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Basteln mit integrierten Schaltungen Teil 8 – Zählen mit dem Dekadezähler CD4017

Gezählt wurde bereits in Teil 6 mit den integrierten Schaltungen 74HC193 und 74HC161. Heute geht es genauer um den CD4017, ein Dekade- / Dezimalzähler.

Dieser zählt die Taktimpulse am Eingangs-Pin 14 (CLK) und schaltet mit der steigenden Flanke des Taktsignals nacheinander die Ausgänge Q0-Q9 auf High. Folgt nach 9 ein weiterer Impuls, beginnt der Zähler wieder bei 0. Wenn Eingangs-Pin 13 (CKEN) High ist, ignoriert der Zähler die Taktimpulse.

Ein High-Pegel am Eingangs-Pin 15 (Reset) setzt den Zähler auf 0 zurück. Dies kann man sich u.a. zunutze machen und Reset mit einem bestimmten Qn-Ausgang verbinden, um den Zähler nur bis zu einem bestimmten Wert zählen zu lassen.

Eine Besonderheit bietet der Ausgang 12 (Cout) – dieser liefert 1/10 der Taktfrequenz, wie im Aufbau mittels der roten LED dargestellt.

Aufbau 8 – Zählen mit dem Dekadezähler CD4017

Basteln mit integrierten Schaltungen Teil 7 – Binär zu Dezimal

In den vorherigen Teilen wurden die Binärwerte entweder direkt oder per 7-Segmentanzeige ausgegeben. In diesem Teil geht es um die Wandlung eines Binärwertes in einen Dezimalwert, hierzu kommt der Schaltkreis 74HC42 zum Einsatz.

Der nachfolgende Aufbau verwendet den aus dem letzten Teil bekannten Zähler 74HC193 zur besseren Veranschaulichung. Ähnlich wie zuvor wird eine Wertbegrenzung benötigt, um bei Binär 1011 / Dezimal 11 einen Reset auszulösen. Hierzu kommen wieder NAND-Gatter und Inverter zum Einsatz, die genaue Auslegung und Werttabelle ist anhand des Schaltplanes ersichtlich.

Die Ausgabepins des 74HC193 (Q0 bis Q3) werden mit den Eingangspins des 74HC42 (A0 bis A3) verbunden. Die Ausgabe erfolgt allerdings in negativer Logik (0 = HIGH, 1 = LOW), was bei der weiteren Verarbeitung und Ausgabe berücksichtigt werden sollte. Der Schaltplan zeigt ein mögliches Beispiel, alternativ kann z.B. auch ein Inverter verwendet werden.

Versuchsaufbau 7 – BCD zu Dezimal-Decoder