Ecco un’idea per un circuito didattico semplice e utile, pensato per apprendere il funzionamento del NE555 come generatore di clock e del CD4017 come contatore a decade: si tratta di un circuito sequenziale a LED, detto anche LED chaser (o “Knight Rider“, dal famoso effetto visivo usato nell’omonima serie TV).
Questo progetto permette di vedere in azione il NE555 configurato come astabile, cioè come generatore continuo di impulsi (segnale a onda quadra), e il CD4017 che conta questi impulsi per accendere in sequenza 10 LED. È un ottimo esempio di base per comprendere il clock digitale, la logica sequenziale e l’uso dei contatori CMOS.
componenti necessari
1 NE555
1 CD4017
10 LED (di qualsiasi colore)
10 resistori da 330–470 ohm (per limitare la corrente dei LED)
1 resistenza da 10 kΩ
1 resistenza da 1 kΩ
1 condensatore da 10 µF (elettrolitico, per impostare la frequenza del NE555)
1 condensatore da 100 nF (decoupling, opzionale ma consigliato)
Breadboard e fili
Alimentazione 5V o 9V DC (a seconda dei componenti)
Come funziona il circuito
Generatore di clock con NE555
Il chip NE555 viene configurato come multivibratore astabile, generando impulsi a intervalli regolari. Il condensatore da 10 µF e le resistenze collegano i pin 6, 7 e 2 per impostare la frequenza. Questo segnale viene inviato al pin 14 (clock) del CD4017.
Contatore CD4017
Il CD4017 è un contatore decade a 10 uscite: per ogni impulso ricevuto, attiva in sequenza uno dei suoi 10 output (Q0–Q9), mettendolo alto mentre gli altri restano bassi. Collegando un LED con resistenza su ogni uscita, si ottiene un effetto “a correre”. Quando il CD4017 raggiunge l’uscita Q9, al prossimo impulso riparte da Q0. L’effetto visivo sarà una “corsa” di luce lungo i 10 LED.
Collegamenti principali NE555
Pin 1: GND
Pin 2: collegato al pin 6
Pin 3: uscita clock verso pin 14 del CD4017
Pin 4: VCC (abilita il chip)
Pin 5: non collegato o con un condensatore da 10 nF a massa
Pin 6: collegato al pin 2
Pin 7: collegato alla resistenza da 1 kΩ che va al pin 8
Pin 8: VCC
Tra pin 6 e GND: condensatore da 10 µF
Tra pin 7 e pin 6: resistenza da 10 kΩ
Collegamenti principali CD4017
Pin 16: VCC
Pin 8: GND
Pin 14: ingresso clock dal pin 3 del NE555
Pin 15: Reset (collegalo a GND per un ciclo completo 0–9)
Pin 13: Clock Enable (collegalo a GND per abilitare il contatore)
Pin 11, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1: uscite Q0–Q9, ognuna con LED + resistenza verso massa
Varianti e idee didattiche
Modifica i valori delle resistenze o del condensatore nel NE555 per variare la velocità dell’effetto. Collega il pin 15 del CD4017 a una delle uscite (es. Q5) per creare sequenze più brevi (es. 5 LED). Usa transistor per pilotare carichi più grandi o strisce LED.
Aggiungi un interruttore per fermare o resettare la sequenza.
Questo circuito è ottimo per imparare i fondamenti della temporizzazione, della logica digitale e del funzionamento dei contatori. È anche facile da costruire su breadboard, rendendolo perfetto per studenti o appassionati.
