1) ¿para qué sirve el 555 y como lo uso en un contador 74LS190?
El 555 es un timer CMOS muy versátil y que tiene infinidades de aplicaciones.
Tutorial:
http://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.html
https://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/555.htm
Unas aplicaciones comunes con estos integrados son los osciladores o multivibradores astables y monoastables.
Con la configuración astables obtienes una onda de salida cuadrada o rectángular en la que puedes ajustar el ancho del pulso (el tiempo) en alta (o baja) y la frecuencia de los pulsos como desees, modificando los valores de los componentes periféricos del circuito.
Con la configuración monoastable proporcionas un único pulso en donde puedes ajustar según tu diseño, la duración en alta (o baja) de ese pulso. En los monoastables se utiliza normalmente un trigger que es una señal externa que dispara el monoastable.
Ahora los contadores. Bien sea el 74LS190 o cualquier otro similar, requiere para funcionar una señal de reloj o pulsos (de 5 voltios en norma TTL) para que funcionen.
Cada vez que el contador recibe un pulso en su pin de CLK (el 14 en el caso del 74190), el contador avanza o retrocede un valor en su cuenta. Recuerda que esos integrados tiene pines adicionales que se deben manejar como el "Enable" que activa el contador, el "UP" y el "DOWN" dependiendo el sentido de conteo o giro que desees en el contador y el "Reset" que como su ppalabra lo indica, sirve para "resetear" el contador.
Cuando energizas tu circuito, deberías mandar un pulso al reset del contador para inicializarlo.
Entonces, los 555 los puedes usar para generar el reloj periódico necesario en los contadores (astable) o para enviarles un solo pulso (monastable) a fin de que avancen o retrocedan de uno en uno, cada vez que envías la orden al trigger del circuito monastable por medio de un pulsador.
2) ¿como integro la alarma para que se active al llegar el conteo a 60 o a cero?
El diseño de eso puede ser de varias formas. Lo más sencillo es hacer un pequeño circuito que se active cuando el conteo llegue a 60.
Por ejemplo, si usamos un monoastable y un circuito que, con las salidas del contador en 60 genere el disparo del multivibrador, éste último hará sonar un buzzer de alarma por el tiempo en el que hayas diseñado el monoastable.
Cuando los pines de salida del contador (desde el bit 0 al bit 4 del primer nibble - dígito menos significativo) y del 0 al 4 del segundo nibble (dígito de las decenas, más significativos) tengan valores de 0 y 6 respectivamente, se deberá generar el pulso.
El byte de dos nibbles debería ser para 60, así:
dec.-----unid.
0110----0000
xabc----xxxx
6--------0
Como ves, lo que interesa solamente es cuando el nibble de las decenas es igual a 6. En este caso, como estás contando hasta 60, no interesa el de las unidades porque es 0. Lo deberás tomar en cuenta si quieres contar hasta 61, 68 o cualquier valor en el que las unidades sean distintas de cero.
Entonces, para este caso, no nos fijamos en el contador de unidades y tomamos del contador de los decimales solo los bits menos significativos nos interesan para tu caso: 110 (El último, nunca llegará a ser 1 porque pararemos el contador).
Ahora suponte que los pines de esos bits que salen del contador de las unidades decimales se llaman a, b y c como te muestro más arriba, entonces tomando sus señales e implementando con compuertas AND y NOT un circuito lógico, tenemos que:
a (and) b (and - not) c = 1
La salida de este circuito lógico iría al trigger del monoastable que te haría sonar la alarma y las señales a, b y c las extraes del contador de los decimales.
3) ¿como hago para que el conteo solo llegue a 60?
Esta es otra pregunta que tiene varias soluciones.
La señal del circuito lógico que te comenté antes, es la misma que puedes usar para detenr el contador.
¿Como lo haces?, depende del circuito que hayas montado.
Por eso en un post pasado te comente que quizás sería más sencillo diseñar todo el circuito corriendo hasta 99 o 00 y luego ver como hacías para pararlo en 60.
Como obtener la señal de paro, ya lo tienes explicado en el punto anterior.
Ahora, como detener el conteo es otra cosa.
Una forma podría ser utilizar el pin de ENABLE del contador. Si esa señal debe mantenerse a 1, para que funciones el contador, entonces lo que hay que hacer es llevar la señal lógica que te expliqué antes, pero en fomra inversa es decir, negada.
Esa señal que siempre vale 0 excepto cuando el dígito decimal vale 60, en donde cambia a 1; al negarla, será siempre 1 excepto cuando el contador llegue a 60, que pasará a ser 0.
Entonces si colocamos la señal que estás usando como ENABLE, en una compuerta AND conjuntamente que la señal de 60 negada, el pin ENABLE estará activo hasta que el contador llegue a 60, donde esa compuerta AND tendrá un 0 a su salida que detendrá el contador.
Recuerda que como tu contador es ascendente y descendente, deberás aplicar algo similar cuando quieras contar hasta 00 desde un valor inicial preestablecido. Es decir, deberás poder seleccionar cual señal lógico de control (la de 60 o la de 0) es la que te para el contador.
Espero que me haya podido hacer entender.
Saludos,
Marcelo.
