Codificador de Prioridad Decimal a BCD SN74LS147N DIP-16 TTL 74LS147

¿Qué es?

El SN74LS147N es un circuito integrado combinacional de la familia TTL Low-power Schottky que opera como un codificador de prioridad de 10 líneas decimales (dígitos del 1 al 9) a código BCD invertido de 4 bits. Su función principal es codificar la entrada activa de mayor peso: si se activan varias líneas simultáneamente, el integrado ignora todas las menores y procesa únicamente la entrada con el número más alto. Tanto sus 9 entradas como sus 4 salidas son activas en nivel bajo (0 lógico / 0 V).

Especificaciones técnicas:

• Modelo / Referencia: SN74LS147N (74LS147)

• Fabricante: HLF

• Familia lógica: TTL LS (Low-power Schottky)

• Función lógica: Codificador de prioridad decimal a BCD (10 a 4 líneas / 9 a 4 líneas)

• Lógica de operación: Entradas y salidas activas en nivel bajo (Active-Low)

• Encapsulado: DIP-16 plástico (Through-Hole para protoboard / PCB)

• Voltaje de alimentación (VCC): 4.75 V a 5.25 V DC (nominal: 5.0 V)

• Pines de alimentación estándar: Pin 16 (VCC) y Pin 8 (GND)

• Voltaje de entrada nivel alto (VIH): Mínimo 2.0 V

• Voltaje de entrada nivel bajo (VIL): Máximo 0.8 V

• Voltaje de salida nivel alto (VOH): Mínimo 2.7 V (típico 3.4 V)

• Voltaje de salida nivel bajo (VOL): Máximo 0.5 V (típico 0.35 V)

• Corriente de salida a nivel bajo (IOL): 8 mA

• Tiempo de retardo de propagación típico: 10 a 15 ns

• Rango de temperatura de operación: 0°C a +70°C

¿Para qué sirve?

• Interfaces para teclados numéricos decimales (teclados de 1 a 9) hacia buses digitales o microcontroladores.

• Sistemas de arbitraje de prioridad e interrupciones en procesadores simples.

• Conversión directa de señales de múltiples sensores a un código binario representativo.

• Sistemas de control de nivel o posición escalonada donde solo interesa el umbral más alto alcanzado.

• Prácticas académicas de electrónica digital, diseño combinacional y codificadores de prioridad.

¿Qué problema te soluciona?

• Resuelve colisiones de entradas: Si el usuario presiona dos o más botones a la vez (por ejemplo, el 4 y el 8), el chip garantiza que la salida codifique exclusivamente el dígito 8, evitando lecturas intermedias o datos erráticos.

• Ahorro masivo de compuertas: Sintetiza la matriz de prioridad y la conversión a BCD internamente, eliminando la necesidad de implementar una compleja red de compuertas AND, OR e inversores discretos.

• Salida directa para etapas de control: Su respuesta ultra rápida (~15 ns) permite convertir teclas físicas en códigos digitales prácticamente sin retardo de procesamiento.

• Inserción limpia en protoboard: Su formato Through-Hole DIP-16 encaja a la perfección en protoboards y zócalos estándar.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS147?

Utiliza la distribución estándar de 16 pines: Pin 16 = VCC (+5 V) y Pin 8 = GND (Tierra / 0 V).

❓ ¿Por qué se dice que codifica 10 líneas si solo tiene 9 entradas?

Porque el estado "cero" está implícito. Cuando todas las 9 entradas están en nivel alto (+5 V / inactivas), las 4 salidas se mantienen en nivel alto (1111 en lógica negativa), lo que representa la ausencia de teclas o el número 0.

❓ ¿Por qué las salidas entregan el código BCD invertido?

El 74LS147 trabaja con lógica negativa tanto a la entrada como a la salida:

• Al activar la entrada /9 (Pin 4 a 0 V), las salidas entregan 0110 en binario (que al invertirse con compuertas NOT equivale al 1001 binario del 9).

• Al activar la entrada /1 (Pin 11 a 0 V), las salidas entregan 1110 en binario (que invertido corresponde al 0001 binario del 1).

  Si vas a conectar este chip a una entrada BCD convencional (como la del decodificador 74LS47 o 74LS48), es recomendable colocar inversores (como un 74LS04) en las salidas.

❓ ¿Cómo se garantiza que las entradas inactivas no causen falsas lecturas?

Cada una de las entradas numéricas (/1 al /9) debe contar con una resistencia pull-up (usualmente de 4.7 kOhms a 10 kOhms) conectada a +5 V, conectando los pulsadores entre la entrada y GND (0 V). De esta forma, al no presionar el botón, la patilla se mantiene firmemente en nivel alto (inactiva).

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS147?

• Pin 1: Entrada /4 (activa en bajo)

• Pin 2: Entrada /5 (activa en bajo)

• Pin 3: Entrada /6 (activa en bajo)

• Pin 4: Entrada /7 (activa en bajo)

• Pin 5: Entrada /8 (activa en bajo)

• Pin 6: Salida /C (bit 2)

• Pin 7: Salida /D (bit 3 / MSB)

• Pin 8: GND (Tierra)

• Pin 9: Salida /B (bit 1)

• Pin 10: Entrada /1 (activa en bajo)

• Pin 11: Entrada /2 (activa en bajo)

• Pin 12: Entrada /3 (activa en bajo)

• Pin 13: Entrada /9 (activa en bajo / máxima prioridad)

• Pin 14: Salida /A (bit 0 / LSB)

• Pin 15: Sin conexión interna (NC)

• Pin 16: VCC (+5 V)