Decodificador y Desmultiplexor 3 a 8 Líneas SN74LS138N DIP-16 TTL - 74LS138

¿Qué es?

El SN74LS138N es un circuito integrado combinacional de alta velocidad de la familia TTL Low-power Schottky diseñado para operar como decodificador de 3 líneas de entrada a 8 líneas de salida, o como desmultiplexor de 1 a 8 líneas. Cuenta con 3 entradas binarias de selección de dirección (A, B, C) y 8 salidas mutuamente excluyentes activas en nivel bajo (/Y0 a /Y7). Incorpora 3 líneas de habilitación (dos activas en bajo y una activa en alto) que facilitan la expansión en cascada para decodificar más líneas sin compuertas lógicas externas.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS138N (74LS138)

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

• Función lógica: Decodificador de 3 a 8 líneas / Desmultiplexor 1 a 8 líneas

• Salidas: 8 salidas activas en nivel bajo (/Y0 a /Y7)

• Entradas de habilitación: 3 pines (G1 activo en alto, /G2A activo en bajo, /G2B activo en bajo)

• 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: 11 a 18 ns

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

¿Para qué sirve?

• Decodificación de direcciones de memoria (Chip Select / CS) para memorias RAM, ROM y periféricos en sistemas microprocesados.

• Desmultiplexación y ruteo de datos de 1 canal hacia 8 destinos independientes.

• Selección de canales o activación secuencial de cargas en paneles de relés y módulos de control.

• Generador de términos mínimos (minitérminos) en diseño lógico combinacional sin usar compuertas AND/OR sueltas.

• Prácticas académicas de sistemas digitales, decodificadores y arquitectura de computadoras.

¿Qué problema te soluciona?

• Ahorro masivo de líneas de control: Permite controlar o seleccionar hasta 8 dispositivos periféricos utilizando únicamente 3 cables de dirección provenientes de un microcontrolador o circuito digital.

• Fácil expansión: Gracias a sus 3 líneas de habilitación (G1, /G2A, /G2B), se pueden unir dos integrados para crear un decodificador de 4 a 16 líneas, o cuatro para uno de 5 a 32 líneas sin agregar compuertas externas.

• Salidas activas en bajo directas: Encajan directamente con la mayoría de pines de habilitación (/CS o /OE) de memorias y circuitos integrados, los cuales suelen activarse en nivel bajo (0 V).

• Inserción limpia: Su formato DIP-16 se monta de forma firme y directa en protoboards y zócalos estándar.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS138?

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

❓ ¿Cómo se deben conectar las entradas de habilitación (Enable) para que funcione?

Para habilitar el decodificador, deben cumplirse tres condiciones simultáneas:

• Pin 6 (G1): Conectado a +5 V (nivel alto).

• Pin 4 (/G2A): Conectado a GND / 0 V (nivel bajo).

• Pin 5 (/G2B): Conectado a GND / 0 V (nivel bajo).

  Si alguna de estas condiciones no se cumple, todas las salidas (/Y0 a /Y7) permanecerán apagadas en nivel alto (5 V).

❓ ¿Cómo funciona como desmultiplexor (1 a 8)?

Se aplica la señal de datos a una de las entradas de habilitación activas en bajo (como el Pin 4 /G2A), fijando G1 a 5 V y /G2B a 0 V. Las 3 entradas de dirección (A, B, C) decidirán por cuál de las 8 salidas saldrá la información.

❓ ¿Cuál es la tabla de verdad y asignación de salidas según las entradas?

Con el chip habilitado, según la combinación binaria en las entradas C (Pin 3 / bit mayor), B (Pin 2) y A (Pin 1 / bit menor):

• CBA = 000: Se activa la salida /Y0 (Pin 15) en bajo (0 V).

• CBA = 001: Se activa la salida /Y1 (Pin 14) en bajo (0 V).

• CBA = 010: Se activa la salida /Y2 (Pin 13) en bajo (0 V).

• CBA = 011: Se activa la salida /Y3 (Pin 12) en bajo (0 V).

• CBA = 100: Se activa la salida /Y4 (Pin 11) en bajo (0 V).

• CBA = 101: Se activa la salida /Y5 (Pin 10) en bajo (0 V).

• CBA = 110: Se activa la salida /Y6 (Pin 9) en bajo (0 V).

• CBA = 111: Se activa la salida /Y7 (Pin 7) en bajo (0 V).

  (Todas las demás salidas no seleccionadas se mantienen en 5 V).

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS138?

• Pin 1: Entrada de dirección A (bit menos significativo / LSB).

• Pin 2: Entrada de dirección B.

• Pin 3: Entrada de dirección C (bit más significativo / MSB).

•  Pin 4: Entrada de habilitación /G2A (activa en bajo).

• Pin 5: Entrada de habilitación /G2B (activa en bajo).

• Pin 6: Entrada de habilitación G1 (activa en alto).

• Pin 7: Salida /Y7.

• Pin 8: GND (Tierra).

• Pin 9: Salida /Y6.

• Pin 10: Salida /Y5.

• Pin 11: Salida /Y4.

• Pin 12: Salida /Y3.

• Pin 13: Salida /Y2.

• Pin 14: Salida /Y1.

• Pin 15: Salida /Y0.

• Pin 16: VCC (+5 V).

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

"SN" corresponde al prefijo de Texas Instruments, "N" especifica el encapsulado plástico Through-Hole DIP-16 y "E4" certifica la conformidad con directivas ambientales RoHS libres de plomo.