Baliza policial con LEDs rojos y azules usando NE555 y CD4017

Luces Estroboscópicas con NE555 y CD4017

Cuaderno Técnico · Proyecto con NE555 y CD4017

Una baliza roja y azul con solo dos integrados.

El NE555 marca el ritmo, el CD4017 reparte los pulsos y dos transistores encienden los LEDs. Sin programar.

Vas a aprenderReloj, contador y compuerta OR
NivelIntermedio · Liceo técnico
Tiempo1 a 1,5 horas

Diagrama de flujo: qué pasa en cada pulso

Sigue la señal de arriba hacia abajo. El circuito repite este recorrido unas 14 veces por segundo.

1
NE555 · RelojGenera pulsos cuadrados sin parar.R1, R2 y C1 fijan la velocidad
Pulsos cuadrados del NE555
pin 3 → pin 14 · cada flanco de subida
2
CD4017 · ContadorAvanza una salida por pulso. Solo una está activa a la vez.
Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9
salida activa
¿Q0, Q2 o Q4?
SÍ → Grupo rojoDiodo → 2N2222 → 3 LEDs rojos encendidos

NO ↓

¿Q5, Q7 o Q9?
SÍ → Grupo azulDiodo → 2N2222 → 3 LEDs azules encendidos

NO ↓

Q1, Q3, Q6 u Q8 → PausaNingún grupo enciende. Esta pausa es la que crea el parpadeo.
↺ Siguiente pulsoEl CD4017 pasa a la próxima salida. Después de Q9 vuelve a Q0 y todo se repite.
¿Por qué se necesitan diodos entre el CD4017 y el transistor?

Si unes Q0, Q2 y Q4 directamente, la que está en ALTO queda en cortocircuito con las que están en BAJO. Con un diodo en cada una, cualquiera puede activar el transistor sin afectar a las otras. Eso es una compuerta OR con diodos.

¿Por qué usar transistores y no conectar los LEDs directo?

Las salidas del CD4017 entregan poca corriente. El 2N2222 actúa como interruptor y le da a los 3 LEDs la corriente que necesitan, protegiendo al integrado.

Simulador: la secuencia en cámara lenta

Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9

Cámara lenta: 2,5 Hz · cada salida dura 0,4 s

Lento: 5 Hz · cada salida dura 0,2 s

Velocidad real: 14,5 Hz · cada salida dura 69 ms

Video: así se ve funcionando

Montaje inspirado en este video. Todo el crédito es de su autor; míralo en YouTube y apoya su canal.

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Cálculos

f = 1,44 / ((R1 + 2·R2) · C1)

R1 = 1 kΩ · R2 = 22 kΩ · C1 = 2,2 µF

f = 1,44 / (45.000 · 0,0000022) ≈ 14,5 Hz

14,5 HzReloj
69 msCada salida (1/f)
0,69 sCiclo completo (10 salidas)
51 %Ciclo de trabajo
Tu turno: ¿y con R2 = 47 kΩ?

f = 1,44 / (95.000 · 0,0000022) ≈ 6,9 Hz → cada salida dura 145 ms y el ciclo 1,45 s. El destello es más lento.

¿Cómo se calculó el ciclo de trabajo?

D = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2) = 23 / 45 ≈ 51 %. Con R1 mucho menor que R2 la señal es casi cuadrada, ideal para el CD4017.

Consejo: usa un potenciómetro en lugar de R2 para ajustar la velocidad a tu gusto.

Materiales

Cant. Componente Función
1 NE555 Reloj
1 CD4017B Secuencia Q0–Q9
2 2N2222 (NPN) Interruptor de cada grupo
6 Diodo 1N4001 Compuerta OR
6 LED 5 mm 3 rojos + 3 azules
3 / 1 / 6 Resistencias 1 kΩ / 22 kΩ / 470 Ω R1 y bases / R2 / LEDs
1 / 1 Condensadores 2,2 µF / 0,01 µF C1 / filtro pin 5
1 Fuente 12 V DC Alimentación

Armado paso a paso

  1. Reloj: NE555 en astable con R1, R2 y C1, más 0,01 µF en el pin 5.
  2. Unión: pin 3 del 555 → pin 14 del CD4017.
  3. CD4017: pin 16 a +12 V; pines 8, 13 y 15 a GND.
  4. Diodos: en Q0, Q2, Q4 (rojo) y Q5, Q7, Q9 (azul). Ánodo hacia el CD4017.
  5. Transistores: cátodos de cada grupo → 1 kΩ → base. Emisor a GND.
  6. LEDs: 3 por colector, cada uno con 470 Ω hacia +12 V.
  7. Prueba con 12 V respetando la polaridad.

Precaución: un diodo invertido deja dos salidas del CD4017 en cortocircuito y puede dañarlo.

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Fallas comunes

Síntoma Causa probable Solución
LEDs fijos, sin secuencia El CD4017 no recibe reloj o está bloqueado Revisa pin 3 → pin 14, y pines 13 y 15 a GND
Solo funciona un grupo Transistor o diodo invertido Revisa patas del 2N2222 y polaridad de diodos
Parece una luz fija Frecuencia demasiado alta Aumenta R2 o C1
El CD4017 se calienta Salidas unidas sin diodo Desconecta y revisa la compuerta OR

Componentes para este proyecto

Diodos disponibles como diodo rectificador 1N4001.

Preguntas frecuentes

¿Puedo usar 1N4148 en vez de 1N4001?

Sí, para una compuerta OR de señal funciona igual.

¿Funciona con 9 V?

Sí. Usa 330 Ω para los LEDs.

¿Puedo usar BC547 en vez de 2N2222?

Sí, para 3 LEDs basta. Ojo: sus patas van C-B-E mirando la cara plana.

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