Contador digital 00 a 99 con NE555, CD4026 y displays de 7 segmentos

Cómo construir un contador digital 00–99 con NE555 y CD4026

Cuaderno Técnico · Electrónica digital

Un circuito que cuenta solo de 00 a 99, sin programar.

NE555 como reloj, dos CD4026 como contadores y dos displays de 7 segmentos. La base de cualquier sistema digital.

Vas a aprenderReloj, conteo y display de 7 segmentos
NivelIntermedio · Liceo técnico
Tiempo1,5 a 2 horas

Contenido

  1. Diagrama de flujo
  2. El display de 7 segmentos
  3. Cátodo vs ánodo común
  4. Tabla de verdad
  5. Enciéndelo a mano
  6. Simulador del CD4026
  7. Cálculos
  8. Pines del CD4026
  9. Armado
  10. Plano, guía y solucionario
  11. Fallas comunes

Diagrama de flujo: qué pasa en cada pulso

1
NE555 · RelojGenera pulsos cuadrados sin parar.R1, R2 y C fijan la velocidad
Pulsos del NE555
pin 3 → pin 1 · cada flanco de subida
2
CD4026 unidades · suma 1Cuenta y enciende directamente los segmentos del display.Ejemplo: 07 → 08
08
nuevo número en pantalla
¿Unidades pasan de 9 a 0?
NO → listoSolo cambia el display de las unidades.

SÍ ↓

3
Acarreo · CD4026 decenas suma 1El pin 5 del primer contador envía un pulso al segundo.Ejemplo: 09 → 10
10
decenas actualizadas
¿Pasó de 99 a 00?
SÍ → vuelve a 00Ambos contadores reinician y el conteo empieza de nuevo.
↺ Esperar el siguiente pulsoUnos 15 pulsos por segundo con los valores de esta guía.
⏹ En cualquier momento: el pulsador RESET (pin 15 a VCC) lleva ambos contadores a 00.

El display de 7 segmentos por dentro

Son 7 LEDs con forma de barra (a a la g), más un octavo LED para el punto decimal (DP). Uno de los extremos de todos los LEDs va unido a un pin común (COM).

Pinout de un display de 7 segmentos de 10 pines

Distribución típica de un display de 1 dígito y 10 pines, visto de frente. Los pines 3 y 8 son el común.

Truco de laboratorio: con el multímetro en modo diodo, deja una punta en el COM y toca cada pin. El segmento que se enciende confirma el pinout, y la punta que va en el COM te dice el tipo: negra = cátodo común, roja = ánodo común.

Resistencia de cada segmento

R = (VCC − VF) / I

Segmento rojo: VF ≈ 2 V · corriente típica: 10 a 15 mA

220 ΩA 5 V: (5 − 2) / 15 mA = 200 Ω
470 ΩA 9 V: (9 − 2) / 15 mA ≈ 467 Ω

Usa una resistencia por segmento, nunca una sola en el común: el brillo cambiaría según cuántos segmentos estén encendidos.

Cátodo común vs ánodo común

Cátodo común (CC) ✔ para el CD4026 Conexión de display de cátodo común

Un 1 lógico (ALTO) en el pin enciende el segmento.

Ánodo común (CA) ✘ con el CD4026 Conexión de display de ánodo común

Un 0 lógico (BAJO) en el pin enciende el segmento. Se usa con decodificadores como el 74LS47.

No son intercambiables: poner uno en lugar del otro equivale a conectar los LEDs al revés.

Tabla de verdad del display

Qué segmentos se encienden (1) en cada número, en un display de cátodo común. La columna BCD es el número en binario de 4 bits.

N° BCD a b c d e f g
0 0000 1 1 1 1 1 1 0
1 0001 0 1 1 0 0 0 0
2 0010 1 1 0 1 1 0 1
3 0011 1 1 1 1 0 0 1
4 0100 0 1 1 0 0 1 1
5 0101 1 0 1 1 0 1 1
6 0110 1 0 1 1 1 1 1
7 0111 1 1 1 0 0 0 0
8 1000 1 1 1 1 1 1 1
9 1001 1 1 1 1 0 1 1

En un display de ánodo común la tabla es la misma, pero invertida: cada 1 pasa a ser 0.

Hazlo tú: enciende los segmentos a mano

Cada botón es como un interruptor conectado a un segmento. Reto: forma el 4, el 7 y el 2 usando la tabla de arriba.

abcdefgp

Con interruptores necesitas 7 cables y saber la tabla de memoria. Por eso se usan integrados que lo hacen solos:

Integrado Qué hace Entrada Display
CD4026 Cuenta y decodifica Pulsos de reloj Cátodo común
CD4511 Decodifica BCD 4 bits (DCBA) Cátodo común
74LS47 Decodifica BCD (TTL) 4 bits (DCBA) Ánodo común

Simulador: así decodifica el CD4026

Toca un número y mira los segmentos que activa el integrado.

abcdefg

Encendidos: a b c d e f (6)b c (2)a b d e g (5)a b c d g (5)b c f g (4)a c d f g (5)a c d e f g (6)a b c (3)a b c d e f g (7)a b c d f g (6)

¿Listo para armarlo? NE555, displays de cátodo común y pulsadores con despacho a todo Chile.

Ver componentes

Cálculos del reloj

f = 1,44 / ((R1 + 2·R2) · C)

R1 = 10 kΩ · R2 = 1 MΩ · C = 47 nF

≈ 15 HzPulsos por segundo
≈ 66 msCada número
≈ 6,6 sDe 00 a 99
Tu turno: ¿y con C = 470 nF?

f ≈ 1,5 Hz → cada número dura 0,66 s y el conteo completo tarda más de un minuto. Ideal para comprobar que no se salta números.

Pines del CD4026

Pin Nombre Conexión
1 Clock NE555 pin 3 (unidades) o pin 5 del anterior (decenas)
2 Clock inhibit GND
3 Display enable in VCC
5 Carry out Pin 1 del contador de decenas
15 Reset GND con 10 kΩ; pulsador a VCC
10, 12, 13, 9, 11, 6, 7 Segmentos a–g Al display, con su resistencia
16 / 8 VDD / VSS +V / GND

Armado paso a paso

  1. Reloj: NE555 astable con R1, R2 y C. Pines 4 y 8 a VCC, pin 1 a GND.
  2. CD4026 unidades: 16 a VCC, 8 y 2 a GND, 3 a VCC.
  3. Unión: pin 3 del 555 → pin 1 del CD4026.
  4. Display: cada salida a su segmento con su resistencia; COM a GND.
  5. Decenas: igual, pero su pin 1 viene del pin 5 del primero.
  6. Reset: pines 15 unidos, a GND con 10 kΩ y pulsador a VCC.
  7. Prueba: debe contar 00 → 99 y volver a 00 al presionar el pulsador.

Plano de conexiones

Esquema completo 00–99 (PDF)

Para seguir durante el armado, listo para imprimir.

Descargar plano

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Guía del estudiante (PDF)

  • 8 páginas listas para imprimir
  • Tabla de segmentos y mediciones
  • Preguntas de análisis
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Fallas comunes

Síntoma Causa probable Solución
Display apagado Display de ánodo común o pin 3 sin VCC Usa cátodo común con COM a GND; pin 3 a VCC
No avanza Pin 2 o 15 al aire o en VCC Ambos a GND; revisa que el 555 oscile
Salta números Ruido o entradas flotantes 100 nF entre VCC y GND junto a cada integrado
Decenas no cambian Falta el acarreo Pin 5 (unidades) → pin 1 (decenas)
Un segmento no enciende Pin mal identificado o segmento dañado Prueba el display con el multímetro en modo diodo

Componentes para este proyecto

Cant. Componente Detalle
1 NE555 Reloj
2 CD4026 Unidades y decenas
2 Display 7 segmentos Cátodo común
14 Resistencia 220 Ω (5 V) o 470 Ω (9 V)
3 Resistencias 10 kΩ (×2) y 1 MΩ
1 Condensador 47 nF
1 Pulsador Reset
1 Protoboard y fuente 5 a 9 V

Preguntas frecuentes

¿Puedo usar un display de ánodo común?

No directo con el CD4026. Para ánodo común se usa un decodificador como el 74LS47.

¿Para qué sirve el punto decimal (DP)?

Para mostrar decimales cuando usas varios displays, por ejemplo en un voltímetro (12.5). En este contador no se usa.

¿Cómo lo amplío a 000–999?

Agrega un tercer CD4026 y su display, con el reloj desde el pin 5 del contador de decenas.

¿Puedo contar con un pulsador en vez del NE555?

Sí, pero los rebotes del pulsador harán que sume varios números. Usa un NE555 monoestable como antirrebote.

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Fuente técnica: hoja de datos del CD4026B (Texas Instruments).

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