¿Alguna vez te has preguntado qué es un contador BCD y cómo se utiliza en el campo de la electrónica? En este artículo, vamos a desentrañar el misterio detrás de este dispositivo, y te explicaremos de manera sencilla y concisa qué es, cómo funciona y cuáles son sus aplicaciones más comunes. ¡Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de los contadores BCD!
¿Quieres aprender todo sobre los contadores BCD? Si es así, ¡has venido al lugar correcto! En esta guía completa, responderemos preguntas comunes y brindaremos consejos útiles sobre cómo usar contadores BCD de manera efectiva en sus diseños. Comenzaremos con una breve descripción de lo que son los contadores BCD, seguido de una discusión sobre cómo funcionan. Luego, exploraremos algunos de los beneficios de usar contadores BCD y terminaremos con algunos consejos para comenzar. ¿Estás listo para desbloquear el poder de los contadores BCD? ¡Empecemos!
¿Qué es un contador BCD?
Sin embargo, en lugar de generar dígitos decimales (0-9), genera dígitos decimales codificados en binario (BCD). Los contadores BCD usan cuatro bits para representar cada dígito, es decir, 0-9 están representados por 0000 a 1001 en BCD.
Los contadores BCD tienen muchos usos en aplicaciones electrónicas, como contar la cantidad de pulsos producidos por un motor, eventos registrados en intervalos de tiempo y contar ocurrencias dentro de un período de tiempo determinado. También se pueden utilizar para detectar errores en los protocolos de comunicación o para la conversión de datos de un formato a otro.
Los contadores BCD generalmente se construyen con flip-flops y puertas lógicas. El tipo más básico contiene cuatro flip-flops D conectados en serie con alguna lógica adicional para convertir los datos de formato binario a BCD. Para hacer que el contador cuente secuencialmente cada vez que se activa mediante una señal de entrada, también se debe aplicar una señal de reloj.
Para usar un contador de décadas, se debe dar una señal de entrada para avanzar el conteo de 0 a 9 cada vez que se activa. Esto se puede hacer usando una señal de reloj o conectando otros circuitos digitales como codificadores o multiplexores.
En el modo REST, el contador de décadas del dispositivo se restablece a ‘0’, lo que se traduce en 0000 en binario. Esto suele marcar el inicio de un nuevo ciclo para este tipo de contador. Cuando una señal de reloj entrante se conecta al circuito, comienza a contar dígitos binarios seguidos. El circuito puede contar hasta 9 dígitos o 1001 con solo un pulso inicial del reloj. Tan pronto como llega otra onda de este reloj, la cuenta aumenta a 10, ¡eso es 1010!
La salida del contador BCD se puede conectar a un circuito decodificador para mostrar el número que está contando. Esto lo hace especialmente útil para aplicaciones que necesitan mostrar datos numéricos en un panel LCD o LED.
Los contadores BCD son relativamente fáciles de programar y configurar, lo que los hace ideales para su uso en sistemas integrados. También se pueden usar junto con otros circuitos lógicos digitales para proyectos más complejos. [1], [2], [3]
Contador de décadas 74LS90 IC Descripción
El 74LS90 es un popular circuito integrado (IC) contador de décadas BCD. Fue diseñado para contar hacia adelante o hacia atrás en formato decimal codificado en binario y se puede usar para una variedad de aplicaciones de conteo, como medición y control de la velocidad del motor, conteo de eventos, modulación de ancho de pulso (PWM), división de frecuencia, etc.
Este IC contiene cuatro flip-flops D conectados internamente en serie junto con puertas lógicas para convertir los datos de formato binario a BCD. Cada flip-flop almacena un bit de la salida BCD que constituye un dígito decimal. Cada vez que el chip recibe una señal de entrada, avanza su estado interno en un conteo.
Ahora echemos un vistazo al pinout 74LS90. Tiene 14 pines. ¡Echemos un vistazo a ellos!
Los pines son parte de un componente electrónico y sus funciones se describen a continuación:
- Alfiler 1 es nombrado CLKB, que significa Segunda entrada de reloj. Se utiliza para proporcionar la entrada de la segunda señal de reloj al componente.
- El pin 2 es R1, que es el pin Restablecer 1. Cuando se aplica una señal a este pin, restablece el estado interno del componente.
- El pin 3 es R2, el pin Reset 2, que funciona de manera similar a R1.
- El pin 4 es NC, que significa «Sin conexión». Este pin no se usa y generalmente se deja desconectado.
- El pin 5 es Vcc, que es el pin de suministro de entrada positivo. Se utiliza para proporcionar energía al componente.
- El pin 6 es R3, el pin Reset 3, que se utiliza para restablecer el estado interno del componente.
- El pin 7 es R4, el pin Reset 4, que funciona de manera similar a R3.
- El pin 8 se llama Qc, que es el tercer pin de salida. Se utiliza para proporcionar la tercera señal de salida del componente.
- El pin 9 es Qb, el segundo pin de salida. Se utiliza para proporcionar la segunda señal de salida del componente.
- El pin 10 es tierra, cual es el pin de tierra. Se utiliza para proporcionar un voltaje de referencia para el componente.
- El pin 11 es Qd, el cuarto pin de salida. Se utiliza para proporcionar la cuarta señal de salida del componente.
- El pin 12 es Qa, el primer pin de salida. Se utiliza para proporcionar la primera señal de salida del componente.
- El pin 13 también es NC, que no se utiliza y normalmente se deja desconectado.
- El pin 14 es CLK A, que es el primer pin de entrada de reloj. Se utiliza para proporcionar la primera entrada de señal de reloj al componente.
Cuando utilice el 74LS90, es importante tomar nota de la disposición de los pines. Cada proyecto que utiliza este componente debe diseñarse teniendo en cuenta el diseño de pines. Esto ayudará a garantizar el funcionamiento adecuado del componente y un rendimiento óptimo. Además, es importante consultar la hoja de datos para obtener detalles sobre cómo usar el componente en diferentes condiciones, como frecuencias de entrada variables o voltajes de suministro de energía. [1], [2], [3]
Aplicaciones de los contadores BCD o contadores de décadas
Los contadores BCD y los contadores de décadas se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones. Esto se debe a su capacidad para contar números con precisión y rapidez, así como a su flexibilidad en términos de programación y configuración para una variedad de tareas.
máquinas de estado
Una aplicación común de los contadores BCD es implementar máquinas de estado. Un contador BCD puede realizar un seguimiento del estado actual de un sistema, incrementándose en uno por cada cambio de estado. Las salidas del contador se pueden decodificar para realizar acciones o controlar salidas en función del estado actual. Esto es útil para secuenciar operaciones o eventos.
Circuitos de reloj
Otra de las aplicaciones más comunes de los contadores BCD es crear circuitos de reloj. El contador se puede usar para contar el número de ciclos en un período específico y luego generar pulsos a intervalos establecidos. Esto ayuda con el cronometraje, la sincronización y otros aspectos del cronometraje dentro de un sistema electrónico.
Divisores de frecuencia
Divisores de frecuencia son una de las aplicaciones más comunes para los contadores BCD y los contadores de décadas.
En esta técnica, a cada señal se le asigna un rango de frecuencia diferente sobre el medio de transmisión. Los rangos de frecuencia están suficientemente separados para que no se superpongan. Esto permite separar las señales en el receptor y demodularlas en la información original.
Los divisores de frecuencia se pueden usar para reducir una señal de reloj de alta frecuencia a una frecuencia más baja que se puede usar para controlar o activar otras operaciones, como retrasos de tiempo o modulación de ancho de pulso (PWM).
Secuenciadores
Los contadores BCD se pueden utilizar como secuenciadores.
Los contadores BCD se pueden programar o configurar para contar en una secuencia específica y generar salidas para cada conteo. Esto puede ser útil para controlar una secuencia de eventos o pasos en un proceso. El contador se puede reiniciar una vez que se completa la secuencia para repetir la secuencia nuevamente.
división de reloj
Luego, los contadores BCD se pueden usar para dividir una señal de reloj. Pueden contar hasta 9999 eventos (para un contador BCD de 4 dígitos) antes de desbordarse y volver a cero. Esto los hace útiles para aplicaciones en las que los recuentos aproximados de eventos son suficientes y no se requiere una alta precisión. Las salidas del contador BCD se pueden conectar a una pantalla para mostrar el recuento de eventos actual en formato BCD. Esta es una forma sencilla y rentable de implementar un contador de eventos.
Osciladores integrados
Los contadores BCD se pueden utilizar para controlar osciladores y temporizadores. Osciladores integrados son circuitos electrónicos que generan señales periódicas, como ondas sinusoidales u ondas cuadradas, a partir de una fuente de alimentación de corriente continua. Contienen componentes activos como transistores o amplificadores operacionales que brindan la retroalimentación necesaria para crear un oscilador.
Los BDD se pueden configurar para contar hasta un valor específico y luego emitir un pulso o disparador, que luego se puede usar para controlar un oscilador. Por ejemplo, se pueden usar para producir una salida de pulso cada 10 o 100 segundos configurando el contador para que cuente hasta el valor deseado.
Generación de reloj
Por último, los contadores BCD se pueden utilizar para generar relojes y señales de temporización. Al conectar un oscilador de funcionamiento libre a la entrada de reloj de un contador BCD, contará los ciclos del oscilador.
El contador se puede configurar para restablecer y activar un pulso de salida después de contar hasta un valor específico. Al seleccionar diferentes valores de conteo, se pueden generar señales de reloj con varias frecuencias. Esto es útil para los circuitos de temporización y sincronización. [1]
Preguntas más frecuentes
¿Cómo se le conoce también a un contador BCD?
Los contadores BCD (decimal codificado en binario) también se conocen comúnmente como contadores de décadas o contadores de décadas binarios. Son circuitos digitales que cuentan de 0 a 9 y luego vuelven a 0 nuevamente. La salida del contador está en formato BCD, lo que significa que cuenta en 10 en lugar de utilizar un patrón de conteo binario convencional.
Los contadores BCD se utilizan en muchas aplicaciones y dispositivos tecnológicos, como calculadoras, relojes, relojes digitales, teclados y más. También son útiles para abordar múltiples salidas desde una sola entrada. Como los contadores BCD cuentan hasta 9 antes de restablecerse a 0 nuevamente, son muy eficientes cuando se trata de datos que se deben registrar en grupos de 10, como para cálculos financieros.
¿Dónde se utilizan los contadores BCD?
Los contadores BCD se usan comúnmente en sistemas y circuitos digitales donde los valores binarios deben convertirse y mostrarse en formato decimal. Algunas aplicaciones comunes de los contadores BCD incluyen:
- Relojes y temporizadores digitales: los contadores BCD se utilizan para realizar un seguimiento del tiempo en unidades de horas, minutos y segundos, que son valores decimales. La salida binaria del contador luego se decodifica en dígitos decimales para mostrar la hora.
- Voltímetros digitales: los contadores BCD se utilizan para contar pulsos proporcionales a una entrada de voltaje analógico. Luego, el conteo binario se decodifica en dígitos decimales para mostrar la lectura de voltaje en formato decimal.
- Selección de canales en sistemas digitales: los contadores BCD se utilizan para secuenciar a través de un conjunto de canales o estados, y el recuento binario se decodifica en números de canales decimales para la selección.
¿Qué significa contador BCD?
Es un componente importante en los circuitos digitales y las computadoras, ya que puede usarse para fines de conteo o para controlar otros dispositivos.
Los contadores BCD son capaces de contar de 0 a 9 y restablecerse a cero cuando llega a 9. También se pueden configurar para contar desde cualquier valor inicial hasta el valor máximo ajustando su estado inicial con pines de entrada preestablecidos.
¿Cuál es la diferencia entre el contador binario y el contador BCD?
Este contador tiene dos salidas: una representa el estado de conteo y la otra salida se utiliza para detectar cuando se ha alcanzado ese límite.
Por otro lado, los contadores BCD (Binary Coded Decimal) son dispositivos digitales que convierten números decimales en sus equivalentes binarios y pueden contar hasta nueve sin reiniciar después de alcanzar este valor. Los contadores BCD tienen cuatro salidas, A, B, C y D, que representan cada dígito del número decimal que está contando. A diferencia de su contraparte binaria, una vez que un contador BCD llega a ‘9’, se restablece a ‘0’ y continúa contando.
Los contadores BCD se utilizan a menudo en aplicaciones industriales y de consumo, como relojes digitales, máquinas expendedoras, microondas, odómetros de coche y sistemas de instrumentación. Se consideran más precisos que los contadores binarios debido al hecho de que pueden contar números más altos sin reiniciar. Por lo tanto, si la precisión es una prioridad, entonces un contador BCD sería su mejor opción.
¿Cómo se llama el contador BCD?
El contador BCD también se conoce como contador decimal codificado en binario. Es un tipo de circuito de conteo digital que cuenta en decimal (base 10) convirtiendo cada dígito decimal en código binario antes de realizar la operación de conteo.
¿Cuál es el propósito de un contador binario?
Un contador binario es un tipo de circuito digital utilizado para aplicaciones de conteo. Es el tipo de contador más utilizado en los circuitos digitales y tiene diversas aplicaciones, como cronometraje, medición de frecuencia y otros tipos de operaciones de conteo.
Los contadores binarios también se denominan a veces «BCD» o contadores decimales codificados en binario porque normalmente almacenan datos en formato BCD (decimal codificado en binario). Esto significa que cada dígito dentro del contador está representado por cuatro bits de información, lo que facilita la lectura e interpretación del conteo almacenado.
El propósito de usar un contador binario es esencialmente doble: en primer lugar, realizar un seguimiento de cuántas veces ha ocurrido un evento; en segundo lugar, poder establecer un límite o límite específico para cuando el conteo debe detenerse (por ejemplo, un temporizador o un contador de frecuencia).
Video Útil: Circuito LED Contador Binario
Conclusión
Los contadores BCD son una herramienta útil para contar en decimales codificados en binario. Al comprender los conceptos básicos de los contadores BCD, como cómo y por qué funcionan, puede usarlos fácilmente para contar hacia arriba o hacia abajo con precisión en decimal codificado en binario (BCD). Con la ayuda de este artículo, ahora comprende cómo determinar la cantidad de entradas y salidas para un contador BCD y cuáles son los tipos comunes. También sabe cómo elegir qué tipo es el más adecuado para su aplicación. Por último, discutimos algunos consejos sobre el uso de contadores BCD que le facilitarán la vida cuando se trata de dispositivos electrónicos digitales.
En este artículo, hemos visto cómo usar contadores BCD para contar en decimales codificados en binario. Esperamos que ahora comprenda esta útil herramienta y pueda aprovecharla en sus proyectos. No importa si es nuevo en electrónica digital o un experto experimentado, tener una buena comprensión de los contadores BCD puede ser beneficioso en muchas aplicaciones. Con la información provista en este artículo, ahora tiene el conocimiento necesario para tomar decisiones informadas al diseñar o usar contadores BCD. ¡Así que no tenga miedo de probar los contadores BCD para su próximo proyecto!
Esperamos que esta guía le haya dado una buena comprensión de qué es un contador BCD y cómo funciona. ¡Buena suerte con todos tus proyectos de ingeniería digital!
Esto concluye nuestra Guía épica sobre contadores BCD. ¡Esperamos que la haya encontrado útil!
Referencias
- https://www.elprocus.com/bcd-counter-circuit-working/
- https://www.watelectronics.com/bcd-counter-design-operation/
- https://www.electronics-tutorials.ws/counter/bcd-counter-circuit.html
