Montage:Un compteur BCD sur ElectroWeb

Si un compteur décimal, tel le 4017, reste relativement facile à conceptualiser, un compteur BCD, par exemple le 4510, apparait sans doute plus abstrait pour un néophyte. Pourtant, nous allons le voir, ce type de compteur n'a rien d'ésotérique...

Un compteur BCD (Binary Coded Decimal) compte de 0 à 9, comme son homologue décimal, mais il possède quatre sorties qui matérialisent, par des niveaux hauts ou bas, une séquence allant de 0000 à 1001, c'est-à-dire l'équivalent en système binaire des chiffres décimaux de 0 à 9. Voyons ce que cela donne sous forme de tableau:

L'impulsion 0 se traduit par des états bas sur les quatre sorties, d'où un nombre binaire sur quatre bits égal à 0000. L'impulsion suivante porte la sortie A à l'état haut, les autres restant basses: on a alors un nombre binaire 0001. L'impulsion suivante porte la sortie B à l'état haut, les autres étant basses, résultat: 0010, soit 2 en système décimal. Et ainsi de suite.

La onzième impulsion (notée 10) remet toutes les sorties à l'état bas, et on recommence une nouvelle séquence de comptage.

Petit rappel: la sortie A correspond au Least Significant Bit (LSB), ou bit de poids le plus faible, donc le plus à droite.

Le c.i. référencé 4510 est un compteur/décompteur BCD, c'est-à-dire un circuit capable de compter de 0 à 9 ou de 9 à 0, le résultat étant codé en un nombre binaire sur 4 bits. Voici son brochage:

Le 4510 offre des possibilités que nous n'étudierons pas ici, puisque nous nous bornerons à le faire compter ou décompter des impulsions présentées sur son entrée CLOCK. Le résultat sera matérialisé par les sorties A, B, C et D.

PINS	NAME	CONNECTIONS
1	LOAD input	LOW
2	output D	output, bit 3
3	load input D	LOW
4	load input A	LOW
5	count enable	LOW
6	output A	output, bit 0
7	carry out	N.C.
8	GROUND	0 V
9	RESET input	LOW (HIGH = reset)
10	UP/DOWN input	HIGH=UP, LOW=DOWN
11	output B	output, bit 1
12	load input B	LOW
13	load input C	LOW
14	output C	output, bit 2
15	CLOCK input	pulses in from astable
16	+V	power supply (range 5 - 15 V)

Les broches 1, 3, 4, 5, 8, 9, 12 et 13 seront reliées à 0 V; toutefois la broche 9 pourra être reliée à Vcc si on désire provoquer une remise à zéro.

La broche 10 sera reliée à Vcc pour compter de 0 à 9 (UP), et à 0 V pour compter de 9 à 0 (DOWN).

Les impulsions à compter, en provenance par exemple d'un multivibrateur, sont présentées broche 15 (entrée d'horloge).

Le résultat sera lu sur les sorties D, C, B, A (broches 2, 14, 11 et 6), dans cet ordre. On pourra visualiser l'état des sorties à l'aide de quatre DEL.

Le schéma proposé est minimaliste: il compte de 0 à 9 et il recommence, point! Seule fantaisie, d'ailleurs facultative: un BP RESET. L'alimentation pourra être assurée par une simple pile de 9 V. Les impulsions à compter seront fournies par un multivibrateur quelconque, réalisé par exemple autour d'un 555, avec une fréquence voisine de 1 Hz, de manière à permettre de bien visualiser le comptage à l'aide des DEL.

Naturellement, tel qu'il se présente, ce compteur parait bien frustre... Si toutefois on le fait suivre par un décodeur 4511, on s'offre le luxe de visualiser le résultat du comptage sur un afficheur 7 segments, ce qui est beaucoup plus lisible!

Le 4510 peut être "accouplé" à d'autres exemplaires du 4510, de manière à repousser les limites du comptage: de 0 à 99, par exemple. Voici comment procéder:

On le voit, la broche 7 du premier 4510 est reliée à la broche 5 du second. Un reset peut être obtenu à l'aide d'un bouton-poussoir, comme dans le schéma de base.