CI 4017 (CD4017) – Especificaciones, Características y Guía de Aplicaciones

A medida que la electrónica digital moderna evoluciona diariamente, nos vemos impulsados a aprender sobre circuitos integrados relevantes.

Los circuitos integrados son componentes críticos para cada dispositivo electrónico usado hoy. Quizás, con el aumento de la demanda, quizás quieras fabricar tus propias placas de circuito. Este artículo hablará sobre el CI 4017 / CD4017. El CI 4017 es uno de los circuitos integrados de nivel de entrada que forman parte de la placa de circuito. Por tanto, entender estos circuitos integrados te permite avanzar a proyectos más significativos y fabricar placas de circuito más complejas.

Contador Década CI 4017

El CI CD4017 es un contador década de metal-óxido-semiconductor complementario (CMOS), utilizado en aplicaciones de conteo de rango bajo. El CI CD4017 reduce el espacio del circuito integrado mientras separa sus salidas. El CI CD4017 cuenta de 0 a 10, de ahí el nombre "década".

El CD4017 no es un contador de anillo estándar, lo que significa que no dispara todos los flip-flops al mismo tiempo. Por tanto, utiliza la técnica del contador Johnson para lograr el conteo de flip-flops.

Configuración de Pines del CI 4017

El CI 4017 tiene 16 pines, y a continuación se muestran sus funciones:

• Pines 1-7, 9-11: Pines de salida – Por tanto, Qy se pone en alto cuando el contador lee y.
• Pin 8: Pin de tierra – Es una conexión de voltaje BAJO (0V).
• Pin 12: Pin de acarreo (Carry) – Cada diez ciclos de reloj de entrada, completa un ciclo, por tanto, un ciclo de reloj. Conecta uno o más CIs CD4017 en el circuito.
• Pin 13: Habilitación (Enable) – Es un pin de habilitación activo en bajo, por tanto, permite el conteo.
• Pin 14: Pin de reloj (Clock) – El circuito integrado cuenta los flancos de subida aplicados a esta entrada y lo registra como 1.
• Pin 15: Pin de reinicio (Reset) – El pin de reinicio se establece en voltaje bajo durante la operación normal. Consecuentemente, para reiniciar el CI, se expone a alto voltaje.
• Pin 16: Vcc – Conectado a un voltaje de alimentación que varía de 3V a 15V.

Características y Especificaciones del CI 4017

El CI 4017 tiene muchas características que lo hacen deseable para aplicaciones de bajo rango que requieren circuito integrado. Algunos de estos equipos incluyen equipos médicos y contadores mecánicos, por mencionar algunos. Aquí algunas de las características que hacen al CI 4017 tan ampliamente usado:

• Inmunidad al ruido alta, típicamente 0.45 VDD
• Operación completamente estática
• Temperatura de almacenamiento (TS) varía de −65°C a +150°C
• Tiene una disipación de potencia de 700 mW, y su Dual-In-Line es...
• El CI 4017 tiene un amplio rango de voltaje de alimentación de 3V a 15V.
• El CI 4017 tiene compatibilidad bien adaptada con Lógica Transistor-Transistor (TTL).
• El CI 4017 tiene una velocidad operativa o de reloj de 5 MHz.
• Proporciona un sistema de soporte de pines de salida decodificados diez a diez.
• Tiene diferentes encapsulados como PDIP de 16 pines, PDSO y GDIP.

Aplicación del CI CD4017

Varias aplicaciones usan contadores binarios CD4017. Algunas aplicaciones que usan el circuito integrado CD4017 incluyen:

• Circuitos de cubo LED 3x3
• Circuitos de luces de policía
• Circuito de interruptor de encendido/apagado por palmadas
• Circuitos de dados digitales
• Control automático de luces de baño
• Circuitos de temporizador ajustable
• Luces LED corredizas (LED Running Lights)
• Automoción
• Alarmas
• Producción electrónica de equipos e instrumentos médicos

Cómo Usar el CD4017

El pinout del CD4017 necesita una fuente de alimentación de 3V a 15V. Sin embargo, la mayoría de versiones del pinout CD4017 soportan una alimentación de +5V. Algunos pinouts CD4017 como el HEF4017 usan hasta 15V.

El pin Vcc (Colector Común de Voltaje) o Vdd (Drenaje de Voltaje Drenaje) es donde la alimentación se conecta al CI CD4017, y el pin de tierra se conecta a tierra. Posteriormente, los diez pines de salida se conectan a la carga, que es principalmente una pantalla LED.

El pinout CD4017 cuenta de 0 a 9 (Q0 a Q9) cada vez que detecta un pulso de reloj alto desde la entrada de reloj (pin 14).

Posteriormente, necesitamos un circuito temporizador para generar un pulso de reloj y mantener la fuente de reloj funcionando. Arduino y los temporizadores 555 son algunos de los circuitos temporizadores que el circuito puede usar. Los temporizadores generan pulsos personalizados usando pines de entrada/salida (E/S). Los cambios de salida secuenciales del pin Q0 a Q9 pueden interrumpirse desde dos pines: el pin de habilitación de reloj (pin 13) y el pin de reinicio (pin 15).

Estos pins son pins de tierra por defecto y mantienen cargas de voltaje bajo (0V). La habilitación de reloj cuando se establece en alto pausa el conteo. Por ejemplo, cuando el conteo está en la 7ª salida, y presionas Habilitación de Reloj, el conteo permanecerá en la 7ª salida hasta que la Habilitación de Reloj se establezca en bajo de nuevo. El pinout CD4017 entonces continúa el conteo desde donde se detuvo y sigue. El pin de reinicio cuando se establece en alto, la señal de reinicio calibra el conteo de vuelta a cero. Por ejemplo, si el conteo es Q8 y se presiona Reinicio de Dispositivo, el conteo vuelve a Q0.

El pin de Acarreo de Salida (pin 12) se mantiene en bajo (0V) por defecto. Cuando el CI completa su 10º conteo, el pin se pone en alto y permanece alto hasta el 5º conteo. Contará otros cinco conteos y luego se pondrá en bajo y se encenderá de nuevo cuando el conteo llegue a diez.

Ejemplo: Secuenciador LED / Rastreador de Luz usando CI 4017

Componentes del hardware del circuito secuenciador

1. Dos resistores de 10 kΩ
2. Un resistor de 1 kΩ
3. Un capacitor polarizado de 4.7 μF
4. Luces LED
5. CI Temporizador 555
6. Fotocoplador PC817
7. CI 4017

Circuito secuenciador

Funcionamiento del circuito

Los temporizadores 555 operan en modo astable en el circuito secuenciador para producir el pulso de reloj requerido por el CI CD4017. El fotocoplador convierte simultáneamente señales eléctricas en señales de luz.

La señal de reloj de entrada del CD4017 se conecta a la salida del temporizador astable.

La señal de reloj produce una corriente de pulsos, aumentando así el contador/ciclo de reloj en 1. Esto, a su vez, enciende la pantalla LED uno por uno mientras los apaga posteriormente antes de que se encienda el siguiente LED.

Resumen

Para resumir, este artículo examina los elementos internos, aplicación y funcionalidad del chip CD4017. La conexión del circuito del chip también se explica para discutir cómo funcionan las aplicaciones reales de placas de circuito. Si tienes alguna pregunta, no dudes en contactarnos. Estaremos más que felices de ayudar.