Contador BCD Síncrono Up/Down SN74LS190N DIP-16 TTL 74LS190

¿Qué es?

El SN74LS190N es un circuito integrado secuencial digital de alta velocidad de la familia TTL Low-power Schottky que opera como un contador síncrono por décadas reversible (Up/Down) de 4 bits (módulo 10, cuenta cíclica de 0 a 9 y de 9 a 0 en código BCD). A diferencia de contadores como el 74LS192 (que requieren dos líneas de reloj independientes), el 74LS190 utiliza una única entrada de reloj (CLK) y controla el sentido de cuenta mediante un pin dedicado (/U/D / Up-Down). Incorpora carga paralela asíncrona (/LOAD) para precargar valores numéricos iniciales, entrada de habilitación de conteo (/ENABLE o /CTEN), y salidas de detección de extremos (MAX/MIN) y reloj en rizo (/RCO) para conexión en cascada multiescala.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS190N (74LS190)

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

• Función lógica: Contador por décadas BCD síncrono reversible (Synchronous 4-Bit Up/Down BCD Decade Counter)

• Rango de conteo: 0 a 9 (conteo ascendente) y 9 a 0 (conteo descendente) en código BCD

• Entrada de reloj: 1 sola entrada de pulsos de reloj (CLK), activa en flanco de subida (Positive-Edge-Triggered)

• Control de sentido: Entrada Up/Down (/U/D): nivel bajo (0 V) = cuenta ascendente (Up); nivel alto (5 V) = cuenta descendente (Down)

• Tipo de carga paralela: Asíncrona directa mediante pin /LOAD (activa en nivel bajo, independiente del reloj)

• 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)

• Frecuencia máxima de conteo (fmax): Típica de 25 MHz (mínimo 20 MHz)

• 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

• Salidas de control y cascada: Salida MAX/MIN (activa en alto) y salida Ripple Clock / Ripple Carry (/RCO activa en bajo)

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

¿Para qué sirve?

• Relojes digitales, temporizadores y cronómetros de cuenta regresiva (countdown).

• Contadores de aforo, control de inventario y sistemas de acceso donde se requiere sumar o restar con un selector de modo.

• Generadores de bases de tiempo decimales para instrumentos de medición.

• Manejo directo de displays de 7 segmentos acoplado con decodificadores BCD (como el 74LS47 o 74LS48).

• Prácticas académicas de electrónica digital, lógica secuencial y contadores reversibles con un solo reloj.

¿Qué problema te soluciona?

• Una sola línea de reloj: Permite usar una señal fija de reloj (de un oscilador 555 o cristal) y alternar entre sumar o restar simplemente cambiando el estado lógico del pin /U/D con un interruptor o pin de microcontrolador.

• Conteo decimal directo: Trabaja nativamente de 0 a 9 sin requerir compuertas lógicas externas para truncar la cuenta.

• Carga paralela asíncrona: Permite fijar cualquier número entre 0 y 9 de forma inmediata en las salidas activando el pin /LOAD sin esperar un flanco de reloj.

• Detección integrada de límites: Su salida MAX/MIN se activa automáticamente al llegar a 9 (en subida) o a 0 (en bajada), facilitando la activación de alarmas o el enlace a la siguiente década.

• Inserción limpia: Su formato Through-Hole DIP-16 encaja de forma firme y directa en protoboards y zócalos de prueba.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS190?

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

❓ ¿Cómo se cambia entre conteo ascendente (Up) y descendente (Down)?

A través del Pin 5 (/U/D):

• Si el Pin 5 está en nivel bajo (0 V), el contador incrementa: 0, 1, 2... 9.

• Si el Pin 5 está en nivel alto (+5 V), el contador decrementa: 9, 8, 7... 0.

❓ ¿Cómo debe conectarse para el conteo continuo de 0 a 9?

1. Aplica la señal de pulsos al Pin 14 (CLK).

2. Conecta la entrada de habilitación de conteo /ENABLE o /CTEN (Pin 4) a GND (0 V).

3. Conecta la entrada de carga paralela /LOAD (Pin 11) a +5 V (nivel alto).

4. Fija el Pin 5 (/U/D) en 0 V (subida) o en 5 V (bajada).

5. Lee las salidas BCD en: Pin 3 (QA / LSB), Pin 2 (QB), Pin 6 (QC) y Pin 7 (QD / MSB).

❓ ¿En qué se diferencia el 74LS190 del 74LS191?

Ambos tienen exactamente la misma configuración de pines y modo de operación con un solo reloj:

• El 74LS190 es un contador BCD por décadas (cuenta de 0 a 9 / módulo 10).

• El 74LS191 es un contador binario puro de 4 bits (cuenta de 0 a 15 / módulo 16).

❓ ¿En qué se diferencia el 74LS190 del 74LS192?

Ambos cuentan de 0 a 9 en BCD:

• El 74LS190 tiene un solo pin de reloj (CLK) y un pin de control de dirección (/U/D).

• El 74LS192 tiene dos pines de reloj separados (COUNT UP y COUNT DOWN).

❓ ¿Para qué sirven las salidas MAX/MIN (Pin 12) y /RCO (Pin 13)?

• MAX/MIN (Pin 12): Pasa a nivel alto (+5 V) cuando el conteo llega al límite: a 9 (si cuenta hacia arriba) o a 0 (si cuenta hacia abajo).

• /RCO (Ripple Clock Output - Pin 13): Permanece normalmente en alto y genera un pulso bajo (0 V) cuando el contador alcanza el extremo (9 o 0) y el reloj maestro está en nivel bajo. Se utiliza como reloj para la siguiente etapa en cascada.

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS190?

• Pin 1: Entrada de dato paralelo B (D1)

• Pin 2: Salida QB (bit 1)

• Pin 3: Salida QA (bit 0 / LSB)

• Pin 4: Entrada de habilitación de conteo (/ENABLE o /CTEN - activa en bajo)

• Pin 5: Entrada de control de sentido Up/Down (/U/D - 0 = Up, 1 = Down)

• Pin 6: Salida QC (bit 2)

• Pin 7: Salida QD (bit 3 / MSB)

• Pin 8: GND (Tierra)

• Pin 9: Entrada de dato paralelo D (D3 / MSB)

• Pin 10: Entrada de dato paralelo C (D2)

• Pin 11: Entrada de carga paralela (/LOAD - activa en bajo)

• Pin 12: Salida de detección de extremos MAX/MIN (activa en alto)

• Pin 13: Salida de acarreo en rizo / reloj en rizo (/RCO - activa en bajo)

• Pin 14: Entrada de reloj (CLK - flanco de subida)

• Pin 15: Entrada de dato paralelo A (D0 / LSB)

• Pin 16: VCC (+5 V)