SN74LS90
| ||||
SN74LS90. Es un circuito integrado de la familia TTL de bajo consumo eléctrico y alta velocidad de operación, funcionalmente es un contador decádico (de décadas) formado por tres biestables JK, y uno SR. La salida Q de cada biestable (flip flop) representa un bit del número en código BCD, que muestra el estado de conteo.
Sumario
Generalidades de los contadores
Un contador electrónico es un circuito secuencial hecho a partir de biestables y puertas lógicas capaz de contar y almacenar los pulsos de entrada. Con un número “n” de biestables el contador puede contar hasta 2n , con 4 puede hacerlo hasta 16, para construir uno que cuente hasta 9 (10 estados porque cuenta el cero), se adicionan compuertas lógicas a los 4 flip flop. La cantidad de estados se denomina módulo de conteo, por lo que un contador decádico es módulo 10 y a la salida de su último biestable existe un pulso cada 10 de entrada haciéndolo un divisor por 10.
Funcionamiento del SN74LS90
El hecho de que el sistema numérico de uso cotidiano sea base 10 hace que los contadores módulo 10 sean ampliamente utilizados, y aunque la electrónica moderna se inclina al uso de micro controladores y módulos de mayor integración, es el SN74LS90 un componente presente en los equipos desde hace varias décadas.
El SN74LS90 pertenece a la familia TTL (Transistor - Transistor Logic), específicamente a la subfamilia TTL Low-power Schottky) combina bajo consumo de corriente (indicado por L) con alta velocidad de operación producto de la incorporación de tecnología Schottky (indicado por S). Funciona con lógica positiva, el 0 lógico equivale a 0 volts y el 1 lógico a Vcc (5volts). Cuenta de forma ascendente.
En el nombre, además de las letras indicadoras de la subfamilia, aparecen:
- Prefijo SN, indica el fabricante, (Texas Instruments, ON Semiconductor o *Motorola).
- El número 74, indica que es de uso comercial. El 54 indicaría uso militar.
- El número 90, indica el componente, contador módulo 10.
- El sufijo, de tenerlo indica el encapsulado (P,J,N,D).
El contador está compuesto por 2 secciones, una es un divisor por 2 y la otra un divisor por 5, De la forma de interconectarlas se obtienen las siguientes funciones
- Un divisor por 2, utilizando solo la primera sección (biestable A)
- Un divisor por 5, utilizando la segunda sección (biestables B, C y D)
- Divisor por 10, obteniendo una señal de onda cuadrada. Se conecta la salida QD a la entrada A (IN A), la entrada de los pulsos será IN B (entrada del flip flop B) y la se señal final se obtiene en la salida del flip flop A (QA)
- Contador decádico, es la función más generalizada. Los pulsos de entrada lo harán por la entrada de la primera sección (IN A), la salida QA se conecta a la entrada de la segunda sección (IN B) patillas 12 y 1 unidas y la salida será un número BCD formado por las salidas Q de cada biestable, siendo la más significativa QD, que tiene el valor 8. Los restantes biestables tienen valores de: QC=4, QB=2, y QA=1
Para obtener el valor decimal del contador se conecta un decodificador BCD a 7 segmentos (otro componente), ejemplo, el SN7447, y la salida de este es aplicada a un indicador Led (diodo emisor de luz) 7 segmentos.
El contador cuenta además con 2 entradas de reset, patillas 2 y 3 (pone a cero el contador, todas las salidas Q a cero,), y 2 entradas de set, patillas 6 y 7 (pone el contador en el número máximo, 9, las salidas Q en 1001,)
El cambio de estado del contador ocurre con el borde de caída de los pulsos, es decir cuando el nivel de los mismos cambia de 1 a 0 lógico.
Tabla de verdad para esta función.
| Estado de conteo | QD | QC | QB | QA |
|---|---|---|---|---|
| 0 | L | L | L | L |
| 1 | L | L | L | H |
| 2 | L | L | H | L |
| 3 | L | L | H | H |
| 4 | L | H | L | L |
| 5 | L | H | L | H |
| 6 | L | H | H | L |
| 7 | L | H | H | H |
| 8 | H | L | L | L |
| 9 | H | L | L | H |
Características eléctricas
- Tensión de alimentación: 5 V típica, con rango entre los 4,75V y los 5,25V
- Lógica positiva: el “1”lógico de mayor tensión que el “0” lógico.
- Rango de temperatura: de 0 °C a 70 °C.
- Niveles de tensión de entrada para el “0” lógico (VIL): entre 0V y 0,8V.
- Niveles de tensión de entrada para el “1” lógico (VIH): entre 2V y VCC
- Nivel de tensión de salida mínimo para el “1” lógico (VOH): 2,7 V
- Nivel de tensión de salida para el “0” lógico (VOL): entre 0V y 0,5V
- Consumo de potencia 45 mW típico
- Frecuencia típica de conteo 42 MHz
Aplicaciones
- Tacómetro digital
- Reloj digital
- Divisor de frecuencia
- Todo tipo de contadores con o sin indicación del resultado
Enlaces externos
Fuentes
- Microelectronics, Jacob Millman, 1979
- Contadores digitales
- Subfamilia TTL_Schottky
- Tecnología TTL
