Contador Binario Síncrono 4 Bits SN74LS161AN DIP-16 TTL 74LS161

¿Qué es?

El SN74LS161AN es un circuito integrado secuencial digital de alta velocidad de la familia TTL Low-power Schottky que funciona como un contador binario de 4 bits completamente síncrono (módulo 16, conteo cíclico de 0 a 15). Al ser síncrono, todas sus salidas basculan al unísono con el flanco ascendente del reloj (CLK), eliminando los picos espurios (glitches) propios de los contadores asíncronos en rizo como el 74LS93. Incorpora entradas de carga paralela síncrona (/LOAD) para precargar datos iniciales, dos pines de habilitación de conteo (ENP y ENT), salida de acarreo terminal (RCO) para conexión en cascada a alta frecuencia y una entrada de borrado / reinicio a cero asíncrono (/CLR) de respuesta inmediata.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS161AN (74LS161 / 74LS161A)

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

• Función lógica: Contador binario síncrono de 4 bits (Presettable Synchronous 4-Bit Binary Counter)

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

• Tipo de disparo de reloj: Flanco de subida (Positive-Edge-Triggered)

• Tipo de reinicio: Asíncrono directo (/CLR activo 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 32 MHz (mínimo 25 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

• Entradas de control: Carga paralela (/LOAD), borrado asíncrono (/CLR), habilitaciones de conteo (ENP y ENT)

• Salida de acarreo: Salida Ripple Carry Output (RCO) activa en alto

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

¿Para qué sirve?

• Generadores de direcciones para memorias ROM/RAM y bancos de registro.

• Divisores de frecuencia digitales síncronos por potencias de 2 (división por 2, 4, 8 y 16).

• Contadores de eventos de alta velocidad donde se deben evitar retardos en rizo.

• Secuenciadores digitales y control de máquinas de estado finito (FSM).

• Prácticas y laboratorios de sistemas digitales, diseño secuencial y contadores síncronos.

¿Qué problema te soluciona?

• Operación libre de glitches: Conmuta todos los bits al mismo tiempo en el flanco de subida del reloj, evitando lecturas intermedias erróneas en decodificadores rápidos.

• Reinicio asíncrono inmediato: Su pin /CLR fuerza las salidas a 0000 al instante en cuanto se lleva a nivel bajo, sin necesidad de esperar el siguiente pulso de reloj.

• Precarga flexible de valores: Permite fijar un punto de inicio personalizado (por ejemplo, comenzar en 7 y contar hasta 15) mediante las entradas A, B, C y D activando /LOAD.

• Fácil cascada multietapa: Mediante la salida RCO y las habilitaciones ENP/ENT, se pueden conectar múltiples chips para contar hasta 256 (8 bits), 4096 (12 bits) o 65536 (16 bits) a máxima velocidad.

• Inserción limpia: Su formato Through-Hole DIP-16 encaja con firmeza en protoboards y zócalos de prueba.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS161?

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

❓ ¿Cómo debe conectarse para el conteo normal de 0 a 15?

1. Aplica los pulsos de reloj al Pin 2 (CLK).

2. Conecta el Pin 1 (/CLR) a +5 V (nivel alto).

3. Conecta el Pin 9 (/LOAD) a +5 V (nivel alto).

4. Conecta ENP (Pin 7) y ENT (Pin 10) a +5 V (nivel alto).

5. Las salidas binarias se leen en: Pin 14 (QA / LSB), Pin 13 (QB), Pin 12 (QC) y Pin 11 (QD / MSB).

❓ ¿En qué se diferencia el 74LS161 del 74LS160?

• El 74LS161 es un contador binario puro de 4 bits (cuenta del 0 al 15 / módulo 16).

• El 74LS160 es un contador BCD por décadas (cuenta del 0 al 9 / módulo 10).

❓ ¿En qué se diferencia el 74LS161 del 74LS163?

Ambos son contadores binarios síncronos de 0 a 15 con el mismo patillaje:

• El 74LS161 tiene reinicio (/CLR) asíncrono (la salida se va a 0 de inmediato al bajar la señal).

• El 74LS163 tiene reinicio (/CLR) síncrono (la salida se va a 0 solo cuando llega el flanco de subida del reloj).

❓ ¿Para qué sirve la salida RCO (Ripple Carry Output - Pin 15)?

Pasa a nivel alto (+5 V) únicamente cuando el contador llega al estado máximo de cuenta 15 (QD=1, QC=1, QB=1, QA=1) y la entrada ENT está habilitada. Se conecta directamente a la entrada ENT del siguiente contador en arreglos en cascada.

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS161?

• Pin 1: Entrada de borrado / reinicio asíncrono (/CLR - activa en bajo)

• Pin 2: Entrada de reloj (CLK - flanco de subida)

• Pin 3: Entrada de dato paralelo A (D0 / LSB)

• Pin 4: Entrada de dato paralelo B (D1)

• Pin 5: Entrada de dato paralelo C (D2)

• Pin 6: Entrada de dato paralelo D (D3 / MSB)

• Pin 7: Entrada de habilitación de conteo (ENP)

• Pin 8: GND (Tierra)

• Pin 9: Entrada de carga paralela síncrona (/LOAD - activa en bajo)

• Pin 10: Entrada de habilitación de conteo y acarreo (ENT)

• Pin 11: Salida QD (bit 3 / MSB)

• Pin 12: Salida QC (bit 2)

• Pin 13: Salida QB (bit 1)

• Pin 14: Salida QA (bit 0 / LSB)

• Pin 15: Salida de acarreo terminal (RCO - activa en alto)

• Pin 16: VCC (+5 V)