Looplicht

De meeste looplichtschakelingen die gebruik maken van de  “JOHNSON DECADE COUNTER – 4017 “ zijn beperkt tot  10 lampjes. Gebruik makend van de schakeling te vinden op de bijhorende “DATA SHEET” van het IC  is het aantal naar wens uitbreidbaar.

Dit artikel zou hier kunnen eindigen, maar voor de belangstellenden wordt geprobeerd de werking nader te verklaren.

Van de 4017 moet met vooral het volgende weten:

Pin beschrijving

Werking

Van de uitgangen Q0 tot Q9 is er steeds een enkele hoog,  alle andere zijn laag.

Als de counter getriggerd wordt gaat zijn volgende uitgang naar hoog.

Triggeren van de 4017 is mogelijk op twee manieren:

1. Op de stijgende flank van een puls op CP0 als CP1 laag is
2. Op een dalende flank van een puls op CP1 als CP0 hoog is

Resetten  van de counter wordt uitgevoerd als pin 15 hoog is waarbij alle andere ingangspulsen genegeerd worden.

Uitgebreide  basisuitleg over de werking van de 4017 is te vinden op:

http://www.doctronics.co.uk/4017.htm#pins 

http://www.doctronics.co.uk/gt_2.htm#outline 

http://members.shaw.ca/roma2/circuit34.pdf 

Uitbreidingsschakeling

Algemeenheden

Slechts een enkele 4017 ( trap ) mag  tellen. De anderen moeten  geblokkeerd zijn.

Een trap is in werking (actief) als zijn Q9 laag is: CP1 is dan ook laag zodat klokpulsen op CP0 uitwerking hebben. 

Het blokkeren van een trap kan op twee manieren gebeuren:

• Door de werking van  de AND-schakeling: indien Q9 van de vorige trap laag is dan  bereiken de klokpulsen  CP0 niet.
• Door zijn eigen Q9-toestand: is Q9  hoog dan is CP1 ook hoog en pulsen op CP0 zullen geen effect hebben.

Vertreksituatie

Een aangewezen vertreksituatie is deze die het gevolg is van een algemene reset:

Dus alle Q0 hoog en  alle andere uitgangen laag.

Als alle Q9 laag zijn dan kan alleen de eerste 4017 ( trap A ) klokimpulsen ontvangen: de and-schakelingen blokkeren de klokpulsen voor de andere trappen ( B, C, D, ….. )

De geschakelde counter  zal dus normaal  beginnen te tellen.

Volgend aandachtspunt is de overgang naar een volgende trap. 

Omslaan van Q9 van trap A

Schematisch voorgesteld:

Wijzigingen van Q1 tot Q8 van trap A hadden geen gevolgen voor trap B.

Dan zal Q9A hoog worden en dit met een uiterst miniem tijdsverschil op de stijgende flank van de klokpuls ( zie figuur ).

Klok en  Q9 zijn de ingangen van de and-schakeling die  sturing geeft voor de ingangspulsen van trap B.

Van de figuur is duidelijk af te leiden dat  het omslaan van Q9A doorgegeven wordt aan CP0 van trap B.  Daar Q9B  laag  is ( begintoestand ) is CP1B laag  zodat trap B getriggerd wordt.

Q0C was  hoog  ( begintoestand ) en door de trigger wordt deze laag en Q1B hoog.

 

BESLUITEN:

1. Het hoog worden van Q9 maakt ook Q1 van de volgende trap hoog. Daarom worden Q9 en Q0 niet als uitgang gebruikt.
2. Het hoog worden van Q9 blokkeert de eigen trap en activeert de volgende trap. Q9  kan nog enkel en alleen door een reset laag gemaakt worden.

Reset

Alle bruikbare uitgangen van de schakeling zullen de ene na de andere oplichten.

Uiteindelijk zal de uitgang van de laatste trap die teruggekoppeld is naar de resetingang van de eerste trap hoog worden.

Gevolg: reset van trap A, dus Q0A wordt hoog en hierdoor ook de reset ingang van trap B dus Q0B wordt hoog enzovoort tot dat de laatste trap zich terug in zijn beginpositie bevindt.

Alles kan terug van voor af aan opnieuw beginnen.

Daar de laatste trap zichzelf reset is hiervoor geen and schakeling nodig; zijn CP1 moet dan wel aan de massa liggen. 

Praktijk

Van de eerste trap zijn 9  uitgangen ( Q0 tot  Q8 ) bruikbaar.

Van de volgende trappen steeds 8 uitgangen ( Q1 tot Q8 ) bruikbaar.

Q0 van de laatste trap is niet bruikbaar.

Voor 35 lampjes koppelt men de 36^ste bruikbare uitgang terug naar de resetingang van de eerste 4017.

Met dank aan E. Demuys

Heb je nog vragen over deze schakeling, stel deze dan gerust op het forum.