Compteur décimal IC 4017 : Guide complet pour débutants

La plupart des bricoleurs et ingénieurs privilégient la sortie binaire brute plutôt que la sortie codée décimale — dans de nombreux cas.

À cet égard, il existe de nombreux circuits intégrés compteurs faciles à concevoir ou à acheter. Mais la plupart de ces CI compteurs offrent une sortie binaire brute. C'est là qu'intervient le compteur décimal IC 4017. Les concepts entourant ce circuit sont faciles à comprendre. Mais si vous trouvez cela difficile à saisir, vous êtes au bon endroit.

Dans cet article, nous vous montrerons tout ce que vous devez savoir sur le CI 4017 et le décomposerons en éléments compréhensibles. Et si vous avez peu ou pas de connaissances sur le boîtage des CI, cet article est également pour vous.

Êtes-vous prêt ? Plongeons-nous dans le sujet.

Qu'est-ce que l'IC 4017 ?

L'IC 4017 est un compteur décimal CMOS qui fonctionne efficacement pour les applications de comptage à faible plage.

Inverseur CMOS

En tant que circuit électronique, l'IC 4017 peut compter de 0 à 9 (10). C'est pourquoi on l'appelle compteur décimal. De plus, la sortie de ce circuit se présente sous forme décodée.

Ce circuit possède également dix sorties, qui passent à l'état haut de manière séquentielle en réponse à une impulsion d'horloge haute. La broche d'horloge d'entrée de l'IC 4017 applique cette impulsion.

En d'autres termes :

Les dix sorties, du début à la fin, traversent un cycle complet de séquençage à l'état haut. Et il répond aux dix impulsions d'horloge qu'il reçoit sur sa broche d'entrée. De plus, l'IC 4017 compte et divise l'horloge d'entrée par dix.

Circuits intégrés isolés avec 17 broches

De plus, ce circuit est excellent pour piloter des projets à LED. Ainsi, les débutants utilisent ce circuit à base de LED pour faire clignoter des lumières.

En fin de compte, on peut dire que l'IC 4017 est l'un des compteurs les plus polyvalents qui existent. De plus, il est facile à réaliser et intègre à la fois un compteur et un décodeur.

Quelles sont les caractéristiques de l'IC 4017 ?

Voici quelques-unes des caractéristiques de l'IC 4017 :

• Alimentation de 3 V à 15 V
• Compatible avec la logique transistor-transistor (TTL)
• Vitesse de fonctionnement de 5 MHz
• Utilisable pour appareils électroniques, alarmes, dispositifs automobiles et instrumentation électronique

IC 4017 — Description des broches

L'IC 4017 possède 16 broches servant à des fins différentes. Dix broches servent de sorties, tandis que les six autres sont des broches d'entrée.

Circuit intégré à 16 broches

Plongeons plus profondément dans la description et les fonctions de ces broches :

Broches de sortie de l'IC 4017 (Broches 1 à 7 et 9 à 11)

Les broches de sortie de l'IC 4017 sont les broches 1-7 et 9-11. Ces broches passent à l'état « haut » l'une après l'autre. Ainsi, pour chaque signal d'horloge, le niveau de chaque broche augmente séquentiellement.

Circuits intégrés 8 broches

Broche d'activation / Inhibition d'horloge (Broche 13)

Comme son nom l'indique, la « broche d'activation » valide l'IC 4017, lorsqu'elle est active, pour la mettre à l'état bas.

Circuits intégrés avec 28 broches

Pour la désactiver, il faut couper l'alimentation du CI. Pour que la broche fonctionne, vous devez la connecter à une entrée active haute. Et lorsque la broche d'activation est active (haute), elle ignore tous les signaux d'horloge.

Broche d'horloge (Broche 14)

Le signal d'horloge de la broche 14 est responsable de la sortie séquentielle.

Ainsi, lorsque le circuit détecte la première impulsion d'horloge, la broche 3 passe à l'état bas, tandis que la broche 2 passe à l'état haut pour la prochaine impulsion d'horloge. Puis, cela forme une séquence.

Le plus important : s'il n'y a pas de signal d'horloge connecté à la broche d'entrée, vous devez la connecter à une alimentation de tension négative ou positive.

De plus, cette broche d'entrée d'horloge (broche 14) ne répond qu'à une tension positive ou un signal d'horloge positif.

Broche de réinitialisation (Broche 15)

La broche 15 est responsable de la réinitialisation de la séquence de sortie lorsque le compte atteint 10. Lorsque cela se produit, la séquence de sortie revient à son état normal.

Connectez donc la broche de réinitialisation à la masse si vous voulez qu'elle fonctionne.

Pourquoi la broche 15 doit-elle être mise à la masse ?

Le séquençage et la réinitialisation de ce circuit ne peuvent réussir que si la broche 15 est mise à la masse ou maintenue à un niveau logique bas. Sinon, le CI dysfonctionnera. Le séquençage ne se produira pas si vous maintenez la broche 15 à un niveau logique haut.

Broches de masse et d'alimentation (Broches 8 et 16)

La broche 8 sert de masse pour le circuit. Vous devez donc la connecter à une alimentation de tension négative. En revanche, la broche 16 est la broche d'alimentation de l'IC 4017. Il est donc préférable d'avoir une alimentation de tension positive.

Broche de retenue de sortie (Broche 12)

La broche 12 reçoit le signal de retenue de sortie, qui complète un cycle entier pour chaque cycle de dix impulsions d'horloge. Elle propage également le CI ; en d'autres termes, elle retarde les opérations de comptage du CI.

Comment fonctionne l'IC 4017 ?

Voici un processus simple mais détaillé du fonctionnement de l'IC 4017 :

Premièrement, si vous alimentez une fréquence de 10 Hz, la broche d'entrée 14 sera divisée équitablement entre les dix sorties. Cela fera clignoter les autres sorties une fois par seconde.

Pour chaque sortie, il y a un tampon capable de piloter des LED. Vous pouvez trouver la porte tampon à l'intérieur du CI. De plus, il ne nécessite aucun circuit externe.

Les broches de sortie ne sont pas les seules broches vitales. Les broches de réinitialisation et d'activation d'horloge sont tout aussi importantes. Ces broches doivent être connectées à une logique haute ou basse car ce sont des broches de contrôle.

Circuit intégré 4 broches monté sur un PCB

Comment mettre en cascade le compteur 4017

Vous pouvez mettre en cascade deux ou plusieurs compteurs IC 4017 pour n'en faire qu'un seul.

Généralement, il peut s'agir d'un compteur pré-réglé qui envoie sa sortie à un dispositif de signalisation comme des cloches ou des lampes. Vous pouvez donc organiser le circuit pour produire un affichage à lecture directe et augmenter la plage.

Ensuite, utilisez la broche de retenue de sortie 12 pour la connecter à l'horloge du compteur suivant. Enfin, assurez-vous que les broches de réinitialisation et d'inhibition d'horloge sont connectées à la masse.

Quelles sont les applications de l'IC 4017 ?

Circuit intégré industriel

Les applications de l'IC 4017 incluent :

• Applications LED
• Division de fréquence
• Compteur décimal
• Compteur binaire
• Chaser lumineux (Light Chaser)
• Interrupteur à distance
• Matrice de dé
• Interrupteur tactile ON-OFF
• Automobile
• Fabrication électronique d'instruments médicaux
• Applications de comptage

Circuits d'application de l'IC 4017

Circuit intégré à 28 broches monté sur une carte

Comme mentionné précédemment, l'IC 4017 est excellent pour les applications LED.

Parlons donc de deux circuits d'application (LED) de l'IC 4017.

Effet de LED circulaires (Circling LEDs)

Cette application vous permet d'avoir des lumières LED (jusqu'à 8) qui s'allument les unes après les autres. Ce processus forme un effet circulaire.

Éclairage LED avec effet de LED enroulement

Voici comment cela fonctionne :

Le circuit utilise un CI 555 fonctionnant en mode astable. Il dispose d'une fréquence de 14 Hz, et le CI 555 dans ce circuit fonctionne comme un générateur d'impulsions.

Ce qu'il fait, c'est fournir l'impulsion d'horloge d'entrée au compteur IC 4017. Il génère également environ 14 impulsions d'horloge par seconde vers l'IC 4017.

De plus, les impulsions produites par le CI 555 (broche 3) sont transférées en entrée via la broche 14.

Chaque fois que l'entrée d'horloge du compteur IC 4017 reçoit l'impulsion d'horloge, elle démarre le comptage et active les broches de sortie une par une.

En d'autres termes, lorsque le compte est à 0, cela signifie que la broche 3 est haute. Elle allume la LED 1, et les autres LED restent éteintes. Le processus se poursuit selon les fonctions des broches mentionnées précédemment.

En résumé

C'est tout sur l'IC 4017. D'autres points méritent d'être mentionnés : le niveau logique haut et le niveau logique bas. Le niveau logique haut signifie une alimentation en tension positive, tandis que le niveau logique bas fait référence à une alimentation en tension négative.

Dans l'ensemble, l'IC 4017 est la meilleure option pour tout projet nécessitant un comptage jusqu'à 10.

Si vous avez besoin de plus d'informations sur ce circuit, n'hésitez pas à nous contacter dès aujourd'hui.