Chapitre 8
BASCULES BISTABLES
I - Définitions.
Une bascule bistable est un composant dont la sortie dépend de l’état combinatoire de ses entrées et de l’état précédent de
cette même sortie.
Il y a deux types de bascules bistables.
Les bascules asynchrones qui changent d’état sur un changement d’état des entrées.
Les bascules synchrones dont les changements d’état sont liés aux états des entrées ET à un front d’horloge
(signal carré qui synchronise le fonctionnement de la bascule).
II - Bascules asynchrones.
II.A - Bascules RS.
Schéma interne




On désigne par Qn, l’état présent et par Qn-1 l’état précédent.
Table de vérité complète :
R S Qn-1 Qn
0 0 0 0 État mémoire
0 0 1 1 "
0 1 0 1 mise à 1 ou SET
0 1 1 1 "
1 0 0 0 mise à 0 ou RESET
1 0 1 0 "
1 1 0 0 indéterminé
1 1 1 0 indéterminé
Table simplifiée :
R S Qn
0 0 Qn-1 mémoire
0 1 1 mise à 1
1 0 0 mise à 0
1 1 ? indéterminé ou forçage à 0
Lorsque R=S=1, il y a une incertitude sur l’état de la sortie Q si R et S repassent à 0 en même temps. Il faut éviter d’avoir
R=S=1 dans un montage. On parle aussi de forçage à 0 si on veut utiliser ce cas dans un montage.
Symbole.




II.B - Utilisation des bascules RS.
La bascule RS est utilisée pour réaliser une étape dans un GRAFCET, réaliser un système anti-rebond ou une mémoire
temporaire.
Exemple : anti-rebond




Page 45
Pendant l’étape 1, R=1 et S=0 donc Q=0. Le bouton-poussoir est appuyé et pendant l’étape 2, R=S=0 donc Q reste à 0 (état
mémoire).
Pendant l’étape 3, le bouton-poussoir est enfoncé et R=0, S=1 donc Q=1.




Le bouton-poussoir est relâché et pendant l’étape 4, R=S=0 donc Q reste à 1.
À l’étape 5, le bouton-poussoir est revenu en haut et R=1, S=0 donc Q=0.
Un bouton-poussoir ne réagit pas instantanément à l’ouverture ou à la fermeture et les signaux R et S présentent des rebonds.




Avec ce système Q ne reproduit pas les rebonds en R et S.
S
II.C - Bascules R barre S barre R .
Schéma interne




Table de vérité complète :




Page 46
 R
 S
 Qn-1 Qn
0 0 0 1 indéterminé
0 0 1 1 indéterminé
0 1 0 0 mise à 0 ou RESET
0 1 1 0 "
1 0 0 1 mise à 1 ou SET
1 0 1 1 "
1 1 0 0 État mémoire
1 1 1 1 "
Table simplifiée :
R
 S
 Qn
0 0 ? indéterminé ou forçage à 1
0 1 0 mise à 0
1 0 1 mise à 1
1 1 Qn-1 mémoire

Une bascule R̄S̄est sensible au niveau logique 0. On parle de forçage à 1 si les deux entrées sont à 0 et si on veut utiliser ce
cas dans un montage.
Symbole.




Les applications sont les mêmes que pour les bascules R S.
III - Bascules synchrones.
III.A - Principe d’une bascule maître esclave.




Cette bascule est constituée de deux bascules RSH (sensibles aux états et aux fronts de H).
Sur le front descendant de H les entrées R et S sont transmises à R1 et S1. La bascule RSH « maître » change d’état. Un
changement d’état de R et S pendant le niveau 0 de H peut affecter les sorties Q1 et Q1 car les bascules RSH sont aussi
sensibles aux états.
Sur le front montant de H les sorties Q1 et Q1 sont transmises aux entrées S2 et R2 de la bascule RSH « esclave ». La
bascule « esclave » étant isolée des entrées S et R par la bascule « maître » (R1=S1=0, car H=0
̄ ), une modification de ces
entrées n’a aucune influence sur les sorties Q2 et Q2 pendant le niveau logique 1 de H.

En général, les bascules « maître-esclaves » réagissent à un front actif d’horloge (Front montant dans l’exemple ci-dessus).




Page 47
 H



t
R


t
S


t
Q1


t
Q1


t
Q2


t
Q2


t

III.B - Bascule JK.
Symbole.




Table de vérité complète : pour chaque cas, un front actif d’horloge a été envoyé à l’horloge.
H J K Qn-1 Qn
0 0 0 0 État mémoire
0 0 1 1 "
0 1 0 0 mise à 0 ou RESET
0 1 1 0 "
1 0 0 1 mise à 1 ou SET
1 0 1 1 "
1 1 0 1 diviseur de fréquence
1 1 1 0 par 2
Table simplifiée :
H J K Qn
0 0 Qn-1 mémoire
0 1 0 mise à 0
1 0 1 mise à 1
1 1 Qn−1 diviseur de fréquence
par 2

À chaque front actif d’horloge Q suit J si JK.
Le cas J=K=1 est utilisé pour réaliser des compteurs binaires asynchrones et des diviseurs de fréquence par 2 n.
On vérifie le fonctionnement sur les chronogrammes suivants :



Page 48
 H



t
J



t
K



t
Q



t

MA1 MEM RAZ DIV2 RAZ MEM MA1
III.C - Bascule D.
Symbole.




Q suit D à chaque front actif de l’horloge H.
Table simplifiée :
H D Qn
0 0
1 1
Pour diviser la fréquence par 2 avec une bascule D, on doit réaliser ce montage.




On vérifie le fonctionnement sur les chronogrammes suivants :
H



t
D



t
Q



t

III.D - Bascule D avec Reset et Set asynchrones.
Les entrées SET et RESET sont prioritaires sur le fonctionnement de la bascule D comme de la bascule JK.



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 R
1D 1Q

C1

1Q
S



R S H D Qn Qn
0 0 Φ Qn Qn
0 0 0  1
0
0 0 1  0
1
0 1 Φ...