alt=CI CMOS 4017 DIP16|vignette|C.I. CMOS 4017 (DIP16)
Le circuit intégré 4017 fait partie de la série des circuits intégrés 4000 utilisant la technologie CMOS.
Le circuit intégré 4017 est un compteur décimal de type Johnson à 5 étages. Il possède 3 entrées (horloge, validation et Remise à Zéro) et dix sorties (Q0 à Q9). Une seule des sorties peut être active à un instant donné. Les sorties sont activées séquentiellement (c'est-à-dire l'une après l'autre) à chaque coup d'horloge. Une sortie additionnelle permet de chaîner les circuits les uns derrière les autres afin d'augmenter le nombre total de sorties.
Description Diagramme
alt=CMOS 4017 - Functional Diagram - Edge Up - with pin number colored.svg|gauche|vignette|471x471px|Diagramme fonctionnel (Incrémentation sur Front montant)
centre|vignette|429x429px|Diagramme fonctionnel (Incrémentation sur front descendant)|alt=
Les entrées Ce compteur possède 3 entrées : Un signal d'horloge (CLK) pour incrémenter le compteur. Un signal de validation (EN) pour autoriser ou non le comptage. Un signal de remise à zéro (MR) pour réinitialiser le compteur. Remarque : L'attribution des broches pour les signaux d'horloge et de validation peut être permutée. Voir les modes de fonctionnement.
Les sorties Ce compteur possède 11 sorties : Les signaux de sorties Q0 à Q9 (x10). Ces sorties sont actives au niveau haut (1) Un signal de chaînage (). Ce signal est à "1" lorsque l'une des sorties Q0 à Q4 est à "1" et à "0" lorsque l'une sorties Q5 à Q9 est à "1".
Modes de fonctionnement
Il y a 2 modes de fonctionnement possibles : Incrémentation du compteur sur front montant (mode par défaut). Incrémentation du compteur sur front descendant.
Dans le cas d'un front montant, la broche 13 sert de validation (). Un niveau bas (0) autorise le comptage tandis qu'un niveau haut (1) bloque le comptage. Un front montant sur la broche 14 (CLK) incrémente le compteur lorsque le signal est validé.
Dans le cas d'un front descendant, le rôle des broches 13 et 14 est inversé. La broche 14 sert de validation (EN). Un niveau haut (1) autorise le comptage tandis qu'un niveau bas (0) bloque le comptage. Un front descendant sur la broche 13 () incrémente le compteur lorsque le signal est validé.
Liste des signaux +TypeDésignationBrocheNom Nom(s) alternatif(s)Origine du nom AlimentationAlimentation +16Vdd - - AlimentationAlimentation -8GndVssGround (Masse) EntréeValidation (0) / Horloge ↓13 / , CLOCK INHIBIT, CLOCK ENABLEEnable (Validation) EntréeHorloge ↑ / Validation (1)14CLK / ENCP0, CLOCKClock (Horloge) EntréeRemise à zéro15MRRESETMaster Reset (Remise à zéro) SortieSortie n°13Q0 - - SortieSortie n°22Q1 - - SortieSortie n°34Q2 - - SortieSortie n°47Q3 - - SortieSortie n°510Q4 - - SortieSortie n°61Q5 - - SortieSortie n°75Q6 - - SortieSortie n°86Q7 - - SortieSortie n°99Q8 - - SortieSortie n°1011Q9 - - SortieChaînage12, CARRY OUT, CoutCarry Out Légende :
Type : Définition du type de signal (Alimentation, Entrée ou Sortie) Désignation : Nom complet du signal Broche : numéro de la broche du signal (de 1 à 16) Nom : Nom abrégé du signal que l'on retrouve dans les fiches techniques Nom(s) alternatif(s) : Liste des synonymes. Le nom peut varier en fonction des fiches techniques. Origine du nom : Correspondance des noms abrégés des signaux et traduction.
Table de vérité +Mode opératoireMRCLKEN/ OpérationSortie sélectionnéeHxx Remise à zéro (Q0 = = H; Q1 to Q9 = L)Q0LH↓ Incrémentation du compteur (sur front descendant)Qn+1L↑L Incrémentation du compteur (sur front montant)Qn+1LLx Aucun changementQnLxH Aucun changementQnLH↑ Aucun changementQnL↓L Aucun changementQn Légende :
H = Niveau logique haut (1). De l'Anglais "High" L = Niveau logique bas (0). De l'Anglais "Low" X = Non défini.
↑ = Transition sur Front Montant.
↓ = Transition sur Front Descendant.
Chronogrammes
Animation
alt=CMOS 4017 Animation|centré|sans_cadre|757x757px
Fonctionnement en détail Le circuit est décomposé en 2 blocs :
1 compteur de Johnson à 5 étages 1 décodeur
Le compteur de Johnson est composé de 5 bascules de type D en série. Pour chaque bascule, la sortie Q attaque l'entrée "Data" de la bascule suivante excepté pour la dernière (on reboucle via sur la première bascule. Ceci a pour effet de remplir successivement de "1" les sorties des bascules puis de les "vider" lors du train d'impulsions sur l'entrée d'horloge CLK.
Il en résulte 10 combinaisons possibles de "0" et de "1" sur les 5 sorties du compteur.
Un décodeur permet l'activation d'une sortie pour chaque combinaison, l'ensemble réalise donc bien un compteur décimal.
Diagramme Logique
alt=CMOS 4017 Diagram Logic Edge Up|centré|vignette|657x657px
Table de vérité
+Compteur Johnson 5 étages et DécodeurEntréeCompteur Johnson (sorties)Décodeur (sorties) Impulsion FF1_QFF2_QFF3_QFF4_Q FF5_QQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9 00000 0 1000000000 1 1 1000 00 100000000 1 2 1 100 000 10000000 1 3 1 1 10 0000 1000000 1 4 1 1 1 1 00000 100000 1 5 1 1 1 1 100000 100000 60 1 1 1 1000000 10000 700 1 1 10000000 1000 8000 1 100000000 100 90000 1000000000 10 On considère que le compteur est actif (signal EN validé) et que le RESET est inactif (signal MR = "0")
Équations Le décodage des 10 combinaisons est particulièrement simple, on utilise une seule porte NOR par sortie Q.
La sortie Q0 est active lorsque les 2 sorties FF1_Q et FF5_Q sont à "0".
Les sorties Q1 à Q4 et Q6 à Q9 sont actives lorsque l'on décode 2 bits consécutifs de valeur différente. Exemple : Q1 = FF1_Q . .
La sortie Q5 est active lorsque les 2 sorties FF1_Q et FF5_Q sont à "1".
Liste des équations des sorties Qn :
Équation de la sortie CO/ :
Brochage
vignette|Légende : Alimentation → RougeEntrée(s) → Vert Sortie(s) → Bleu |centre
Boîtier(s) DIP 16 SO 16 TSSOP 16
Galerie
Voir aussi
Articles connexes Liste des circuits intégrés de la série 4000 Fonction logique Bascule (circuit logique)#Bascule D
Liens externes HEF4017B (NXP) HCC4017B (ST) Johnson Ring Counter
Références
4017