En el proyecto de contadores, frecuencímetros, capacímetros y otros instrumentos digitales una parte importante es la referente al contador. El circuito básico TTL que presentamos es el empleado en la mayoría de los proyectos prácticos, principalmente con finalidades didácticas ya que usa TTL comunes bastante fáciles de encontrar. El mismo circuito se puede ampliar fácilmente a más dígitos.
Describimos el montaje de un módulo contador TTL de 23 dígitos empleando displays de 7 segmentos de ánodo común.
El módulo puede ser utilizado como parte de diversos tipos de proyectos como contadores de objetos, contadores de personas, frecuencímetros, capacímetros y muchos otros instrumentos digitales.
La configuración es la más común posible con la utilización de los conocidos contadores de década 7490 y decodificadores de 7 segmentos 7447.
No hay mucho que hacer en términos de modificaciones o estudios para aplicación inmediata: basta alimentar el circuito con 5 volts y aplicar los pulsos de conteo en la entrada.
COMO FUNCIONA
Cada dígito es comandado por un contador del tipo 7490 que está programado para contar hasta 10 y que proporciona salidas BCD en los pines 11, 8, 9 y 12.
Los pinos 2 y 3 del 7490 son las entradas de reset que se deben llevar al nivel alto para poner a cero el conteo.
Las señales BCD de los 7490 se llevan a los decodificadores 7447 que suministran en sus salidas niveles bajos de tensión para la excitación de los segmentos correspondientes a cada dígito que debe ser presentado.
Los displays de 7 segmentos deben tener resistores limitadores de corriente en cada segmento. Para los circuitos TTL estos resistores normalmente estandarizados en 220 ohms o 330 ohms. Los valores menores proporcionan mayor brillo.
El consumo de cada dígito depende del número de segmentos encendidos quedando alrededor de 100 mA para el máximo (encendido del dígito 8). Este hecho debe ser previsto en el cálculo de los componentes de la fuente que seguramente debe alimentar el resto del circuito con el que el contador va a funcionar.
Es importante observar que este circuito no tiene latch (bloqueo) que puede ser necesario en algunas aplicaciones, por ejemplo en instrumentos que operan por muestreos.
El latch consiste en el circuito que retiene los datos de un proceso de conteo presentándolos en el display hasta que un ciclo siguiente de conteo se complete.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos el diagrama completo del módulo contador de 3 dígitos.
Los componentes se pueden montar en la placa de circuito impreso mostrada en figura 2.
Los displays pueden quedar en placa separada que facilitaría su fijación en el panel de un instrumento. Para este propósito se puede utilizar un cable flexible tipo cinta (como los de impresora de computadora) para hacer su conexión.
La placa para los displays depende del tipo utilizado. Como hay muchos tipos de pinos y tamaños posibles para estos componentes dejamos el diseño de esta placa para el propio lector.
La fuente de alimentación debe ser la propia del equipo que se está proyectando.
Recordamos que el 7490 cambia de estado (cuenta) con las transiciones negativas de la señal de entrada, es decir, al pasar del nivel alto al bajo de la señal de entrada.
USO
Se queda por cuenta de cada lector la utilización de este circuito. Otro punto importante que debe ser llevado en su aplicación es la velocidad máxima de conteo que para los tipos comunes (estándar o serie normal) es de 18 MHz. Para velocidades mayores se deben usar dispositivos de otras series como la LS.
Nota: Con el aumento de contadores programados en la entrada, el circuito puede ser utilizado para conteo de pulsos hasta cualquier número. La salida de programación del contador conectada al reset de este circuito hará que vuelva a cero cuando se alcance la cuenta deseada. Vea cómo hacer esto en nuestro Curso de Electrónica Digital en el capítulo que trata de los contadores.
Semiconductores:
DY1 a DY-3 - Displays de 7 segmentos de ánodo común
CI-1 a CI-3 - 7447 - descodificador BCD para 7 segmentos TTL
CI-4 a CI-6 - 7490 - contador de década TTL
Varios:
R1 a R21 - 220 ohms x 1/8 W - resistores
Placa de circuito impreso, hilos, soldadura, etc.
