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Circuito integrado CD4026BE, contador de décadas con salida para display de 7 segmentos. Stock disponible en Curicó para despacho a todo Chile en 24-48 hrs.
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Descripción
¿Qué es el Contador CD4026BE?
El CD4026BE es un circuito integrado monolítico perteneciente a la familia de lógica CMOS de la serie 4000. Su función principal es la de un contador de décadas (también conocido como contador Johnson de 5 etapas) que incorpora en un solo chip la lógica de decodificación y los drivers necesarios para manejar directamente un display de 7 segmentos de cátodo común. Esta integración lo convierte en una solución extremadamente eficiente y popular para proyectos de instrumentación digital, relojes, tableros de puntuación y cualquier aplicación que requiera una visualización numérica incremental. A diferencia de soluciones que utilizan un contador BCD (Binary-Coded Decimal) y un decodificador separado (como el 74LS47), el CD4026BE simplifica drásticamente el diseño del circuito, reduce el número de componentes y minimiza el espacio en la PCB. Su amplio rango de voltaje de operación, desde 3V hasta 18V, y su bajo consumo de potencia lo hacen versátil para sistemas alimentados tanto por lógica TTL como por baterías.
La arquitectura interna del CD4026BE está optimizada para la visualización. El núcleo es un contador Johnson que asegura que solo una salida de decodificación esté activa a la vez, previniendo estados de salida inválidos que podrían aparecer en otros tipos de contadores durante las transiciones. Este contador alimenta un bloque decodificador que traduce el estado del conteo (0 a 9) en las 7 señales de salida (a, b, c, d, e, f, g) correspondientes a los segmentos del display. Además, incluye pines de control esenciales: una entrada de reloj (CLK) que avanza el conteo en su flanco de subida, una entrada de inhibición de reloj (CLOCK INHIBIT) para pausar el conteo, un pin de reset (RESET) para reiniciar el contador a cero, y un pin de habilitación de display (DISPLAY ENABLE) que permite encender o apagar el display sin afectar el conteo interno, ideal para aplicaciones de bajo consumo o para multiplexación.
Características Técnicas
El funcionamiento del CD4026BE es síncrono y se basa en los flancos de subida de la señal de reloj aplicada al pin CLK. Cada pulso positivo incrementa el contador en una unidad. El pin CLOCK INHIBIT (CI), cuando se encuentra en estado alto, bloquea la entrada de reloj, congelando el conteo actual. Para un funcionamiento normal, este pin debe mantenerse en estado bajo. El pin de RESET es asíncrono y activo en alto; un pulso alto en este pin reinicia inmediatamente el contador a ‘0’, independientemente de la señal de reloj. Una característica clave es su salida ‘Carry Out’ (CKO), que proporciona un pulso de salida por cada 10 pulsos de entrada de reloj. Esta salida es fundamental para conectar múltiples CD4026BE en cascada y construir contadores de varios dígitos de forma sencilla.
Especificaciones Eléctricas
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Voltaje de Operación (Vdd) | 3V a 18V DC |
| Familia Lógica | CMOS |
| Corriente de Reposo (Quiescent) @ 5V, 25°C | 0.04 µA típico (40 nA) / 5 µA máximo |
| Corriente de Salida por Segmento (Source) @ 5V, 25°C | -1 mA típico (-0.51 mA mínimo garantizado) |
| Frecuencia Máxima de Reloj @ 5V | 2.5 MHz mínimo garantizado / 5 MHz típico |
| Frecuencia Máxima de Reloj @ 10V | 5.5 MHz mínimo garantizado / 11 MHz típico |
| Tiempo de Propagación (Clock a Carry Out) @ 5V | 250ns típico (500ns máximo) |
| Encapsulado | DIP-16 |
Pinout y Funciones
| Pin | Nombre | Función |
|---|---|---|
| 1 | CLK | Entrada de Reloj (Clock, flanco de subida) |
| 2 | CI | Inhibición de Reloj (Clock Inhibit, activo en alto) |
| 3 | DE | Habilitación de Display (Display Enable, activo en alto) |
| 4 | DEO | Salida de Habilitación de Display (para cascada) |
| 5 | CKO | Salida de Acarreo (Carry Out, pulso cada 10 clocks) |
| 6 | f | Salida para segmento ‘f’ del display |
| 7 | g | Salida para segmento ‘g’ del display |
| 8 | Vss | Tierra (GND, 0V) |
| 9 | d | Salida para segmento ‘d’ del display |
| 10 | a | Salida para segmento ‘a’ del display |
| 11 | e | Salida para segmento ‘e’ del display |
| 12 | b | Salida para segmento ‘b’ del display |
| 13 | c | Salida para segmento ‘c’ del display |
| 14 | U/C | Salida «Ungated C-Segment»: réplica del segmento ‘c’ que NO es controlada por Display Enable, útil para divisores en cascada (divide-por-60, divide-por-12) |
| 15 | RST | Reset (activo en alto) |
| 16 | Vdd | Alimentación Positiva (3V a 18V) |
Dimensiones y Ambiente
| Característica | Valor |
|---|---|
| Dimensiones (Encapsulado DIP-16) | 19.3 x 6.35 x 3.3 mm (aprox.) |
| Paso entre pines (Pitch) | 2.54 mm (0.1″) |
| Temperatura de Operación | -55°C a +125°C |
| Temperatura de Almacenamiento | -65°C a +150°C |
Aplicaciones
- Contadores de eventos y personas.
- Instrumentación digital y frecuencímetros.
- Relojes digitales y cronómetros.
- Tableros de puntuación para aplicaciones deportivas o juegos.
- Divisores de frecuencia por 10.
- Proyectos educativos de electrónica digital.
- Indicadores numéricos en equipos de laboratorio.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo puedo conectar en cascada varios CD4026BE para contar más de un dígito?
Para crear un contador de múltiples dígitos, debes conectar la salida CKO (Carry Out, pin 5) del circuito integrado que maneja el dígito menos significativo (unidades) a la entrada CLK (Clock, pin 1) del siguiente circuito integrado (decenas), y así sucesivamente. Todos los pines de Reset y Display Enable pueden conectarse en paralelo para un control simultáneo.
¿Qué tipo de display de 7 segmentos es compatible, ánodo común o cátodo común?
El CD4026BE está diseñado específicamente para manejar directamente displays de cátodo común. Sus salidas de segmento (a-g) son activas en alto, lo que significa que suministran corriente (source) para encender los LEDs cuando el cátodo común del display está conectado a tierra (GND).
¿Es necesario usar resistencias limitadoras de corriente para los segmentos del display?
Sí, es absolutamente indispensable. Aunque el CD4026BE integra los drivers, se debe colocar una resistencia en serie con cada una de las salidas de segmento (a-g) antes de conectarlas al display. Un valor típico es entre 220Ω y 470Ω para una alimentación de 5V, dependiendo del brillo deseado y las especificaciones del display. Omitir estas resistencias puede dañar permanentemente tanto el display como el circuito integrado.
El display no muestra nada o parpadea, ¿cuál puede ser el problema?
Verifica el estado del pin Display Enable (DE, pin 3). Este pin debe estar conectado a un nivel lógico ALTO (Vdd) para que las salidas de los segmentos estén activas. Si se deja flotante o se conecta a un nivel BAJO (GND), el display se apagará, aunque el contador interno seguirá funcionando. Esta función es útil para ahorrar energía.
Mejora tu proyecto
Para implementar un contador funcional con el CD4026BE, necesitarás algunos componentes adicionales clave:
- Display 7 Segmentos Cátodo Común: El complemento esencial para visualizar el conteo. Asegúrate de que sea del tipo cátodo común.
- Protoboard y Cables Jumper: Indispensables para montar y probar tu circuito de forma rápida y sin soldadura.
- Resistencias de 330Ω: Necesitarás un pack de resistencias para limitar la corriente en cada uno de los 7 segmentos del display.
Información adicional
| Encapsulado | DIP-16 |
|---|---|
| Voltaje de Operación | 3V – 18V DC |
| Tipo de Salida | Driver 7 Segmentos (Cátodo Común) |
| Familia Lógica | CMOS 4000 |
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