CI 4017 (CD4017) – Spécifications, caractéristiques et guide d'application

Alors que l'électronique numérique moderne évolue quotidiennement, cela nous incite à apprendre les circuits intégrés pertinents.

Les circuits intégrés sont des composants critiques pour chaque appareil électronique utilisé aujourd'hui. Peut-être, avec l'augmentation de la demande, vous voudriez peut-être fabriquer vos propres cartes de circuits. Cet article parlera du CI 4017 / CD4017. Le CI 4017 est l'un des circuits intégrés de niveau débutant qui font partie de la carte de circuit. Par conséquent, comprendre ces circuits intégrés vous permet de passer à des projets plus importants et de réaliser des cartes de circuits plus complexes.

Compteur décimal CI 4017

Le CI CD4017 est un compteur décimal à métal-oxide-semiconducteur complémentaire (CMOS), utilisé dans les applications de comptage à faible plage. Le CI CD4017 réduit l'espace du circuit intégré tout en séparant ses sorties. Le CI CD4017 compte de 0 à 10, d'où son nom « décimal ».

Le CD4017 n'est pas un compteur à anneau standard, ce qui signifie qu'il ne déclenche pas tous les bascules (flip-flops) en même temps. Par conséquent, il utilise la technique du compteur Johnson pour atteindre le comptage des bascules.

(circuit intégré)

Configuration des broches du CI 4017

Le CI 4017 a 16 broches, et voici leurs fonctions :

• Broche 1-7, 9-11 : Broche(s) de sortie – Donc, Qy passe à l'état haut lorsque le compteur lit y.
• Broche 8 : Broche de masse – c'est une connexion de tension BASSE (0V).
• Broche 12 : Broche de retenue (Carry) – tous les dix cycles d'horloge d'entrée, elle complète un cycle, donc un cycle d'horloge. Elle connecte un ou plusieurs CI CD4017 dans le circuit.
• Broche 13 : Activation (Enable) – C'est une broche d'activation active basse, permettant le comptage.
• Broche 14 : Broche d'horloge (Clock) – Le circuit intégré compte les fronts montants appliqués à cette entrée et l'enregistre comme 1.
• Broche 15 : Broche de réinitialisation (Reset) – La broche de réinitialisation est à tension basse pendant le fonctionnement normal. Par conséquent, pour réinitialiser le circuit intégré, elle est exposée à une tension haute.
• Broche 16 : Vcc – Connectée à une tension d'alimentation allant de 3V à 15V.

(CI 4017 connecté à un CI)

Caractéristiques et spécifications du CI 4017

Le CI 4017 possède de nombreuses caractéristiques qui le rendent souhaitable pour les applications de faible niveau nécessitant un circuit intégré. Certains de ces équipements incluent du matériel médical et des compteurs mécaniques, pour n'en citer que quelques-uns. Voici quelques-unes des caractéristiques qui rendent le CI 4017 si largement utilisé.

• Immunité au bruit élevée, typiquement 0,45 VDD
• Fonctionnement entièrement statique
• Température de stockage (TS) variant de -65°C à +150°C
• Dissipation de puissance de 700 mW, et son Double-In-Line est
• Le CI 4017 a une large plage de tension d'alimentation de 3V à 15V.
• Le CI 4017 a une compatibilité bien adaptée avec la logique Transistor-Transistor (TTL).
• Le CI 4017 a une vitesse opérationnelle ou vitesse d'horloge de 5 MHz.
• Il fournit un système de support de broche de sortie décodée.
• Il a différents boîtiers tels que PDIP 16 broches, PDSO et GDIP.

(Vue latérale du boîtier Double In-Line Package (DIP) CI)

Application du CI CD4017

Plusieurs applications utilisent des compteurs binaires CD4017. Certaines applications utilisant le circuit intégré CD4017 incluent :

• Circuits cube LED 3X3
• Circuits de feux de police
• Circuit d'interrupteur marche/arrêt par détection de claquement
• Circuits de dés numériques
• Contrôle automatique des lumières des toilettes
• Circuits de minuterie réglables
• Lumières LED défilantes (LED Running Lights)
• Automobile
• Alarmes
• Production électronique d'équipements et d'instruments médicaux

(Carte électronique réalisée avec CD4017)

Comment utiliser le CD4017 ?

Le brochage du CD4017 nécessite une alimentation de 3V à 15V. Cependant, la plupart des versions du brochage CD4017 supportent une alimentation de +5V. Certains brochages CD4017 comme le HEF4017 utilisent jusqu'à 15V.

La broche Vcc (Collecteur de Tension Commun) ou Vdd (Drain de Tension Drain) est l'endroit où l'alimentation se connecte au CI CD4017, et la broche de masse se connecte à la terre. Par la suite, les dix broches de sortie se connectent à la charge, qui est principalement un afficheur LED.

Le brochage CD4017 compte de 0 à 9 (Q0 à Q9) chaque fois qu'il détecte une impulsion d'horloge haute depuis l'entrée d'horloge (broche 14).

Par la suite, nous avons besoin d'un circuit minuteur pour générer une impulsion d'horloge et maintenir la source d'horloge active. Arduino et les minuteurs 555 sont quelques-uns des circuits minuteurs que le circuit peut utiliser. Les minuteurs génèrent des impulsions personnalisées en utilisant les broches d'entrée/sortie (E/S). Les changements de sortie séquentielle de la broche Q0 à Q9 peuvent être interrompus par deux broches : la broche d'activation d'horloge (Clock Enable, broche 13) et la broche de réinitialisation (broche 15).

Ces broches sont des broches de masse par défaut et maintiennent des charges basses (0V). L'activation d'horloge (Clock Enable) mise à l'état haut met le comptage en pause. Par exemple, lorsque le compte est à la 7ème sortie, et que vous appuyez sur Clock Enable, le compte restera à la 7ème sortie jusqu'à ce que Clock Enable revienne à l'état bas. Le brochage CD4017 continue alors le comptage là où il s'est arrêté. La broche de réinitialisation (Reset) mise à l'état haut réinitialise le compte à zéro. Par exemple, si le compte est à Q8 et que Device Reset est pressé, le compte revient à Q0.

La broche de retenue de sortie (Carry Out, broche 12) reste basse (0V) par défaut. Lorsque le circuit intégré complète son 10ème compte, la broche passe à l'état haut et reste haute jusqu'au 5ème compte. Elle comptera encore cinq comptes, puis passera à l'état bas et s'allumera à nouveau lorsque le compte atteindra dix.

(Composants de circuit CD4017)

Exemple de séquenceur LED / suiveur de lumière utilisant le CI 4017

• Composants du matériel du circuit séquenceur

1. Deux résistances de 10 kΩ
2. Une résistance de 1 kΩ
3. Un condensateur polarisé de 4,7 µF
4. Lumières LED
5. CI minuteur 555
6. Photocoupleur PC817
7. CI 4017

• circuit séquenceur

(circuit séquenceur LED bien connecté.)

• Fonctionnement du circuit

Le minuteur 555 fonctionne en mode astable dans le circuit séquenceur pour produire l'impulsion d'horloge requise par le CI CD4017. Le photocoupleur convertit simultanément les signaux électriques en signaux lumineux.

Le signal d'horloge d'entrée du CD4017 se connecte à la sortie du minuteur astable.

Le signal d'horloge produit un flux d'impulsions, augmentant ainsi le compteur/cycle d'horloge de 1. Cela allume l'affichage LED un par un tout en les éteignant ensuite avant que la LED suivante ne s'allume.

Résumé

Pour résumer, cet article examine les éléments internes, l'application et la fonctionnalité de la puce CD4017. La connexion du circuit de la puce est également expliquée pour discuter du fonctionnement des applications réelles de cartes de circuits. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à nous contacter. Nous serons plus qu'heureux de vous aider.