Tecnología Electrónica

Diseñando un Contador Módulo-8 con el CI 7490

Reutilizando un contador de década BCD para Módulo-8

El 7490 (SN7490, 74LS90, 74HC90) es un contador de 4 bits de onda internamente dividido en una sección ÷2 (QA) y una sección ÷5 (QB, QC, QD). Al explotar la sección ÷2 y el rollover natural de la sección ÷5, podemos implementar limpiamente un contador Módulo-8 (÷8) con una salida de ciclo de trabajo del 50%.

Recapitulación de la arquitectura interna

  • Reloj A (Pin 14): Reloj del FF ÷2 (QA).
  • Reloj B (Pin 1): Reloj de la sección ÷5 (QB, QC, QD).
  • R0(1) (Pin 2), R0(2) (Pin 3): Reset a 0000 (Activo Alto).
  • R9(1) (Pin 6), R9(2) (Pin 7): Preset a 1001 (9) (Activo Alto).

Configuración Módulo-8: ÷2 + ÷5 en cascada (÷10) → Reset con puerta en 8

Concepto: Ejecute el 7490 en su modo nativo ÷10 (Reloj A → QA → Reloj B). La secuencia es 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Forzar reset cuando la cuenta = 8 (1000).

Conexiones del circuito

 +------+ +------+ CLK ───>| 14 1| | 12 QD|──> (MSB) | 7490 | | 11 QC| | | | 9 QB|──> SALIDA (Onda cuadrada Módulo-8) | 2 3| | 8 QA|──> (LSB, 2x freq) | R0 R0| +------+ +------+ | | GND GND (Conecte ambos pines R0 a GND para operación normal) LÓGICA DE RESET: QD (12) = 1, QC (11) = 0, QB (9) = 0, QA (8) = 0 → Estado 8 (1000) Use NAND de 3 entradas (QD, QC̅, QB̅) o AND de 4 entradas (QD, QC̅, QB̅, QA̅) para llevar R0(1), R0(2) ALTO.

Módulo-8 más simple: Use solo ÷2 + las primeras dos etapas de ÷5 (No estándar)

No recomendado. La sección ÷5 del 7490 no está ponderada binariamente (QB, QC, QD no son Q1, Q2, Q3). La secuencia nativa es BCD. El método correcto es el reseteo con puerta en 8.

Alternativa: 74HC161 / 74HC163 (Binario síncrono)

Para nuevos diseños, use un contador binario síncrono (74HC163 borrado asíncrono, 74HC163 borrado síncrono).

 74HC163: CLR=H, LD=H, ENT=H, ENP=H, CLK → Cuenta 0-F. Módulo-8: Conecte Q3 (Pin 14) a CLR (Pin 1) [Activo Bajo? No, el CLR de 161/163 es Activo Bajo]. En realidad: Q3 (8) se pone ALTO en la cuenta 8. Use NAND(Q3, VCC) → CLR (Activo Bajo). O: Cargue 0000 en la cuenta 8 a través del pin LD.

Ventajas: Sin fallos de onda, frecuencia máxima más alta (50 MHz vs 35 MHz para LS90), una sola entrada de reloj.

Diagrama de temporización del 7490 Módulo-8

 CLK: __/‾‾\_/‾‾\_/‾‾\_/‾‾\_/‾‾\_/‾‾\_/‾‾\_/‾‾\_ QA: ‾‾\___/‾‾\___/‾‾\___/‾‾\___/‾‾\___/‾‾\___ (f/2) QB: ‾‾‾‾\____/‾‾‾‾\____/‾‾‾‾\____/‾‾‾‾\____ (f/4) QC: ‾‾‾‾‾‾‾‾\________/‾‾‾‾‾‾‾‾\________ (f/8) <-- USE ESTO (QB es f/4, QC es f/8? Espera.)

Corrección: Secuencia BCD del 7490: QA=LSB, QB, QC, QD=MSB.
Cuenta 0: 0000
Cuenta 1: 1000 (QA)
Cuenta 2: 0100 (QB)
Cuenta 3: 1100
Cuenta 4: 0010 (QC)
Cuenta 5: 1010
Cuenta 6: 0110
Cuenta 7: 1110
Cuenta 8: 0001 (QD) ← RESETEAR AQUÍ
Cuenta 9: 1001

Salida para Módulo-8: QD (Pin 12) da un pulso en la cuenta 8. QC (Pin 11) conmuta en la cuenta 4 y 12 (no está en el ciclo). La mejor "onda cuadrada" se deriva de la lógica de reset o use QA (f/2) con ÷4 externo.

Onda cuadrada práctica Módulo-8: Use el pulso QD (cuenta 8) para alternar un FF T separado (74HC74) → f/8 limpio, 50% de ciclo. O use 74HC163.

Resumen

El 7490 puede hacer Módulo-8 mediante reseteo con puerta en el estado 8 (QD=1, QC=QB=QA=0), pero un contador binario síncrono (74HC163) es superior para nuevos diseños: formas de onda más limpias, mayor velocidad, lógica de reset más simple.

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