Multiplexor Selector de Datos 8 a 1 Línea SN74LS151N DIP-16 TTL 74LS151

¿Qué es?

El SN74LS151N de Texas Instruments es un circuito integrado combinacional de alta velocidad de la familia TTL Low-power Schottky que funciona como un multiplexor selector de datos de 8 entradas a 1 salida. Permite seleccionar uno de 8 canales de datos binarios independientes (D0 a D7) a través de una dirección binaria de 3 bits (entradas A, B, C) y enrutarlo hacia sus terminales de salida. Incorpora dos salidas simultáneas: una salida directa (Y) y una salida invertida (W o /Y), además de una entrada de habilitación o estroboscópica (/STROBE o /G) activa en nivel bajo.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS151N (74LS151)

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

• Función lógica: Multiplexor / Selector de datos de 8 a 1 línea

• Entradas de datos: 8 líneas independientes (D0 a D7)

• Entradas de selección de dirección: 3 líneas (A, B, C)

• Entrada de control: Habilitación / Strobe (/G o /S) activa en nivel bajo

• Salidas lógicas: 2 salidas complementarias: Directa (Y) e Invertida (W o /Y)

• 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?

• Enrutamiento y selección de múltiples fuentes de datos hacia un único canal o bus de comunicación.

• Implementación directa de cualquier tabla de verdad o función lógica combinacional de hasta 4 variables booleanas sin necesidad de usar compuertas AND/OR sueltas.

• Conversión de datos en paralelo a datos en serie (transmisores serie simples).

• Conmutación y direccionamiento de señales digitales en pruebas y bancos de medición.

• Prácticas y laboratorios académicos de sistemas digitales, diseño combinacional y multiplexores.

¿Qué problema te soluciona?

• Ahorro masivo de compuertas: Puede generar cualquier función lógica arbitraria de 3 o 4 variables de entrada directamente configurando los niveles en D0-D7, sustituyendo circuitos complejos con múltiples compuertas lógicas.

• Salidas directa e invertida simultáneas: Al disponer de las salidas Y y W a la vez, evita la necesidad de agregar un inversor externo (NOT) si requieres la lógica complementaria.

• Control de bus centralizado: Permite compartir una sola línea de entrada hacia un microcontrolador recibiendo información de 8 sensores o interruptores distintos mediante solo 3 pines de control.

• Prototipado rápido: Su formato Through-Hole DIP-16 encaja con total firmeza en protoboards y zócalos de prueba sin adaptadores superficiales.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS151?

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

❓ ¿Cómo debe conectarse el pin de habilitación (/STROBE o /G)?

El pin /STROBE (Pin 7) es activo en nivel bajo (0 V):

• Para el funcionamiento normal del multiplexor, el Pin 7 (/G) debe conectarse a GND (0 V).

• Si el Pin 7 se conecta a +5 V (nivel alto), el chip se inhabilita por completo: la salida directa Y se fija en 0 V (nivel bajo) y la salida invertida W se fija en +5 V (nivel alto), ignorando todas las entradas de datos y selección.

❓ ¿Cómo selecciona el chip cuál entrada transmitir a la salida?

Depende del código binario presente en las 3 líneas de selección C (Pin 9 / bit mayor), B (Pin 10) y A (Pin 11 / bit menor):

• CBA = 000: Selecciona la entrada D0 (Pin 4).

• CBA = 001: Selecciona la entrada D1 (Pin 3).

• CBA = 010: Selecciona la entrada D2 (Pin 2).

• CBA = 011: Selecciona la entrada D3 (Pin 1).

• CBA = 100: Selecciona la entrada D4 (Pin 15).

• CBA = 101: Selecciona la entrada D5 (Pin 14).

• CBA = 110: Selecciona la entrada D6 (Pin 13).

• CBA = 111: Selecciona la entrada D7 (Pin 12).

  (El estado lógico del canal seleccionado aparecerá tal cual en la salida Y, y su valor complementario aparecerá en la salida W).

❓ ¿Cómo se usa el 74LS151 como generador universal de funciones lógicas?

Para una función de 3 variables (por ejemplo X, Y, Z), se conectan dichas variables a las entradas de selección C, B y A. Luego, en las entradas de datos D0 a D7 se colocan niveles fijos de +5 V (1 lógico) o GND (0 lógico) según lo que indique la tabla de verdad de la función en cada fila. La salida Y entregará exactamente el resultado de la función.

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS151?

• Pin 1: Entrada de dato D3

• Pin 2: Entrada de dato D2

• Pin 3: Entrada de dato D1

• Pin 4: Entrada de dato D0

• Pin 5: Salida directa (Y)

• Pin 6: Salida negada (W o /Y)

• Pin 7: Entrada de habilitación / Strobe (/G activa en bajo)

• Pin 8: GND (Tierra)

• Pin 9: Entrada de selección C (MSB)

• Pin 10: Entrada de selección B

• Pin 11: Entrada de selección A (LSB)

• Pin 12: Entrada de dato D7

• Pin 13: Entrada de dato D6

• Pin 14: Entrada de dato D5

• Pin 15: Entrada de dato D4

• Pin 16: VCC (+5 V)