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Funzionamento del CD4017

Prima di parlare del funzionamento del CD4017 è opportuno spendere giusto due parole sugli integrati logici in generale. Un integrato logico è costituito (oltre che dai terminali di alimentazione) da ingressi e uscite. Queste ultime assumono livello alto o basso in base al livello dell' alimentazione ricevuta dagli ingressi. Un ingresso si dice a livello alto quando riceve alimentazione positiva, mentre a livello basso riceve alimentazione negativa. Le figure qui sotto mostrano due possibili modi per alimentare un ingresso a livello alto e basso.

Una uscita a livello alto fornisce alimentazione positiva, mentre a livello basso fornisce alimentazione negativa. Come si può vedere dalla figura a fondo pagina, una uscita logica (di qualsiasi integrato) può essere immaginata come un contatto a scambio; in realtà non è proprio così, in quanto nei componenti elettronici non esistono contatti.

A questo punto iniziamo a parlare del funzionamento del CD4017. Questo integrato è un contatore decade spesso usato nei registri a scorrimento. Può essere considerato come una rete sequenziale di porte logiche, in quanto lo stato delle uscite, in un determinato istante, non dipende solo dalla condizione degli ingressi in quell' istante, come vedremo tra poco.
L' integrato si alimenta tramite i terminali 8 e 16. I terminali da 1 a 7 e da 9 a 11 sono le uscite che vengono attivate una per volta tramite un segnale di clock. Da notare che la numerazione dei terminali non corrisponde alla sequenza. Le uscite vengono pilotate tramite i terminali di ingresso 14, 15, 13. Non appena alimentato, il CD4017 attiva la prima uscita (figura a fondo pagina). Se i terminali 15 e 13 sono a riposo, quindi alimentati negativamente, ad ogni attivazione del terminale 14 (impulso di clock) il livello alto passa all’ uscita successiva. Arrivato alla decima uscita ricomincia da capo. Attivando con un impulso il terminale 15 l’ integrato si resetta alla prima uscita. Se invece si tiene attivo il terminale 13 l’ integrato ignora l’ impulso di clock, senza resettare le uscite. Ciascun terminale di ingresso viene spesso utilizzato collegandolo ad una uscita dello stesso o di un altro integrato.
I pin 15 e 13 a volte non vengono usati: in tal caso vanno direttamente collegati al negativo dell’ alimentazione. Il CD4017 viene solitamente alimentato con una tensione da 4,5 a 18V. Ad ogni modo è bene di dare un' occhiata al datasheet prima di usarlo, in quanto alcune versioni potrebbero avere parametri differenti. Le uscite vanno usate per pilotare piccole correnti, perlopiù di segnale. Anche se una uscita potrebbe reggere l' assorbimento di un LED (da 20mA) consiglio di utilizzare sempre un transistor. Il CD4017 (come tutti gli integrati logici) è notevolmente sensibile all'elettricità statica: maneggiatelo con le dovute precauzioni.