CONTADOR DIGITAL 7490 MODULO 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10

Ahora mostraremos las diferentes configuraciones deseables con el contador 7490 o contadores de diferentes módulos. debemos saber que el 7490 es un contador asíncrono y decimal pues puede contar de 0 a 9 en código BCD los cuales pueden ser mostrados en un display haciendo uso de un decodificador de binario a 7 segmentos. También haremos uso de un generador de pulsos elaborado con un 555 en configuración astable.

IMPORTANTE

•  Recordar que el contador 7490 tiene una compuerta nand interno que tiene como entrada los pines 2 y 3 del contador 7090 y su salida al reset de los FLIP FLOP JK internos, por lo tanto para resetear el contador necesariamente los valores de entrada de los pines 2 y 3 deben ser valores altos a la vez (1 logico).

CONTADOR MODULO 2

Este contador de modulo 2 solo cuenta de 0 a 1 y se reinicia, pues se ha conectado el pin 9 a los pines  2 y 3 de contador 7490 respectivamente haciendo que al momento de querer cambiar al numero 2 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo. 

Contador modulo 2

 CONTADOR DIGITAL MODULO 3.

Este contador de modulo  cuenta de 0 a 2 y se reinicia, pues se ha conectado los pines  9 y 12  a los pines 2 y 3 de contador 7490 respectivamente,  haciendo que al momento de  cambiar al numero 3 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

Contador modulo 3

CONTADOR DIGITAL MODULO 4.

Este contador de modulo  cuenta de 0 a 3 y se reinicia, pues se ha conectado  el pin 8  a los pines  2 y 3 de contador 7490 respectivamente,  haciendo que al momento de  cambiar al numero 4 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

Contador modulo 4

CONTADOR DIGITAL MODULO 5.
Este contador de modulo  cuenta de 0 a 4 y se reinicia, pues se ha conectado los pines 8 y 12 a los pines  2 y 3 de contador 7490 respectivamente,  haciendo que al momento de  cambiar al numero 5 este se resetee, reiniciando el conteo.

Contador modulo 5

CONTADOR DIGITAL MODULO 6.
Este contador de modulo  cuenta de 0 a 5 y se reinicia, pues se ha conectado los pines 8 y 9 a los pines  2 y 3 de contador 7490 respectivamente,  haciendo que al momento de  cambiar al numero 6 este se resetee  inmediatamente, reiniciando el conteo.

Contador modulo 6

CONTADOR DIGITAL MODULO 7.
Este contador de modulo  cuenta de 0 a 6 y se reinicia, para este circuito se hace uso de una compuerta nand 7408 para resetear el contado, se ha conectado los pines 8 y 9 a los pines  2 y 1 de la compuerta nand y el pin 3 de la compuerta nad va conectado al pin 2 de contador 7490 como también se conectaron los pines 12 y 3 del contador 7490,  haciendo que al momento de  cambiar al numero 7 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

CONTADOR DIGITAL MODULO 8.
Este contador de modulo  cuenta de 0 a 7 y se reinicia, pues se ha conectado el pin 11 a los pines  2 y 3 del contador 7490,  haciendo que al momento de  cambiar al numero 7 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

CONTADOR DIGITAL MODULO 9
Este contador de modulo  cuenta de 0 a 8 y se reinicia, pues se ha conectado los pines 11 y 12 a los pines  2 y 3 de contador 7490 respectivamente,  haciendo que al momento de  cambiar al numero 9 este se resetee inmediatamente, reiniciando el conteo.

CONTADOR DIGITAL MODULO 10.
Este contador de modulo 10 que ya es conocido  cuenta de 0 a 9 y se resetea de manera automática reiniciando el conteo. Los pines 2 y 3 se conectan a tierra.

Materiales para el contador digital

• contador 7490
• decodificador 7447
• un led
• 2 resistencias de 510
• compuerta and 7808
• generador de pulsos
• fuente de alimentacion de 5 voltios
• display catodo comun

555 monoestable

Para lograr que el temporizador 555 funcione como monoestable no redisparable, utilizaremos una resistencia y un condensador externo según muestra la figura, el ancho del pulso de salida se determina mediante la constante del tiempo, la cual se calcula en función de R1 y C1 que se indica en la siguiente formula.

tw=1.1R1xC1

La entrada  de tensión de control no se usa y para evitar ruido que pudiera afectar el  nivel umbral de disparo se desacopla con un condensador C2.

circuito monoestable

• El tiempo inicial antes del disparo la salida esta a nivel bajo y el transitor Q1 conduce teniéndose a C1 descargado. Al aplicar un impulso de disparo negativo en el instante t0 la salida pasa a nivel alto y el transistor de descarga se bloquea permitiendo al condensador C1 comenzar a cargarse a través de R1. Cuando C1 se ha cargado hasta 1/3 de Vcc la salida pasa de nuevo a nivel bajo en T1 y Q1 entra en conducción inmediatamente descargándose C1. La velocidad de carga de C1 determina cuánto tiempo va estar de salida en alta.

circuito monoestable

Componentes para el circuito monoestable

• R1: 100KΩ
• R2:10KΩ
• R3:500Ω
• C1:25μF
• C2:0.01μF
• Switch
• Diodo led
• Lm 555

555 aestable

Este tipo de funcionamiento del 555 se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito. El esquema se muestra las conexiones para el  555 . La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 y un nivel bajo por un tiempo t2. La duración de estos tiempos depende de los valores de R1, R2 y C, según las fórmulas siguientes:

El período del 555 aestable es simplemente:

La frecuencia con que la señal de salida del 555 oscila está dada por la fórmula:

También decir que si lo que queremos es un generador con frecuencia variable, debemos variar la capacidad de condensador, ya que si el cambio lo hacemos mediante los resistores R1 y/o R2, también cambia el ciclo de trabajo o ancho de pulso (D) de la señal a la salida del 555 según la siguiente expresión:

 Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que ésta se vuelve a repetir (Tb - Ta).

Si se requiere una señal cuadrada donde el ciclo de trabajo D sea del 50%, es decir que el tiempo t1 sea igual al tiempo t2, es necesario añadir un diodo en paralelo con R2 según se muestra en la figura. Ya que, según las fórmulas, para hacer t1=t2  sería necesario que R1 fuera cero, lo cual en la práctica no funcionaría.

Inicialmente, cuando se conecta el condensador C1  esta descargado y por lo tanto la tensión de disparo (pin 2) es de 0v . Esto da lugar a que la salida del comparador B este en nivel alto y la salida del comparador A este en nivel bajo en consecuencia la salida de Q esta a nivel bajo manteniendo el transistor bloqueado.

Luego el condensador C1 empieza a cargarse por medio de R1y R2, en el momento que alcance el valor de 1/3 Vcc la salida del comparador B cambia a un nivel bajo y cuando el voltaje de dicho condensador alcanza el valor de 2/3Vcc la salida del comparador A cambia a nivel alto, haciendo que la salida del lacht cambie a un nivel alto, poniendo el transistor en saturación en consecuencia se inicia la descarga del condensador C1 a través de R2 y el transistor.

Estado en  bajo

Estado en alto

Una vez iniciada la descarga del condensador, descendiendo por debajo de 2/3Vcc la salida del comparador A cambiara a un nivel bajo y al llegar a 1/3Vcc la salida del comparador B  cambiara a un nivel alto, en consecuencia la salida de Q estará en un  nivel bajo manteniendo el transistor bloqueado, repitiéndose el ciclo nuevamente.

Lista de componentes

• R1 :150K
• R2 : 1K
• R3: 500
• C1: 10uF
• C2:0.01uF
• Diodo led
• Lm 555

CONTADOR DIGITAL DE 0 A 9 CON 7490

Descripción del contador 0 a 9

Este contador de 0 a 9 en sencillo de ensamblar, básico para poder emplear para otros mas complejos en los que hagamos usos de circuitos integrados de manera didáctica  pues podrían ser remplazados estos circuitos complejos por otros mas sencillos con aplicación de microcontroladores.

Funcionamiento del contador  de 0 a 9.

Este contador esta conformado por un  circuito generador de ondas compuesto esencialmente por un 555 donde funciona como un circuito multivibrador astable este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada de ancho definido por el diseñador. La frecuencia de la onda saliente se puede controlar mediante la resistencia conectada entre las patillas 7-8 y 2-7 además del condensador electrolítico conectado de la patilla 2 a tierra. La frecuencia del pulso de salida se podrá variar por el potenciómetro de 100K ohmios ( RV1).

Circuito del contador

El 7490 es un contador asíncrono de décadas con salida BCD en binario, este contador cuenta los flancos de bajada de los pulsos del reloj generado por 555,  se mueven las 4 salidas del contador  para contar en binario de 0 en BCD (0000) hasta 9 en BCD (1001). Para el funcionamiento de contador debemos conectar los pines 2, 3, 6 y 7 a tierra, pero si deseamos resetear el contador (poner el contador a cero) podemos conectar los pines 2 y 3 a un nivel alto (1 lógico)

El 7447 es  un decodificador de BCD a 7 segmentos. Recibe como entradas los 4 bits de salida del contador 7490 que forman un dígito codificado en binario (BCD, Binary Coded Digit)  de la salida del 7490 ( contador binario ) y da como salida el mismo número (dígito) presentado en el display de 7 segmentos. Puede darse el caso que nuestro contador no realice su labor adecuadamente, en tal caso puede ser por los malos contactos, en tal caso una solución puede ser  no dejar los pines 3, 4 y 5 del decodificador en el aire y conectarlos en punto de alimentación positiva.

  

Materiales para el contador de 0 a 9

• 1   NE 555
• 1  Decodificador U1 74S47
• 1  Contador  U2 7490
• 1   Display ánodo común
• 7   Resistencias 500 ohmios ( R1-R7 )
• 1   Resistencia de 10K ohmios ( R8 )
• 1   Resistencia de 330 ohmios ( R9 )
• 1   Potenciometro 100K ( RV1 )
• 1   Led
• 1   Condensador 47uf

Notas Importantes

• Las patillas 8 y 16 del   decodificador BCD  U1 7447 deben ser conectados a tierra y la fuente positiva respectivamente.
• Las patillas 5 y 10 del  contador BCD U2 7490 deben ser conectados a la fuente positiva  y a tierra en ese orden
• En el diagrama del contador note que no el diplay no tiene resistencia, pero deberá poner una resistencia (se recomienda valor de la resistencia puede variar de 200 ohmios a 1000 ohmios)entre el display y la fuente del contador.
• Si bien el 555 puede soportar voltajes mayores a 5 voltios, el contador BCD 7490 y el 7447 decodificador BCD A 7 segmentos  no lo soportaran pues son de tecnología TTL.

Proyectos relacionados

• Como construir un generador de pulsos con el 555
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555

El temporizador 555 es un dispositivo muy utilizado, este puede ser configurado de dos maneras distintas como multivibrador monoestable o como multivibrador a estable (oscilador). En la siguiente imagen mostraremos los componentes internos del temporizador 555 el cual consta de comparadores los cuales tiene una salida en alto cuando la tensión de entrada en el punto positivo es mayor en el punto negativo, en caso contrario la salida estará en un nivel bajo. También tiene un divisor de tensión formado por tres resistencias de 5 K esta proporciona un nivel de disparo de un tercio de voltaje de fuente y un nivel umbral de dos tercios de voltaje de entrada.

Descripción del temporizador 555

Diagrama funcional interno de un temporizador 555

• GND ( 1): polo negativo de la alimentación, generalmente se conecta tierra.
• Disparo ( 2): Aquí se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin esta puesto a un voltaje por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
• Salida ( 3 ): En este pin veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4).
• Reset ( 4 ): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".
• Control de voltaje ( 5 ): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la salida está en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por los resistores y condensadores conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla de control de voltaje puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monostable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01μF para evitar las interferencias.
• Umbral ( 6 ): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida a nivel bajo.
• Descarga ( 7 ): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
• Vcc, alimentación ( 8 ): Es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que puede variar de 4.5 voltios hasta 18 voltios (máximo). 

Temporizador 555

Funcionamiento como monoestable
Funcionamiento como aestable

TECLADO PIANO CON 555

Descripción de teclado piano

Aquí les mostraremos como construir el teclado de un piano teclado electrónico sencillo donde generaremos notas musicales DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, DO1 Y RE1 , como se muestra en el siguiente diagrama (teclado piano).

Teclado de piano

Funcionamiento del circuito teclado piano
Este circuito del teclado piano tiene un generador de ondas compuesto esencialmente por un 555 donde funciona como un circuito multivibrador astable. Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada de ancho definido por el diseñador. La frecuencia de la onda saliente se puede controlar mediante la resistencia conectada entre las patillas 7-8 y 2-7 además del condensador conectado de la patilla 2 a tierra. La frecuencia resultante se puede calcular bajo la siguiente ecuación.

Donde R_eq el es resultado de acuerdo al pulsador que se presione en el teclado piano.

Por lo tanto podemos  en nuestro teclado piano el sonido similar de un órgano electrónico de forma básica regulando la frecuencia de salida al de las notas musicales

NOTA          FRECUENCIA      RESISTENCIA R_eq

RE1                   493Hz                     R2-R3

DO1                  440Hz                     R2-R4

SI                       392Hz                     R2-R5

LA                     349Hz                     R2-R6

SOL                  329Hz                     R2-R7

FA                     293Hz                     R2-R8

MI                      261Hz                     R2-R9

RE                    246Hz                     R2-R10

DO                    200Hz                     R2- R11

Materiales del teclado piano.

• 1 Resistencia 10K Ohm 1/4 W
• 1 Resistencia 8.2K Ohm 1/4 W
• 1 Resistencia 5.6K Ohm 1/4 W
• 2 Resistencias 6.8K Ohm 1/4 W.
• 2 Resistencias 4.7K Ohm 1/4 W
• 2 Resistencias 3.3K Ohm 1/4 W.
• 2 Resistencias 2.2K Ohm 1/4 W
• Capacitor Cerámico 10nf
• 1 Capacitor Cerámico 10nf
• 1 Capacitor Cerámico 100nf.
• 1 Capacitor Electrolítico 47uf de 25v
• 1 LM555.
• Bocina de 8 Ohm 0.25W á 1W.
• 9 Pulsadores.

DESCARGAR DIAGRAMA DE PLACA IMPRESA DEL TECLADO PIANO

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