Doble Contador BCD por Décadas SN74LS390N DIP-16 TTL 74LS390

¿Qué es?

El SN74LS390N es un circuito integrado secuencial digital de alta velocidad de la familia TTL Low-power Schottky que contiene dos contadores por décadas independientes en un único encapsulado DIP-16. Cada sección está internamente dividida en un contador divisor entre 2 (módulo 2) y un contador divisor entre 5 (módulo 5). Al interconectar estas secciones, cada bloque puede operar como un contador por décadas BCD (0 a 9 / módulo 10), contador bi-quinario o divisor simétrico entre 10 con ciclo de trabajo del 50%. Permite contar de forma dual e independiente o encadenar ambas mitades para formar un contador decimal completo de dos dígitos (00 a 99 / divisor entre 100) en un solo chip. Dispone de líneas de reloj activadas por flanco de bajada y entradas de borrado / reinicio asíncrono (CLR) independientes para cada sección.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS390N (74LS390)

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

• Función lógica: Doble contador por décadas BCD / Divisor de frecuencia (Dual 4-Bit Decade Counter)

• Cantidad de contadores: 2 contadores de décadas independientes (equivalente a dos 74LS90 en un solo chip)

• Subdivisiones por bloque: 1 divisor entre 2 (/2) y 1 divisor entre 5 (/5) por cada contador

• Capacidad de conteo combinada: De 00 a 99 (módulo 100) en cascada directa

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

• Tipo de reinicio: Asíncrono directo mediante pines CLR (1CLR y 2CLR) activos en nivel alto (independientes 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 35 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

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

¿Para qué sirve?

• Relojes digitales y cronómetros: conteo de segundos, minutos y horas usando la mitad de espacio en protoboard.

• Divisor de frecuencia compacto por 10, 20, 50 o 100 para generar bases de tiempo (ej. convertir 100 Hz a 1 Hz).

• Contadores decimales de dos dígitos (00 a 99) para aforo, turnos y visualizadores numéricos dobles.

• Manejo directo de pares de decodificadores BCD a 7 segmentos (como 74LS47 o 74LS48).

• Prácticas académicas de electrónica digital, contadores asíncronos y divisores de frecuencia.

¿Qué problema te soluciona?

• Dos contadores completos en 1 solo integrado: Reemplaza a dos chips 74LS90 individuales, reduciendo al 50% el espacio ocupado en la placa y simplificando el conexionado de pistas.

• División simétrica de reloj (50% Duty Cycle): Al configurar la sección de división por 5 primero y luego la de división por 2, entrega una salida cuadrada perfecta con ciclo útil del 50%, ideal para relojes maestros.

• Conteo de 0 a 99 sin circuitería externa: Permite unir la salida QD del primer contador al reloj del segundo para obtener dos dígitos completos en cascada inmediata.

• Reinicio independiente: Cada sección posee su propio pin CLR, permitiendo resetear una década sin alterar la otra.

• Prototipado rápido: Su encapsulado Through-Hole DIP-16 encaja con total firmeza en protoboards y zócalos estándar.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS390?

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

❓ ¡Cuidado con el pin de Reset! ¿Cómo se desactiva el Clear (CLR)?

A diferencia de la mayoría de contadores TTL LS, las entradas CLR (Pin 2 para contador 1 y Pin 14 para contador 2) son activas en nivel ALTO (+5 V):

• Para que los contadores avancen normalmente, los pines CLR deben conectarse a GND (0 V).

• Si se conecta CLR a +5 V (nivel alto), las salidas de esa sección se fuerzan inmediatamente a 0000.

❓ ¿Cómo se conecta cada sección para obtener conteo BCD normal (0 a 9)?

Para el Contador 1:

1. Aplica la señal de reloj principal al Pin 1 (1CLKA).

2. Conecta la salida 1QA (Pin 3) a la entrada de reloj 1CLKB (Pin 4).

3. Conecta 1CLR (Pin 2) a GND (0 V).

4. Las salidas BCD (0 a 9) se leen en: Pin 3 (1QA / LSB), Pin 5 (1QB), Pin 6 (1QC) y Pin 7 (1QD / MSB).

   (Para el Contador 2 se realiza la misma conexión simétrica con los pines correspondientes).

❓ ¿Cómo se conectan ambas etapas en cascada para contar de 00 a 99?

1. Configura el Contador 1 como BCD (unidades) y el Contador 2 como BCD (decenas).

2. Conecta la salida más significativa de las unidades 1QD (Pin 7) a la entrada de reloj de las decenas 2CLKA (Pin 15).

3. Cada vez que las unidades completen el ciclo de 0 a 9, el flanco de bajada de 1QD avanzará automáticamente una unidad en el segundo contador.

❓ ¿En qué se diferencia el 74LS390 del 74LS393?

• El 74LS390 es un doble contador BCD por décadas (cuenta de 0 a 9 por sección / módulo 10 o módulo 100 total).

• El 74LS393 es un doble contador binario de 4 bits (cuenta de 0 a 15 por sección / módulo 16 o módulo 256 total).

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS390?

• Pin 1: Entrada de reloj divisor por 2 (1CLKA - activo en flanco de bajada)

• Pin 2: Entrada de borrado / reinicio contador 1 (1CLR - activa en alto)

• Pin 3: Salida 1QA (sección 1 / bit 0 / LSB)

• Pin 4: Entrada de reloj divisor por 5 (1CLKB - activo en flanco de bajada)

• Pin 5: Salida 1QB (sección 1 / bit 1)

• Pin 6: Salida 1QC (sección 1 / bit 2)

• Pin 7: Salida 1QD (sección 1 / bit 3 / MSB)

• Pin 8: GND (Tierra)

• Pin 9: Salida 2QD (sección 2 / bit 3 / MSB)

• Pin 10: Salida 2QC (sección 2 / bit 2)

• Pin 11: Salida 2QB (sección 2 / bit 1)

• Pin 12: Entrada de reloj divisor por 5 (2CLKB - activo en flanco de bajada)

• Pin 13: Salida 2QA (sección 2 / bit 0 / LSB)

• Pin 14: Entrada de borrado / reinicio contador 2 (2CLR - activa en alto)

• Pin 15: Entrada de reloj divisor por 2 (2CLKA - activo en flanco de bajada)

• Pin 16: VCC (+5 V)