Puertas Lógicas

Ilustración de un circuito de electronica digital con puertas logicas

Electrónica Digital: Familia CMOS 74HC en DIP

Las puertas lógicas son los ladrillos de la electrónica digital con los que se construye todo lo demás, funciones esenciales de la lógica digital en encapsulado DIP, el formato pensado para protoboard, zócalo y placas de prácticas.

Aunque muchos esquemas y cursos las siguen llamando "puertas TTL" por herencia histórica, todas las referencias de esta familia son CMOS de la serie 74HC: conservan la numeración y el pinout clásicos de la serie 74, pero funcionan de 2 a 6 V, consumen una fracción en reposo y conviven igual de bien con la lógica de 5V que con la de 3,3V.

Puertas lógicas básicas

Las puertas lógicas permiten combinar señales digitales para crear condiciones de activación, invertir estados o comparar entradas sin recurrir a un programa. Sirven para exigir varias condiciones simultáneas o aceptar distintas señales de activación; invertir el estado de una entrada y amplíar las posibilidades de diseño en circuitos de control, prácticas educativas y prototipos.

SN74HC00N con cuatro puertas NAND en encapsulado DIP-14
Disponible
Puertas Lógicas
SN74HC00N Puerta NAND
Electrohobby
SN74HC00N
0,65 €
El SN74HC00N reúne cuatro puertas NAND de dos entradas: la puerta universal con la que se construye cualquier función lógica. CMOS serie HC de 2 a 6 V — funciona igual a 3,3 V que a 5 V — en DIP-14 para protoboard o zócalo.
SN74HC02N con cuatro puertas NOR en encapsulado DIP-14
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SN74HC02N Puerta NOR
Electrohobby
SN74HC02N
0,65 €
El SN74HC02N reúne cuatro puertas NOR de dos entradas: salida alta solo cuando no hay ninguna señal activa. Como la NAND, es puerta universal — sola basta para construir cualquier función. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-14.
SN74HC04N con seis inversores puerta NOT en encapsulado DIP-14
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SN74HC04N Puerta NOT
Electrohobby
SN74HC04N
0,65 €
El SN74HC04N trae seis puertas NOT — seis inversores independientes — para darle la vuelta a cualquier señal digital: de activo-bajo a activo-alto y viceversa. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-14, el chip de apoyo que acaba en todos los montajes.
SN74HC08N con cuatro puertas AND en encapsulado DIP-14
Disponible
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SN74HC08N Puerta AND
Electrohobby
SN74HC08N
0,65 €
El SN74HC08N reúne cuatro puertas AND de dos entradas: salida alta solo cuando se cumplen ambas condiciones. La puerta de habilitar señales y combinar sensores. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-14 para protoboard o zócalo.
N74HC32N con cuatro puertas OR en encapsulado DIP-14
Disponible
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SN74HC32N Puerta OR
Electrohobby
SN74HC32N
0,65 €
El SN74HC32N reúne cuatro puertas OR de dos entradas: salida alta en cuanto cualquiera de las dos señales se activa. La puerta que junta avisos, alarmas y pulsadores en una sola línea. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-14.
SN74HC86N con cuatro puertas XOR en encapsulado DIP-14
Disponible
Puertas Lógicas
SN74HC86N Puerta XOR
Electrohobby
SN74HC86N
0,65 €
El SN74HC86N reúne cuatro puertas XOR de dos entradas: salida alta solo cuando sus dos bits son distintos. La puerta de comparar señales, calcular paridad y sumar en binario. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-14.

Buffers, drivers y control de bus triestado

Los buffers y drivers lógicos permiten intercalar una etapa entre una señal digital y los circuitos que debe controlar, aportando capacidad de salida según las especificaciones del integrado. Son útiles cuando una señal debe llegar a varias entradas o cuando necesitas habilitar y deshabilitar líneas de datos. Las salidas triestado añaden a los niveles alto y bajo un estado de alta impedancia: al deshabilitarlas mediante la entrada de control, dejan de conducir activamente la línea.

SN74HC14N con seis inversores de disparador Schmitt en encapsulado DIP-14
  • Nuevo
Disponible
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SN74HC14N Disparador Schmitt
SN74HC14N
0,49 €
El SN74HC14N trae seis inversores con disparador Schmitt: dos umbrales con histéresis que convierten cualquier señal lenta, sucia o con rebotes en flancos limpios. El chip que arregla las señales que hacen dudar a tu circuito. CMOS de 2 a 6 V en DIP-14.
SN74HC125N: buffer triestado cuádruple CMOS DIP-14
  • Nuevo
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SN74HC125N Buffer Triestado
SN74HC125N
0,54 €
El SN74HC125N trae cuatro buffers triestado con habilitación individual: cada señal se conecta o se desconecta de su línea por separado, como cuatro llaves de paso digitales. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-14.
SN74HC244N buffer octal triestado en encapsulado DIP-20
  • Nuevo
Disponible
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SN74HC244N Buffer Octal
SN74HC244N
0,54 €
El SN74HC244N es un buffer octal con tres estados: ocho señales reforzadas en un solo sentido, organizadas en dos grupos de cuatro con habilitación propia. El driver de línea para puertos completos. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-20.
SN74HC245N transceptor octal de bus en encapsulado DIP-20
  • Nuevo
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SN74HC245N Transceptor de Bus
SN74HC245N
0,54 €
El SN74HC245N es el guardián del bus de datos: ocho líneas bidireccionales con tres estados, un pin que decide el sentido y otro que desconecta el chip por completo. Refuerza, aísla y ordena buses de 8 bits. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-20.

Multiplexores y decodificadores

Los multiplexores permiten seleccionar cuál de varias señales digitales llega a una salida común mediante entradas de control. Los decodificadores, en cambio, interpretan una combinación binaria para activar una de sus salidas: resultan útiles para seleccionar dispositivos, habilitar bloques de un circuito o decodificar direcciones de memoria.

SN74HC48N – Decodificador BCD a 7 segmentos
Disponible
Puertas Lógicas
SN74HC48N Decodificador BCD
Electrohobby
SN74HC48N
0,80 €
SN74HC48N: decodificador BCD a display de 7 segmentos de cátodo común. Entradas de control, prueba de lámpara y compatibilidad TTL/CMOS.
SN74HC138N decodificador de 3 a 8 líneas en encapsulado DIP-16
  • Nuevo
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SN74HC138N Decodificador 3 a 8
SN74HC138N
0,49 €
El SN74HC138N convierte un código binario de 3 bits en la activación de una de sus 8 salidas: el chip para seleccionar displays, chips de memoria o relés con solo tres pines del micro. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-16.
SN74HC151N multiplexor de 8 entradas a 1 salida en encapsulado DIP-16
  • Nuevo
Disponible
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SN74HC151N Multiplexor 8 a 1
74HC151
0,54 €
El SN74HC151N lee la entrada que tú elijas entre ocho y la saca por un único pin: un multiplexor 8 a 1 con dirección de 3 bits. Ocho sensores o botones por un solo pin del micro. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-16.
SN74HC153N con dos multiplexores de 4 a 1 en encapsulado DIP-16
  • Nuevo
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SN74HC153N Multiplexor 4 a 1
SN74HC153N
0,54 €
El SN74HC153N integra dos multiplexores 4 a 1 que comparten la selección: con dos bits eliges posición y ambas secciones conmutan a la vez — ideal para encaminar datos de dos en dos bits. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-16.
SN74HC157N con cuatro selectores 2 a 1 en encapsulado DIP-16
  • Nuevo
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SN74HC157N Selector 2 a 1
SN74HC157N
0,60 €
El SN74HC157N es un conmutador de datos: cuatro selectores 2 a 1 movidos por una única línea — un pin decide si tu bus de 4 bits lee la fuente A o la fuente B. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-16.

Operadores aritméticos y comparadores

Los operadores aritméticos permiten realizar operaciones con datos binarios mediante circuitos dedicados, mientras que los comparadores digitales determinan si un valor es mayor, menor o igual que otro. Son bloques útiles para construir circuitos de cálculo y decisión, comparar estados de contadores o desarrollar prácticas de electrónica digital.

SN74HC85N comparador de magnitud de 4 bits en encapsulado DIP-16
  • Nuevo
Disponible
Puertas Lógicas
SN74HC85N comparador 4 bits
SN74HC85N
0,57 €
El SN74HC85N compara dos números binarios de 4 bits y te dice cuál gana: tres salidas — A mayor, A igual, A menor que B — y entradas de cascada para ampliar a 8 bits o más. CMOS serie HC de 2 a 6 V en DIP-16.

¿Qué hace cada función lógica?

Toda puerta se resume en su tabla de verdad: qué salida entrega para cada combinación de entradas. Esta es la chuleta de las seis funciones básicas (la columna del medio es la única regla que hay que memorizar de cada una).

FunciónLa salida se activa cuando…Se usa para…
ANDtodas las entradas están a 1exigir que se cumplan varias condiciones a la vez
ORal menos una entrada está a 1reunir varios avisos en una sola línea
NOTla entrada está a 0 (invierte)cambiar la polaridad de una señal
NANDalguna entrada está a 0 (AND invertida)construir cualquier otra función: es universal
NORtodas las entradas están a 0 (OR invertida)detectar el reposo total; también es universal
XORlas entradas son distintas entre sícomparar bits y sumar en binario

Combinándolas se obtiene cualquier comportamiento digital: esa es exactamente la gracia. Cada ficha de producto de esta sección detalla su función con sus usos y trucos concretos.

De la lógica combinacional a la secuencial

La familia 74HC no se queda en las puertas sueltas: cubre el itinerario completo de un curso de lógica digital. La frontera que lo ordena todo es la memoria — los circuitos combinacionales responden solo a sus entradas presentes; los secuenciales recuerdan estados y necesitan una señal de reloj.

BloqueTipoQué aporta
Puertas básicasCombinacionallas seis funciones con las que se construye todo
Aritmética y comparaciónCombinacionalsumar y comparar números binarios por hardware
Selección y direccionamientoCombinacionalencaminar señales: muchas entradas a una, o una a muchas
Control de busCombinacionalel tercer estado: desconectarse eléctricamente de una línea compartida
BiestablesSecuencialla memoria de un bit, base de todo lo que recuerda
ContadoresSecuencialcontar pulsos y dividir frecuencias
Registros de desplazamientoSecuencialconvertir serie en paralelo y multiplicar las salidas de un micro

Si estás aprendiendo, ese orden de arriba abajo es el camino: domina lo combinacional antes de dar el salto al reloj. La sección crece por bloques siguiendo este mismo mapa.

Cómo conectar puertas lógicas en una protoboard

Los chips de la serie 74HC perdonan mucho, pero hay cinco costumbres que separan un montaje que funciona de una tarde de fantasmas:

  • Alimentación y desacoplo: VCC y GND van en las esquinas opuestas del encapsulado, y cada chip agradece su condensador cerámico de 100 nF pegado a las patillas.
  • Ninguna entrada al aire: en CMOS, una entrada sin conectar flota y conmuta sola. Las entradas no usadas, siempre a masa o a VCC.
  • Niveles coherentes: alimenta el chip a la misma tensión que la lógica con la que habla; a 3,3 V y a 5 V trabaja igual de bien, pero no mezcles ambas en el mismo chip sin pensarlo.
  • La salida mueve señales, no cargas: da para un LED con su resistencia; para relés, motores o tiras necesitas un driver de transistores como el ULN2003A.
  • El reloj, limpio: los bloques secuenciales cuentan cada flanco que ven, incluidos los rebotes de un pulsador. Para cadencias fiables, el temporizador NE555P en modo astable es el generador de pulsos de referencia en las prácticas.

Prácticas de lógica digital para empezar

No hace falta más que una protoboard, LEDs, resistencias y pulsadores para recorrer la teoría entera con las manos:

  1. Comprueba una tabla de verdad: dos pulsadores como entradas, un LED en la salida, y verifica combinación a combinación que la puerta hace lo que promete. Es la práctica cero y la que fija el concepto.
  2. Construye unas funciones con otras: monta una función usando solo puertas universales y comprueba que se comporta igual que la directa. Entenderás por qué se dice que con una sola función basta.
  3. Haz memoria sin reloj: cruza dos puertas y obtén un biestable que recuerda qué pulsador se tocó por última vez — la puerta de entrada a la lógica secuencial y un antirrebotes real.
  4. Divide y cuenta: genera pulsos con un temporizador, mételos en un contador y visualiza la cuenta en LEDs. Primera práctica completa de lógica con reloj.
  5. Combínalo con tu microcontrolador: deja que la placa ponga el cerebro y la lógica discreta haga de músculo y portero — habilitar, invertir, reunir o repartir señales sin gastar pines ni ciclos.

Preguntas frecuentes sobre puertas lógicas

¿Estas puertas son TTL o CMOS?

Son CMOS de la serie 74HC. La familia TTL original (74LS y anteriores) funcionaba solo a 5 V y consumía mucho más; la serie HC mantiene su numeración y pinout, así que cualquier esquema "TTL" clásico se monta igual, con la ventaja del rango de 2 a 6 V y el consumo en reposo casi nulo.

¿Funcionan con Arduino y con placas de 3,3 V?

Sí. Alimentadas a la tensión de tu placa — 5 V en Arduino UNO, 3,3 V en ESP32 o Pico — sus niveles de entrada y salida coinciden con los del microcontrolador. La regla práctica: chip y lógica, siempre a la misma tensión.

¿Qué significa salida triestado?

Que además de 1 y 0 existe un tercer estado de alta impedancia en el que el chip se desconecta eléctricamente de la línea. Es lo que permite que varios dispositivos compartan un mismo bus hablando por turnos sin interferirse.

¿Por qué en encapsulado DIP y no SMD?

Porque esta sección está pensada para aprender y prototipar: el DIP se pincha en protoboard, se monta en zócalo y se sustituye en segundos si algo sale mal. Para un producto final en SMD, el diseño probado en DIP se traslada tal cual.

¿Qué pasa si dejo una entrada sin conectar?

En CMOS, nada bueno: la entrada flota, capta ruido y el chip puede conmutar solo o calentarse. Toda entrada no usada se lleva a masa o a VCC — es el error número uno de los montajes que "a veces funcionan"