Luces Estroboscópicas con NE555 y CD4017

El efecto de luces estroboscopicas que se ve en los vehiculos policiales se puede recrear con solo dos integrados clasicos: el temporizador NE555 y el contador de decadas CD4017. Es un proyecto ideal para entender como un reloj digital puede controlar una secuencia de LEDs sin necesidad de microcontrolador ni programacion. En esta guia vas a montar el circuito completo, entender la formula que define la velocidad del destello, y ver como ajustarla a tu gusto.

Materiales necesarios

Como funciona el circuito

El NE555 esta configurado en modo astable, es decir, generando pulsos continuos sin necesidad de ninguna senal externa. La salida del 555 (pin 3) se conecta directamente a la entrada de reloj del CD4017 (pin 14). Cada pulso que llega hace que el contador avance una salida. El condensador ceramico de 0.01µF entre el pin 5 y GND es un filtro que evita que el ruido externo afecte la estabilidad del oscilador — es una practica estandar en cualquier circuito con 555, aunque no participe en el calculo de frecuencia.

El CD4017 tiene 10 salidas (Q0 a Q9), que se activan una por una en secuencia. La clave del efecto estroboscopico esta en cuales salidas se conectan a los LEDs: el primer grupo se activa con las salidas Q0, Q2 y Q4, y el segundo grupo con Q5, Q7 y Q9. Las salidas intermedias (Q1, Q3, Q6, Q8) se dejan sin conectar — esto crea el espacio de tiempo "apagado" entre cada destello, dando el efecto de parpadeo intermitente en vez de un encendido continuo.

Las salidas del CD4017 son de tipo push-pull (no de colector abierto), asi que no se pueden unir tres salidas directamente entre si: mientras una esta en HIGH y otra en LOW, se cortocircuitarian. Para combinar las tres salidas de cada grupo sobre un unico transistor, cada salida pasa primero por un diodo 1N4001 (anodo hacia el CD4017, catodo hacia la resistencia de base) — esto forma una compuerta OR con diodos: cualquiera de las tres salidas activas enciende el transistor sin que las demas interfieran.

Los transistores 2N2222 actuan como interruptores que permiten que cada grupo de LEDs reciba suficiente corriente sin sobrecargar las salidas del CD4017, que por si solas no entregan mucha corriente.

Calculo de la frecuencia de destello

La velocidad del parpadeo depende de la frecuencia del 555, que se calcula con la formula estandar del modo astable:

F = 1.44 / ((R1 + 2 x R2) x C1)

Con los valores tipicos de este circuito:
R1 = 1 KΩ
R2 = 22 KΩ
C1 = 2.2 µF

F = 1.44 / ((1.000 + 2 x 22.000) x 0,0000022)
F = 1.44 / (45.000 x 0,0000022)
F = 1.44 / 0,099
F ≈ 14.5 Hz

Esto significa que el 555 genera aproximadamente 14.5 pulsos por segundo, que el CD4017 traduce en la secuencia de destellos. Si quieres un parpadeo mas lento, aumenta el valor de R2 o del condensador C1. Si lo quieres mas rapido, reducelos. Te recomendamos probar con un potenciometro en lugar de R2 fija mientras ajustas el efecto a tu gusto, y luego reemplazarlo por una resistencia fija del valor que mas te convenza.

Pasos de montaje

Especificaciones tecnicas