et Linux »
Vous avez des questions ou des commentaires ? Contactez un expert Wolfram »