Decodificador y Desmultiplexor 4 a 16 Líneas SN74LS154N DIP-24 TTL - 74LS154

¿Qué es?

El SN74LS154N de Texas Instruments es un circuito integrado digital combinacional de alta escala de integración de la familia TTL Low-power Schottky que decodifica una dirección binaria de 4 bits (entradas A, B, C, D) en una de 16 salidas mutuamente excluyentes activas en nivel bajo (/0 a /15). También opera como un desmultiplexor de 1 a 16 líneas utilizando sus entradas de habilitación (/G1 y /G2). Es el integrado estándar por excelencia para selección de bancos de memoria extensos, ruteo masivo de señales digitales y direccionamiento de periféricos.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS154N (74LS154)

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

• Función lógica: Decodificador de 4 a 16 líneas / Desmultiplexor de 1 a 16 líneas

• Salidas: 16 salidas independientes activas en nivel bajo (/0 a /15)

• Entradas de datos / dirección: 4 líneas binarias (A, B, C, D)

• Entradas de habilitación: 2 entradas estroboscópicas (/G1 y /G2) activas en nivel bajo
  

• Voltaje de alimentación (VCC): 4.75 V a 5.25 V DC (nominal: 5.0 V)

• Pines de alimentación: Pin 24 (VCC) y Pin 12 (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: 19 a 24 ns

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

¿Para qué sirve?

• Decodificación de direcciones de memoria (Chip Select / CS) para bancos de memorias RAM, ROM y registros en microprocesadores.

• Desmultiplexación de 1 canal de datos hacia 16 líneas independientes.

• Selección de canales o activación de cargas en módulos secuenciadores de 16 relés, electroválvulas o LEDs indicadores.

• Generador de términos mínimos (minitérminos) para implementar cualquier función lógica combinacional compleja de 4 variables sin compuertas intermedias.

• Prácticas académicas de electrónica digital, arquitectura de computadoras y direccionamiento de buses.

¿Qué problema te soluciona?

• 16 salidas directas en un solo chip: Evita tener que combinar dos decodificadores de 3 a 8 (como el 74LS138) junto con compuertas inversoras externas para decodificar un bus de 4 bits completo.

• Control de 16 dispositivos con solo 4 cables: Reduce drásticamente el número de pines de salida necesarios en microcontroladores o procesadores para gobernar grandes bancos de periféricos.

• Salidas activas en bajo (Active-Low): Se acoplan de forma directa con los pines de habilitación (/CS, /OE, /EN) estándar de la mayoría de componentes periféricos y memorias.

• Compatibilidad de prototipado: Su encapsulado DIP-24 encaja cruzando la división central de protoboards estándar o en zócalos DIP-24 anchos.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS154?

Al ser un encapsulado DIP-24, sus pines de alimentación se ubican en las esquinas opuestas: Pin 24 = VCC (+5 V) y Pin 12 = GND (Tierra / 0 V).

❓ ¿Cómo deben conectarse las entradas de habilitación (/G1 y /G2)?

Ambas entradas son activas en nivel bajo (0 V) y están internamente unidas en una función NOR:

• Para habilitar el decodificador, tanto el Pin 18 (/G1) como el Pin 19 (/G2) deben estar conectados a GND (0 V).

• Si cualquiera de ellos (o ambos) se conecta a nivel alto (5 V), todas las 16 salidas se desactivan y permanecen fijas en nivel alto (5 V).

❓ ¿Cómo se usa el 74LS154 como desmultiplexor (DEMUX 1 a 16)?

Conecta uno de los pines de habilitación (por ejemplo /G1) a GND (0 V) e introduce la señal de datos por el otro pin de habilitación (/G2). Las 4 líneas de dirección (A, B, C, D) determinarán por cuál de las 16 salidas se transmitirá la información recibida.

❓ ¿Cuál es la correspondencia entre las entradas y las salidas?

Con el chip habilitado (/G1 y /G2 a 0 V), la combinación binaria en las entradas D (Pin 20 / bit mayor - MSB), C (Pin 21), B (Pin 22) y A (Pin 23 / bit menor - LSB) activa en nivel bajo (0 V) la salida seleccionada:

• DCBA = 0000 -> Salida /0 (Pin 1) a 0 V.

• DCBA = 0001 -> Salida /1 (Pin 2) a 0 V.

• DCBA = 0010 -> Salida /2 (Pin 3) a 0 V.
  

• DCBA = 1111 -> Salida /15 (Pin 17) a 0 V.

  (Todas las salidas no seleccionadas se mantienen en nivel alto a 5 V).

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS154?

• Salidas de datos: Pin 1 (/0), Pin 2 (/1), Pin 3 (/2), Pin 4 (/3), Pin 5 (/4), Pin 6 (/5), Pin 7 (/6), Pin 8 (/7), Pin 9 (/8), Pin 10 (/9), Pin 11 (/10).

• Pin 12: GND (Tierra).

• Salidas de datos (continuación): Pin 13 (/11), Pin 14 (/12), Pin 15 (/13), Pin 16 (/14), Pin 17 (/15).

• Entradas de habilitación: Pin 18 (/G1), Pin 19 (/G2).

• Entradas de dirección: Pin 20 (D / MSB), Pin 21 (C), Pin 22 (B), Pin 23 (A / LSB).

• Pin 24: VCC (+5 V).