7/16/2019 Contador 0

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Contador 0  – 9 utilizando circuitos integrados TTL y el 555Para todos aquellos que se están iniciando en el mundo de la electrónica u hobbistas (o simplemente para

 pasar el rato), el presente circuito descrito a continuación, es un contador de 0 a 9 que pueden armar con

circuitos integraos que se consiguen fácilmente en las electrónicas locales; aún recuerdo como si fuese sido

ayer cuando armé éste contador, la desventaja de este circuito es que no inicia precisamente en 0 en algunas

ocasiones, hasta pasado un momento retoma su cuenta normal. 

Para la elaboración de este circuito se emplean cuatro elementos importantes (además de los  resistores, que se

mencionaron en la entrada pasada y los capacitores o condesandores, que se explicarán posteriormente con un

sencillo experimento): 

1. “Display” de 7 segmentos: (para este caso será uno de ánodo común) Donde visualizaremos el conteo. 

Aspecto físico de un display de 7 segmentos. 

Distribución de pines y segmentos. 

2. Un DM74LS90N o similar: Circuito integrado de la familia TTL (Transistor Transistor Logic), condiferentes configuraciones, una de ellas, permitede realizar el conteo en formato BCD (Binary Coded

Decimal), de una serie de pulsos provenientes de una fuente externa.  

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3. Un DM74LS47N o similar: Circuito integrado de la familia TTL, cuya función es de “driver” o enlace

entre el circuito contador y el display de 7 segmentos. 

4. Un  NE555N o similar: Circuito integrado que puede emplearse con distintas configuraciones, una de ellas

es la de temporizador , para generar pulsos de onda cuadrada, comprendidos generalmente entre 0 y 5 volts

con una frecuencia ajustable, mediante la conexión externa de 2 resistores y un capacitor. 

Una de las facilidades de hoy, es que existe software muy avanzado que permite la simulación casi “en tiempo

real”, del comportamiento de un circuito electr ónico digital, antes de armarlo en una tablilla de

experimentación ( protoboard) o en una placa (o tarjeta) de circuito impreso. Algunos programas de

simulación son los siguientes: 

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 - Electronics Workbench: Actualmente descontinuado (pero lo incluyo en esta lista porque, en este software,

fue donde hice la mayor parte de mis simulaciones), desarrollado por la empresa Interactive Image

Technologies Ltd, fue uno de los primeros programas con interfaz gráfica de simulación, posteriormente fue

adquirido por National Instruments y “mutó” al software mencionado en la siguiente línea. 

-  NI Multisim: Software avanzado de simulación de circuitos analógicos y digitales, permite la interacción

con módulos externos, y es desarrollado por la empresa  National Instruments. 

- Isis: Incluido en la paquetería de software Proteus de la empresa Labcenter Electronics, permite la

simulación de circuitos analógicos y digitales, así como programas destinados a  microcontroladores, cuenta

además con la emulación de puertos virtualesCOM y USB, entre otras funciones. 

El diagrama para construir el contador lo podemos encontrar en la siguiente bibliografía:  

Título: Mis inicios en Electrónica Autor: MIMS III, Forrest M. 1ª Edición Editorial: McGraw-Hill México, D.F. 

Mayo de 1988. Páginas: 103-104, 140 

Aunque también lo he visto actualmente en el libro: 

Título: El ABC de la Electrónica Autor: STENGEL, Lester  1ª Impresión Editorial: Steren Año: 2002 Página: 85 

O también si lo prefieren en el siguiente link: 

http://www.profesormolina.com.ar/circuitos/circuitos.php?codigo=17  

Aunque en los libros sugiere utilizar el 74LS48 y un display de cátodo común, en el circuito a simular y

construir se utilizarán los circuitos integrados que se mencionaron anteriormente: 

Por lo tanto: 

U1: DM74LS90N 

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U2: DM74LS47N DISP: Display de 7 segmentos de ánodo común. R1-R7: Resistores de 220Ω de medio Watt Ahora tratamos de “construir” el circuito del contador en cualquier software de simulación mencionado

arriba, o con algún otro que conozcamos (Livewire, Circuit Maker , etc).

Diagrama simulado en el entorno de Electronics Workbench 5.12 (se agregó una serie de inversores a la

salida del 74LS47 para la correcta simulación del circuito). 

Diagrama simulado en el entorno de NI Multisim 10.

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Diagrama simulado en el entorno de desarrollo de Isis (Proteus 7.6 SP0).  

Ya tenemos construido el diagrama del contador, pero notarán que hay una parte con la leyenda: Entrada de la

cuenta (para todas las simulaciones se conectó un generador de onda cuadrada de 1  Hz de frecuencia, la cual

fue suprimida de los diagramas antes de hacer la captura de la pantalla de la computadora). Es en este pin esdonde conectaremos al NE555N configurado como oscilador astable, cuya configuración se muestra en el

siguiente diagrama que sugieren las hojas de especificaciones: 

Ahora para calcular la frecuencia de los pulsos, nos guiaremos de la ecuación planteada en las hojas de

especificaciones: 

....(1)Donde: 

es la frecuencia en Hertz (Hz) de los pulsos de 5V. 

es el  periodo en segundos. 

y son los resistores. 

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es un capacitor. 

 Ahora para obtener una frecuencia aproximada ( ) de 1 Hz, sabiendo que:

Dando valores a algunas de las variables y suponiendo que en el taller tenemos los siguientes

componentes:

= 1 segundo (ya que la frecuencia es de 1Hz)

= 33 KΩ 

= ? 

= 10µF 

Procedemos a calcular a despejándola de la fórmula (1) y utilizando el periodo en lugar de la

frecuencia, tenemos (si observáis algún error en el despeje, por favor hacérmelo saber):

Sustituyendo valores:

Para corroborarlo, vamos a la siguiente liga y utilizamos la calculadora que han implementado

para el oscilador astable:

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 http://lc.fie.umich.mx/~ifranco/UTILERIAS/index.htm  

Por lo que el circuito final para generar los pulsos para el DM74LS90N, queda como se muestra:

Después se realizó una simulación en ISIS del circuito final:

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