May 142017

 
Circuito CMOS 40160

Circuito CMOS 40160

El circuito integrado 40160 o sus equivalentes en diferentes marcas CD40160, TC40160, MC140160 o HEF40160, contiene un contador de décadas o de diez estados. El funcionamiento es simple, la cuenta solo se realiza en sentido ascendente.

El dato o nivel que tenemos en las entradas I0..I3 es transferido a las salidas Q0..Q3 cuando la entrada LOAD  pasa a nivel bajo.

La entrada CLR   es asíncrona, en el momento que pongamos esta patilla a nivel bajo forzara a poner todas las salidas del contador a nivel bajo.

El contador solo cuenta cuando las dos entradas ENP y ENT están a nivel alto.

La alimentación del circuito se realiza por el pin 8 GND y pin 16 VDD. Puede llegar a funcionar hasta un máximo de 8 MHZ si es alimentado a 15V.

El CD40160 es compatible funcionalmente y a nivel de pins con el 74LS160.

 

La descripción de los pins:

  • CLK Entrada de reloj para conteo.
  • CLR Entrada de reset asíncrono.
  • LOAD Entrada de carga paralela asíncrona.
  • I0 – I3 Entrada de datos paralela.
  • Q0 – Q3 Salida de los flip-flops del contador.
  • RCO Salida para conectar contadores en cascada.
  • ENP Entrada que habilita el conteo junto con ENT.
  • ENT Entrada que habilita el conteo junto con ENP.

 

Tabla de la verdad del contador 40160
EntradasFuncionamiento
CLRLOADCLKPETE
 H L  X XCarga
 H H  L X No hay cambio
 H H  X L No hay cambio
 H H  H HConteo 
 L X X X XReset

Flanco ascendente de la señal de reloj.
X Estado indeterminado, no importa.
H Estado a nivel alto.
L Estado a nivel bajo.

 

Ejemplo de conexión de varios contadores para cuentas superiores a 9.
Contadores en cascada

Contadores en cascada



May 102017

 

Para la resolución de funciones del álgebra de Boole que contengan 5 variables podemos usar el método de Karnaugh, en este ejemplo podemos ver todo el proceso.

Si tenemos la función suma de productos:

f (A,B,C,D,E) = ⅀(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,  16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 27, 31) = (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE)  + (ABCDE)  + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE) + (ABCDE)  + (ABCDE) + (ABCDE)

El bit de menor peso es la variable E y el de mayor la A lo podríamos haber hecho al revés, es cuestión de adoptar un convenio en el que estemos cómodos con las letras escogidas y su orden.

La simplificación es parecida como con 4 variables, sin embargo, a la hora de encontrar casillas adyacentes, las casillas situadas en ambos mapas en la misma posición relativa se “tocan”.  Es decir, es como si el mapa de la izquierda estuviera situado sobre el de la derecha de forma que las casillas ABCD=0000 de ambos mapas son adyacentes y así con el resto de casillas cuyos valores ABCD sean iguales.

En el mapa de Karnaugh cada intersección de una fila y columna crea una celda única que le asignamos un número según el peso de las variables en la que este situada, en este ejemplo esta coloreado en rojo.

Valores numéricos para los mapas de Karnaugh de 5 variables

Valores numéricos para las casillas del mapa de Karnaugh de 5 variables

Rellenamos las celdas del mapa con los términos de la función a simplificar.

Ejemplo de Karnaugh 5 variables

Ejemplo de Karnaugh 5 variables

La función f (A,B,C,D,E) = ⅀(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,  16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 27, 31) quedará simplificada como:

f = ADE + B

 

Tabla de la verdad de la función 
#ABCDEf(A,B,C,D,E)
0000001
1000011
2000101
3000111
4001001
5001011
6001101
7001111
8010000
9010010
10010100
11010110
12011000
13011010
14011100
15011110
16100001
17100011
18100101
19100111
20101001
21101011
22101101
23101111
24110000
25110010
26110100
27110111
28111000
29111010
30111100
31111111