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El 4017, proyectado para formar parte de la serie
de integrados digitales C-MOS, dejó de ser
un simple miembro del grupo para adquirir una personalidad
propia. De hecho, en lugar de un simple participante
de montajes complejos, el 4017 resulta, con frecuencia,
el centro de proyectos y hasta el único elemento.
Por sus características, el 4017 puede usarse
como base o elemento único en una infinidad
de proyectos, según la imaginación
de cada uno.
Sabiendo cómo funciona el 4017 resulta mucho
más fácil para el lector, imaginar
nuevas aplicaciones y no depender de los proyectos
completos que se publican en las revistas especializadas.
Este artículo apunta justamente a eso: dar
a los lectores algunas nociones sobre el 4017 para
que ellos puedan "hacer camino" solos,
creando y armando, utilizando el 4017 en sus mil
y una aplicaciones.
El 4017
El 4017 es un contador/decodificador con 10 salidas
y muchos recursos importantes. Estructuralmente
está formado por un contador Johnson de 5
etapas que puede dividir o contar por cualquier
valor entre 2 y 9, con recursos para continuar o
detenerse al final de cada ciclo.
En la figura 1 tenemos las terminaciones de este
integrado que se presenta en una cubierta DIL de
16 pins.
Todos los terminales tienen funciones específicas
destacándose los siguientes:
a) Salidas: 0 a 9 y carry-out o conducción.
b) Entradas: clock, clock-inhibit y reset.
c) Alimentación: Vdd y Vss.
En la práctica, la tensión de alimentación
de este integrado puede estar entre 3 y 18V, pero
según el proyecto esta banda puede tener
sus limitaciones.
Con las entradas clock-inhibit y reset a tierra,
el contador avanza una etapa a cada transición
positiva de la señal de entrada (clock) como
se muestra en la figura 2.
Partiendo entonces de la situación inicial
en la que la salida "0" se encuentra positiva
en el nivel "HI" y todas las demás
en el nivel "0" o con "cero volts"
aproximadamente, con la llegada del primer pulso
de entrada tenemos la primera transición.
La salida "0" va al nivel LO y la salida
"1" pasa al nivel "HI". Todas
las demás permanecen en el nivel "0".
Con el segundo pulso, la salida "1" pasa
al nivel LO y la tercera al nivel HI, y así
sucesivamente hasta la última.
Con la entrada clock-inhibit a tierra, llegando
la última salida en el nivel HI, el pulso
siguiente hace que se inicie un nuevo ciclo, volviendo
entonces la salida "0" al nivel HI. Si
esta entrada clock-inhibit se uniera a un nivel
HI, o sea a Vdd, se conseguiría sólo
un ciclo de funcionamiento.
Una salida "carry-out" proporciona un
ciclo completo a cada 10 ciclos de entrada, pudiendo
usarse para excitar otro 4017 para división
sucesiva de frecuencia o recuento por un número
superior a 10 (figura 3).
La aplicación de una señal HI en la
entrada reset lleva la salida HI al terminal "0"
o sea que vuelve al inicio del recuento. Eso significa
que si conectamos el reset a cualquier salida, cuando
ésta se lleva al nivel HI se inicia un nuevo
ciclo. Si entonces conectamos la salida "4"
a la entrada reset, tendremos un recuento sólo
hasta 4. Si conectamos la salida "5" a
la entrada reset, tendremos un recuento hasta 5,
como se ve en la figura 4.
Secuencias Simples
En el circuito de la figura 4 tenemos el movimiento
"contrario" de los leds: van apagándose
sucesivamente. De ese modo tenemos en cada instante
sólo un led apagado y los demás encendidos,
y el led apagado cambia de posición con cada
pulso de entrada. En este circuito tenemos que usar
un resistor que limite la corriente para cada led,
cuyo valor estará entre 470R y 1k según
el brillo que se desee.
La velocidad del movimiento está ajustada
a la frecuencia del oscilador por medio del potenciómetro
P1.
La banda de velocidad está dada por el capacitor
que puede tener valores entre 470nF y 10µF
para los casos comunes.
En la figura 5 damos una opción del impreso
completo.
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