Contador por Décadas y Binario BCD SN74LS90N DIP-14 TTL 74LS90

¿Qué es?

El SN74LS90N de Texas Instruments es un circuito integrado secuencial digital de la familia TTL Low-power Schottky que funciona como contador asíncrono (ripple counter) de 4 bits. Internamente está compuesto por cuatro flip-flops divididos en dos secciones independientes: una sección de división entre 2 (contador mod-2 con entrada CLK A) y una sección de división entre 5 (contador mod-5 con entrada CLK B). Al interconectar ambas secciones en cascada, opera como contador por décadas BCD (módulo 10, con conteo cíclico de 0 a 9) o como divisor de frecuencia simétrico (bi-quinary).

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS90N (74LS90)

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

• Función lógica: Contador por décadas / divisor de frecuencia asíncrono de 4 bits

• 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 A (mínimo 32 MHz); típica de 16 MHz en entrada B

• 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/fijado: Dos entradas de Reset a cero (R0(1), R0(2)) y dos entradas de Set a nueve (R9(1), R9(2))

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

¿Para qué sirve?

• Contador BCD de 0 a 9 para controlar decodificadores a display (como el 74LS47 o 74LS48).

• Bases de tiempo, relojes digitales, cronómetros y tacómetros.

• Divisor de frecuencia por 2, 5 o 10 para trenes de pulsos y osciladores (como el integrado 555).

• Cascada de múltiples integrados para contadores de decenas, centenas y millares.

• Prácticas académicas de electrónica digital, lógica secuencial y contadores asíncronos en rizo.

¿Qué problema te soluciona?

• Conteo BCD directo sin decodificación extra: Cuenta de forma natural del 0 al 9 en binario natural (QA, QB, QC, QD) y se reinicia automáticamente en el siguiente pulso, evitando diseñar lógica de corte externa para reiniciar en diez.

• Flexibilidad de configuración: Puede emplearse como un divisor entre 2, un divisor entre 5 o un contador decimal completo conectando la salida QA a la entrada CLK B.

• Formato Through-Hole directo: Su formato DIP-14 se inserta de manera firme y cómoda en protoboards y zócalos estándar.

Preguntas frecuentes:

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

¡Atención! El 74LS90 no utiliza los pines habituales (pin 7 y pin 14): el Pin 5 es VCC (+5 V) y el Pin 10 es GND (Tierra). Conectar tierra en el pin 7 o voltaje en el pin 14 como en compuertas comunes no funcionará y puede dañar el integrado.

❓ ¿Cómo se conecta para que cuente de 0 a 9 (Modo Contador BCD de Década)?

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

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

3. Conecta los pines de reinicio R0(1) (Pin 2), R0(2) (Pin 3), R9(1) (Pin 6) y R9(2) (Pin 7) directamente a GND (Tierra / 0 V).

4. Las salidas de los 4 bits del conteo se leen en: Pin 12 (QA / bit menor), Pin 9 (QB), Pin 8 (QC) y Pin 11 (QD / bit mayor).

❓ ¿Para qué sirven los pines de Reset (R0 y R9)?

• Pines R0(1) y R0(2) (Pines 2 y 3): Son entradas AND de puesta a cero. Si ambas se conectan a nivel alto (+5 V), las salidas se fuerzan inmediatamente a 0000 (cero).

• Pines R9(1) y R9(2) (Pines 6 y 7): Son entradas AND de puesta a nueve. Si ambas se conectan a nivel alto (+5 V), las salidas se fuerzan inmediatamente a 1001 (nueve en BCD).

• Durante el conteo ordinario, deben mantenerse conectadas a 0 V (GND).

❓ ¿Cuándo avanza la cuenta el integrado?

Avanza en el flanco de bajada (de 5 V a 0 V) del pulso de reloj entrante.

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS90?

• Pin 1: Entrada de reloj B (CLK B / divisor mod-5).

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

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

• Pin 4: Sin conexión interna (NC).

• Pin 5: VCC (+5 V).

• Pin 6: Entrada de Set a nueve R9(1).

• Pin 7: Entrada de Set a nueve R9(2).

• Pin 8: Salida QC.

• Pin 9: Salida QB.

• Pin 10: GND (Tierra).

• Pin 11: Salida QD (Bit más significativo en modo BCD).

• Pin 12: Salida QA (Bit menos significativo en modo BCD / salida del divisor mod-2).

• Pin 13: Sin conexión interna (NC).

• Pin 14: Entrada de reloj A (CLK A / divisor mod-2).

❓ ¿Qué significan las siglas "SN", "N" y "E4"?

"SN" identifica el catálogo de Texas Instruments, "N" señala el encapsulado plástico de orificio pasante tipo DIP-14 y "E4" certifica el cumplimiento de directivas ambientales RoHS libres de plomo.