viernes, 20 de mayo de 2011

decodificadores con tecnologia TTL duro de matar 5.0

Hola nuevamente, esta ocasion les traigo una serie de decodificadores - demultiplexores que haran mas flexible los proyectos de mas de uno, si alguna vez han usado el CMOS 4017 sabran que en un descuido al manipularlo (y creanme que abundan quienes nunca se dan cuenta de que lo estropean al colocarlo en la tarjeta PCB del circuito a montar aun antes de siquiera energizarlo para ver si funciona su proyecto, y terminan diciendo que el diagrama no sirve o el kit esta mal) el 4017 es un circuito CMOS el cual contiene en su interior un contador de decadas johnson con un decodificador de diez etapas al que solo hay que agregarle una base de tiempo como el timer 555 o cualquier otro pero en solo 16 pines es una buena opcion para cualquier proyecto, pero si se es hobbista novato las sorpresas por descargas electrostaticas pescan al mas incauto.

Yo no soy muy amigo de las tecnologias CMOS precisamente por la cuestion electrostatica pero de todas formas, cuando un proyecto lo requiere no hay mas que tomar lo que hay a menos que busquemos mas salidas o mas funciones.

me di a la tarea de hacer algunos decodificadores partiendo del 74LS139 el cual son 2 decodificadores de 2 a 4 lineas en un mismo integrado de 16pines luego quise mas y fui por el 74LS138 el cual es un decodificador de 3 a 8 lineas en un solo integrado de 16 pines pero a diferencia del 4017 estos dos integrados tanto el 74LS139 como el 74LS138 son decodificadores con salidas activas en bajo es decir siempre estan en estado alto hasta que se activan de acuerdo a las lineas de entrada dando en su salida un estado bajo. comence con un decodificador de 2 a 4 lineas ultra sencillo que usa el 74LS08 y el 74LS04 (compuertas NAND e Inversor, respectivamente) pero este si tiene sus salidas activas en alto (cuestion de diseño) veamos la grafica siguiente:

Este circuito es un decodificador de 2 a 4 lineas el cual recibe a sus entradas A y B en BCD un conteo del 0 al 3 dando a su salidas Y0 a Y3 un estado alto, este circuito es funcional pues creanme si usan las entradas conectadas a la salida de un contador obtendran una secuencia que va del Y0-Y1-Y2-Y3, y vuelve al Y0 y sucesivamente ¿aun creen que no sirve? en mi primer articulo publicado aqui mismo vienen unas luces policiacas, les dare un tip con este circuito decodificador: usen una base de tiempo con 555, luego conecten a la entrada de un contador con salidas en BCD (¿que tal un 74LS90?) y usen las dos salidas menos significativas del contador para conectarlas a la entrada de este decodificador, luego tomen las salidas Y0 y Y1 y envienlas a las entradas de una compuerta OR 74LS32 y la salida de esta compuerta conecten un LED azul, luego asl salidas Y2 y Y3 conectenlas a otra compuerta OR del 74LS32 y a la salida de esta segunda compuerta conectenle un LED rojo y me dicen lo que quieran si no consiguen unas divertidas y expandibles a mayor escala luces policiacas. Obviamente no es exactamente el circuito que use pero este sistema que les acabo de comentar lo implemente en un divertido kit destellador policiaco.

Cuando implemente este circuito busque rapidamente que alternativas tenia para lograr mas salidas por ejemplo 8 o 16 o hasta 32 pero en los TTL solo halle decodificadores 2 a 4 lineas y 3 a 8 lineas entonces pense ¿y si necesito 16 o 32? pues me di a la tarea de implementarlos a partir de los decodificadores disponibles entonces veamos uno de 3 a 8 lineas a partir de 2 decodificadores de 2 a 4 lineas del CI TTL 74LS139:

Este circuito conecta 2 decodificadores de 2 a 4 lineas dentro de un mismo 74LS139 y usa como extra apenas una compuerta NOT o inversor que igualmente o usan un 74LS04 o pueden implementar esta NOT con un par de resistencias de 1Kohm y un transistor NPN BC547 (espero que sepan como).
Cuando estaba elaborando todo este material, todo el que me veia se preguntaba ¿que hace? se que alguno de ustedes que me lee tambien se lo ha de estar preguntando y se que servira mi delirium tremends a muchos estudiantes de bachillerato y nivel superior porque cuando estudiaba esos niveles vaya que hubiera apreciado tener esta info a la mano (bueno no existia google ni blogger en ese entonces jejeje) ¿saben? elabore a base de este decodificador decodificadores de hasta 5 a 32 lineas pero decidi volver un poco a la cordura y no crear circuitos mutantes de la triecada pasada, asi que les muestro un circuito decodificador de 4 a 16 lineas con el 74LS139 y despues daremos paso al 74LS138, asi que:



Bueno debo aclarar antes de que otra cosa suceda, estos dos decodificadores a IC 74LS139 y 74LS138 tienen sus salidas activas en bajo lo que significa que sus salidas siempre estan saturadas o en estado alto y solo cuando se selecciona en la entrada de datos BCD una salida entonces esta salida se activa en bajo, ¿ok? no pierdan este detalle y mas delante veremos que opciones tenemos para resolver este mmm inconveniente.
entonces veremos del circuito anterior que ¡Si! hay un decodificador de 2 a 4 lineas en el circuito (no lo dibuje asi nadamas por error o descuido sino para recordarles que estos decodificadores a base de integrado poseen lineas de ENABLE o habilitadoras asi que me vali de este recurso para hacer que estos decodificadores funcionen solo en la etapa del conteo que les corresponde y no en todo el conteo) este decodificador de 2 a 4 lineas acciona las lineas ENABLE de cada decodificador y bien puede ser reemplazado por un decodificador 74LS139 extra solo para este fin pero queria que observaran la utilidad de estos circuitos, ademas ¿que creen? el estado de las salidas en mi circuito de ENABLE es activo en alto mientras que habria que invertir todas las salidas del decodificador 74LS139 extra para que funcionara asi tal cual lo expongo, ademas recuerden que este circuito es de 4 a 16 lineas con el 74LS139 asi que pasemos a un siguiente circuito que tambien es de 4 a 16 lineas pero con otro decodificador que es de 3 a 8 lineas veamoslo:


Bueno este circuito usa 2 decodificadores 3 a 8 lineas conectados con el mismo truco para su funcionamiento: las lineas ENABLE, asi que el unico elemento extra es el Inversor o compuerta NOT este circuito es mas practico que el anterior pero tambien ademas posee 16 salidas (son 6 mas que las del 4017) creo que este circuito bien podria resolver muchas de las necesidades de cualquier hobbista-proyectista pero vayamos por mas ¿que tal un decodificador 5 a 32 lineas? Mmmmm para quienes esperaban este circuito, helo aqui:

Este circuito es nuestro decodificador de 5 a 32 lineas ¿para que necesitaremos uno de estos? no se algunos maestros lo piden de proyecto y yo estoy proyectando un semaforo usando un decodificador de este tipo pero eso sera un proyecto posterior a publicar, retornando a lo anterior recuerden las 32 salidas son activas en bajo y para activarlo se requerira 2 contadores BCD conectados en cascada (para lograr las 5 lineas de conteo BCD) podemos imaginar un teclado matricial que accione las 4, 8, 16 o 32 salidas de los decodificadores desde las entradas BCD y talvez ¿porque no? accionar actuadores o como sistema de control en elevadores o hasta sistemas de luces, no se a cada quien se le ocurrira que hacer y me gustaria recibir correos de como cada quien usaria cualquiera de estos decodificadores en sus proyectos. Ah olvidaba decirles que revisen las datasheet de cada uno de estos decodificadores (los hallaran en la web) son muy importantes ahi veran las tablas de operacion y ademas caracteristicas electricas de estos dispositivos, tambien despues les agregare un articulo sobre arrays de inversores muy utiles para hacer las salidas de estos decodificadores que sean activas en alto y por favor haganme llegar sus comentarios ya sea a mi Facebook o en  mi mail cualquier duda la resolvere lo mas pronto posible (por favor no me vayan a solicitar informacion un dia antes de su examen o dia de entrega de proyecto porque puede ser que tarde de 1 a mas dias en enviarles respuesta) gracias y hasta la proxima.

PD aqui les agrego 2 esquemas de 2 decodificadores 4 a 16 lineas usando 2 74LS138 y para invertir las salidas activas en bajo a activas en estado alto use 2 74LS540 ya que cada uno de estos posee un array de 8 inversores. Los 2 esquemas son el mismo pero la unica diferencia es que en el 1ero uso una compuerta 74LS04 para habilitar las lineas ENABLE y en el 2do uso un transistor NPN como inversor para economizar espacio y costos suerte en sus proyectos.

decodificador 1:
 
decodificador 2:


Aqui les agrego un decodificador mas, este es de 5 a 32 lineas, usa el decodificador demultiplexor de 4 a 16 lineas 74LS154 (2 de ellos) y apenas una compuerta NOT 74LS04, muy simple y facil de implementar, ya probado en protoboard asi que podran usarlo sin problemas unicamente recuerden que las salidas de estos decodificadores (asi como las de los anteriores 74LS138 y 74LS139) son activas en bajo, es decir siempre estan en estado alto a la espera de un cambio a su entrada.
Amigo Trokena este te va a servir (si me envias tu mail podria enviarte este material, saludos.
En unos dias les anexare un singular decodificador de 5 a 32 lineas usando un decodificador de 3 a 8 Lineas 74LS138 (¡Si un solo decodificador de 3 a 8 lineas puede crecer hasta 5 a 32 lineas con apenas unos pocos componentes!)

13 comentarios:

  1. Muchas gracias amigo, estuve buscando un deco con 5 entradas y 32 salidas y al fin lo encuentro, mi unica duda al respecto del diseño es, ¿como llegas a implementar ese juego de compuertas and e inversora?, ya que estas van al pin 4 de los IC, y en su hoja de datos del 74138, este pin corresponde a G2A. De antemano Gracias

    ResponderEliminar
  2. Amigo Trokena asi es esa linea G2A es de ENABLE o habilitacion y permite al decodificador correspondiente realizar su operacion de acuerdo al conteo BCD de la entrada ya que cada decodificador 74LS138 funciona solo en un segmento del conteo de entrada (4 pasos de 8 eventos para cada decodificador, asi se logran los 32 eventos)si gustas anexame tu mail y te envio las tablas de verdad de dicho circuito para que sepas exactamente que fue lo que hice al elaborarlo y si tienes alguna duda hazmela saber, para darle solucion. saludos

    ResponderEliminar
  3. amigo como puedo conectar 74ls139 al 74ls138 enpezando con el osilador,a 2ic 74ls138 para sacar las salidas del y0 al y7

    ResponderEliminar
  4. amigo desearia saber si el programa q estas utilizando es PCB wiz, y si es asi como consigo la libreria del 74LS154, la necesito urgente e indagado por toda la web y no la e encontrado. gracias de antemano

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. efectivamente Fabian estoy usando el PCB Wizard 3 pero este software no tiene esta libreria (he leido pero aun no lo he comprobado que se pueden generar estas librerias en el PCB Wizard3)lamento no poder ayudarte con esto, saludos

      Eliminar
  5. Hola quisiera ver como es la tabla de codificacion del diagrama de 4 a 16 decoder, como esque usastes compuertas not y and para ese circuito

    ResponderEliminar
  6. hola disculpa como meto los 3 bits para sacar los 16, esque tengo de proyecto un cubo de 4x4x4 pero lo programare en mi arduino UNO y no tengo las salidas suficientes por eso lo necesito,si entiendo como salen los 16 pero no se como meterlos

    pd: a fuerza con el arduino,

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. hola josue, para generar "los 16" necesitas un contador con salidas decodificadas BDC, este lo puedes implementar con compuertas o mejor aun con un circuito integrado como el 74LS93,espero haberte ayudado saludos

      Eliminar
  7. Hola buenos días, me gustaría obtener las tablas de verdad del deco de 5 a 32 con decos de 3 a 8

    ResponderEliminar
  8. ola k tal kisiera saber como al 138 le podria conectar un 555 o algo asi(o me podrias dar una idea grax)

    ResponderEliminar
  9. gracias a migo he resulto un ejercicio de un examen el cual era un decodificador de 4 a 16 lineas con 74139 no lo encontraba en Internet hasta que encontré tu blog, gracia amigo

    ResponderEliminar
  10. Gracias Jose D SILVA f. Agradezco tu comentario, no había conseguido ingresar a mi cuenta de blogger por ese continuo acoso de google de apropiarse de todo en la web pero despues de meses de intentarlo quiero aprovechar para comentar que pronto publicare nuevamente este articulo con sus tablas de verdad y circuitos de prueba, agradezco a todos quienes han leido y compartido este blog y este articulo en particular.
    Gracias

    ResponderEliminar