Contador ascendente descendente 0-9 para parqueadero

Proponemos la construcción de un contador ascendente-descendente de 0-9 ampliable al número que queramos con circuitos  integrados TTL.

Además tiene la particularidad de que al llegar al conteo máximo (9) avisa mediante un led rojo y a la vez impide que siga incrementándose el contador.

Este modelo miniatura está basado en un modelo real encargado a nuestro laboratorio Ladelec para el conteo de vehículos que ingresan a un parqueadero y que exigían que se incrementara en uno cada que entraba un auto y se decrementara en uno cada que salió un auto.

Si el parqueadero se llenaba, por ejemplo llegaba a 9 el conteo, se encendiera una luz roja indicando esa situación e impidiendo el ingreso de más autos hasta que saliera alguno del parqueadero decrementando el contador y encendiendo la luz verde para que el contador se habilitara nuevamente.
El esquema electrónico es el siguiente:

El circuito funciona de la siguiente manera:

Tenemos dos sensores de pulsos implementados con pulsadores NA y LM555 que retardan el pulso en cerca de 1/2 segundo para que llegue sin rebote a las entradas del 74192 que es un contador ascendente descendente de 0-9.

Cada que pulsamos un suiche NA, se genera un pulso en la salida correspondiente y pasa a la entrada del 74192. Este integrado la decodifica y la envía en binario al 7447 que se encarga de convertirla en un codigo apropiado para excitar a un display de 7 segmentos de ánodo común.

Del código binario que genera el 74192 tomamos las entradas que corresponden al número 9 (la 1 y la 8) y se la aplicamos a una compuerta AND 7408.  

Esta compuerta enviará un 1 lógico a la salida cuando ambas entradas sean H (1) y esto encenderá el led rojo. Cualquier otro número en sus entradas provocarán un 0 en su salida, encendiendo el led verde. Esto indicará un número menor que 9 y por lo tanto que pueden seguir entrando vehículos al parqueadero.

Cuando se enciende el led rojo también se polariza el transistor 2N3904 causando que en su colector haya un nivel lógico 0 el cual inhibe el LM555 impidiéndole contar. Esto será así hasta que haya un número menor que 9 en el contador 74192

CONTADOR DIGITAL DE 0 A 9 CON 7490

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.

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CONTADOR BINARIO 7493 DE 8 BITS

Contador Binario

El chip contador de 14 patillas 7490 y el chip decodificador de 16 patillas 7448, se usan a menudo juntos para alimentar un visualizador de 7 segmentos.

CONTADOR BINARIO 7493 DE 8 BITS

Descripción del contador.

El contador binario, en si es un contador que muestra el resultado en numeración binaria o de base dos, donde a cada salida del contador se le denomina bit, este bit pude tomar solo dos valores “1 lógico” (valor de voltaje alto) o “0 lógico” (valor de voltaje aproximadamente cero),.

Además estos bits de salida del contador binario tienen un orden establecido donde tomando de derecha a izquierda el primero es el bit menos significativo y el ultimo es el bit más significativo. Además este contador ha sido implementado para poder poner sus salidas a cero cuando sea requerido como también la función de poder desconectar las salidas del, circuito integrado encargado de realizar el conteo, de los leds que nos muestran el valor de las salidas.

Funcionamiento: 

En este diseño se le ha encargado la función de conteo binario al circuito integrado, contador binario asíncrono 7493, el cual es de tecnología TTL por lo cual su voltaje de alimentación debe ser de 5 voltios, el contador 7493 cuenta con dos pines Master Reset (Clear) los cuales emplearemos para resetear nuestro contador 7493, estos dos pines serán conectados y de uno de estos puntos se pondrá un swicht para poder conectar los pines Master Reset (Clear) a tierra para poder realizar el conteo y si queremos resetear a cero el contador 7493 pondremos los pines a un voltaje alto.

Una observación que debe hacerse es que el contador 7493 está constituido internamente por cuatro  flip flops  de los cuales solo están conectados tres, por eso debemos realizar una conexión externa entre los pines 12 y 1 como se muestra en el diagrama. 

El contador contara los flancos de bajada de la señal de pulsos que pondremos a su entrada (pin 14). El circuito triestado 74244, incluido en el diagrama es un circuito que funciona como un swith que permite dejar pasar la señal de entrada ya sea valores “1 lógico” (valor de voltaje alto) o “0 lógico” (valor de voltaje aproximadamente cero), como también puede bloquear la señal de entrada y poner a las salida un estado de alta impedancia, no mostrando nada en los leds. Los leds incorporados en el circuito tienen la tarea de hacer visible el conteo realizado de forma binaria por nuestro contador, para el correcto funcionamiento de los leds se debe poner resistencias en serie a estos para poder limitar la cantidad de corriente que para evitar que se fundan los leds, se recomienda que el valor de las resistencias estén en un rango de 200Ω a 1000Ω y de ¼ de wat. 

A continuación mostraremos un contador sencillo que es un circuito clásico.

Ahora se muestra el circuito contador con el integrado triestado 74244 el cual, de ser requerido, nos ayudara a bloquear la salida del contador.

Materiales para el contador binario.

• 2 Contador 7493
• Triestado 74244
• 8 leds.
• 8 resistencias de 500Ω.
• 1 swith
• Generador de pulsos

Llave digital activada con pulsadores

Lista de materiales para el circuito

- 2 resistores de 10M (R1, R2)
- 1 circuito integrado 4011B (4 compuertas NAND de dos entradas) (IC1).
- 1 relé (relay) de 12 voltios (RL1)
- 1 transistor CMOS de canal N IRFZ14 (Q1)
- 2 botones pulsadores de contacto momentáneo normalmente abiertos (SW1, SW2)
- 1 diodo semiconductor 1N914 (D1)

Detector de proximidad por infrarrojo

Control electrónico por sonido (aplauso)

Lista de componentes del circuito

- IC1: amplificador operacional 741
- IC2: temporizador 555
- IC3: Flip-Flop tipo D Dual 4013
- Q1: transistor NPN: 2N2222 (NTE123)
- D1: diodo 1N4001
- Capacitores C1, C2, C3, C4 = 0.1uF
- Capacitor electrolítico C5 47uF
- Resistores R1, R2, R4, R5, R10 = 10K
- Resistores R7, R9 = 100M
- Resistor R6 = 150M
- Resistor R8 = 1M
- Resistor R11 = 220
- Potenciómetro = 100K
- 1 micrófono (puede ser de los que se utilizan en grabadoras), 1 relé 5V, 1 batería 9V
Nota: El circuito que se presenta con la idea de que sea conectado a una batería cuadrada de 9 voltios, pero se puede conectar sin dificultad a una fuente de 12 VDC. En este caso se puede reemplazar el relé del gráfico con uno de 12 voltios y se elimina el resistor de 220 ohmios.

Secuenciador de luces (LEDs) con 4017

Lista de componentes de circuito

1 resistor de 100K (R1)
1 resistor de 1K (R2)
1 potenciómetro de 1M (P)
1 capacitor de 4.7uF (C1)
10 diodos LED
1 contador de décadas CD4017 (U1)
1 un CD4011 (cuatro compuertas NAND de 2 entradas) (U2)
Nota: el circuito se puede alimentar con una fuente de voltaje de 9 voltios o una batería cuadrada del mismo voltaje.