Contador Binario de 4 Bits SN74LS93N Módulo 16 DIP-14 TTL 74LS93

¿Qué es?

El SN74LS93N es un circuito integrado digital secuencial de la familia TTL Low-power Schottky que funciona como un contador binario asíncrono (en rizo) de 4 bits. Internamente está compuesto por cuatro flip-flops tipo J-K organizados en dos bloques independientes: un divisor entre 2 (contador mod-2 con entrada de reloj CLKA) y un divisor entre 8 (contador mod-8 de 3 bits con entrada de reloj CLKB). Al unir externamente ambas etapas, opera como un contador binario completo de módulo 16, realizando una cuenta cíclica continua de 0 a 15 (0000 a 1111 en binario natural).

Especificaciones técnicas:

• Modelo / Referencia: SN74LS93N (74LS93)

• Fabricante: HLF

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

• Función lógica: Contador binario asíncrono de 4 bits / Divisor de frecuencia mod-16

• Capacidad de conteo: 0 a 15 (4 bits: QA, QB, QC, QD)

• Tipo de disparo de reloj: Flanco de bajada (Negative-Edge-Triggered)

• Encapsulado: DIP-14 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 especiales: Pin 5 (VCC) y Pin 10 (GND)

• Frecuencia máxima de reloj (fmax): Típica de 42 MHz en entrada CLKA (mínimo 32 MHz); típica de 16 MHz en entrada CLKB

• 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

• Entradas de reinicio: Dos entradas de Reset a cero mediante compuerta AND interna (R0(1) y R0(2))

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

¿Para qué sirve?

• Contador binario puro de 0 a 15 para control digital y direccionamiento secuencial.

• Divisor de frecuencia por 2, 4, 8 y 16 en generadores de base de tiempo y relojes digitales.

• Prácticas y laboratorios académicos de electrónica digital, circuitos secuenciales y análisis de retardos en contadores ripple.

• Generador de secuencias de control y multiplexación de canales (barrido de 16 estados).

• Configuración de contadores con módulos truncados (módulo 3, 5, 6, 7, 12, etc.) combinando salidas con los pines de reinicio.

¿Qué problema te soluciona?

• Conteo binario directo de 4 bits: Ofrece una escala binaria natural continua hasta 15 sin componentes externos ni compuertas intermedias.

• División de frecuencia múltiple: Entrega cuatro salidas simultáneas que dividen la frecuencia de entrada exactamente entre 2 (QA), 4 (QB), 8 (QC) y 16 (QD).

• Reinicios configurables: Su compuerta interna de Reset permite reiniciar el conteo a 0 en cualquier número deseado conectando los bits de esa cuenta a los pines R0(1) y R0(2).

• Inserción limpia en protoboard: Su formato estándar Through-Hole DIP-14 se inserta de forma firme y directa en protoboards y zócalos.

Preguntas frecuentes:

❓ ¡Cuidado con la alimentación! ¿Cuáles son los pines de VCC y GND?

¡Atención! El 74LS93 comparte la disposición especial del 74LS90: el Pin 5 es VCC (+5 V) y el Pin 10 es GND (Tierra). No utilices los pines de esquina convencionales (7 y 14) porque no funcionará y podrías dañar el circuito integrado.

❓ ¿Cómo se conecta para que cuente de 0 a 15 (modo contador binario completo de 4 bits)?

1. Ingresa la señal de pulsos de reloj por el Pin 14 (CLKA).

2. Realiza un puente externo entre la salida Pin 12 (QA) y la entrada Pin 1 (CLKB).

3. Conecta las entradas de reinicio Pin 2 (R0(1)) y Pin 3 (R0(2)) directamente a GND (Tierra / 0 V).

4. Las salidas binarias se leen en: Pin 12 (QA / bit 0 - LSB), Pin 9 (QB / bit 1), Pin 8 (QC / bit 2) y Pin 11 (QD / bit 3 - MSB).

❓ ¿En qué se diferencia el 74LS93 del 74LS90?

• El 74LS93 es un contador binario puro (módulo 16), por lo que cuenta de 0 a 15.

• El 74LS90 es un contador BCD por décadas (módulo 10), por lo que cuenta únicamente de 0 a 9.

❓ ¿Cómo funcionan los pines de Reset (R0(1) y R0(2))?

Están conectados internamente a una compuerta AND. Si ambos pines (2 y 3) se colocan simultáneamente en nivel alto (+5 V), todas las salidas se fuerzan inmediatamente a 0000. Para que el contador cuente con normalidad, al menos uno de ellos (o preferiblemente ambos) debe estar conectado a GND (0 V).

❓ ¿Cuándo cambia la cuenta respecto a la señal de reloj?

El contador avanza en el flanco de bajada (transición de nivel alto a bajo) de los pulsos de reloj.

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS93?

• Pin 1: Entrada de reloj B (CLKB / entrada sección mod-8).

• Pin 2: Entrada de reinicio a cero R0(1).

• Pin 3: Entrada de reinicio a cero R0(2).

• Pin 4: Sin conexión interna (NC).

• Pin 5: VCC (+5 V).

• Pin 6: Sin conexión interna (NC).

• Pin 7: Sin conexión interna (NC).

• Pin 8: Salida QC (bit 2).

• Pin 9: Salida QB (bit 1).

• Pin 10: GND (Tierra).

• Pin 11: Salida QD (bit 3 / MSB).

• Pin 12: Salida QA (bit 0 / LSB / salida divisor mod-2).

• Pin 13: Sin conexión interna (NC).

• Pin 14: Entrada de reloj A (CLKA / entrada sección mod-2).