på 2024-08-28 309

74HC165 Shift Register: Nøglefunktioner, driftsbetingelser og praktiske applikationer

Katalog

Introduktion til 74HC165

74HC165 er et højhastigheds-CMOS otte-bit parallel-in og seriel-out skiftregister med et driftsspændingsområde fra 2,0V til 6,0V og en drevstrøm på ± 5,2 mA.Det er udstyret med flere inputstifter og en parallel udgangsnål, der kan konvertere serielle inputdata til parallel output.Denne chip har et driftstemperaturområde på -40 ° C til 85 ° C og fås i forskellige pakker såsom SO16, SSOP16, DIP16 og TSSOP16.Derudover bruger 74HC165 avanceret CMOS-teknologi, så den har egenskaberne ved lavt strømforbrug, højhastighedsdrift og høj pålidelighed.På grund af disse fremragende forestillinger bruges det i vid udstrækning på mange felter, såsom tastaturskanning, dataindsamling, statusdetektion osv.

Funktioner af 74HC165

74HC165 har følgende funktioner:

- Cascade -drift: Flere 74HC165 -chips kan kaskaderes sammen for at udvide antallet af indgangssignaler.Kaskadeoperation opnås gennem Cascade Pin (Sera/B) og Cascade Output Pin (QH).Specifikt kan Cascade Pin forbinde output fra en 74HC165 til input fra yderligere 74HC165, hvilket muliggør seriel transmission af data.

- Parallel belastning: Ud over skiftoperationer har 74HC165 også en parallel belastningsfunktion til læsning og opbevaring af indgangssignaler.Denne operation styres gennem uret Aktivérstift (CLKINH) og den parallelle belastningstift (PL).Når uret aktiverer stiften er høj, og den parallelle belastningspin er også høj, kan den parallelle belastningsoperation udløses.Denne driftsform gør 74HC165 mere fleksibel og effektiv, når du læser indgangssignaler.

- Seriel output: 74HC165 har en seriel output -pin (QH), som kan omdanne indgangssignalet til et seriemæssig udgangssignal.Outputsignalerne læses i samme rækkefølge som indgangssignalerne.

- Parallel input: 74HC165 har 8 parallelle inputstifter (A-H), som kan læse 8 indgangssignaler på samme tid.Disse indgangssignaler kan være digitale signaler eller analoge signaler.

- Skiftdrift: 74HC165 kan læse og gemme indgangssignaler gennem skiftoperationer.Denne operation styres af et ursignal (SH/LD) og et ur aktiveres signal (CLKINH).Når uret aktiverer signal er på et højt niveau, udføres skiftoperationen;Når uret aktiverer signal er på et lavt niveau, er skiftoperationen deaktiveret.

Logikdiagram over 74HC165

"H" angiver et højt niveau, "L" angiver et lavt niveau, "H" angiver et højt niveau, når uret er en stigende kant, "L" angiver et lavt niveau, når uret er en stigende kant, og "Q"Angiver outputtilstanden, når uret er en stigende kant."↑" angiver en stigende kant.

Arbejdsprincip på 74HC165

Arbejdsprincippet på 74HC165 er baseret på design af et skiftregister.Den bruger fire inputstifter (Ser, SRCLK, RCLK, OE) til at implementere seriel input og parallel output af data.Drevet af uretsignalet kommer data ind i registeret bit for bit gennem den serielle input -pin ser.Hver gang der opstår en stigende kant på uretssignalet, forskydes dataene en smule til venstre, og den højeste bit skiftes ud i kaskaden eller sendes til det næste skiftregister.Denne mekanisme tillader 74HC165 at effektivt behandle serielle data og konvertere dem til parallel output og derved lette efterfølgende kredsløbsbehandling.

Anbefalede driftsbetingelser på 74HC165

Spændinger henvises til GND (jord = 0V)

Forholdsregler for brug af 74HC165

Når vi bruger 74HC165, skal vi være opmærksomme på følgende punkter:

- Strømforsyning og jordforbindelse: Vi er nødt til at sikre, at vi leverer en stabil og passende strømforsyning til 74HC165 og sikrer, at den er velbegrundet.Ustabil strømforsyning eller dårlig jordforbindelse kan få chippen til at arbejde unormalt.

- Indgangssignal: Vi er nødt til at sikre, at signalindgangen til 74HC165 er inden for det specificerede interval for at undgå unormale indgange, såsom overspænding og overstrøm.Unormal input kan forårsage chipskade eller ustabil drift.

- Skift mellem seriel input og parallel læsning: Når vi skifter seriel indgang og parallelle læsetilstande på 74HC165, er vi nødt til at være opmærksomme på niveauet for PL (parallel læsning) inputterminal.Vi er nødt til at sørge for, at vi indstiller PL -input til det korrekte niveau, før vi skifter og følger den rigtige rækkefølge af operationer.

- Cascade -brug: Hvis flere 74HC165'er skal kaskaderes, skal vi sikre, at Cascade -forbindelsen er nøjagtig og følger det rigtige ur og muliggør kontrolmetoder.Derudover er det værd at bemærke, at tidsintervallet mellem den stigende kant af CP -stiften og dataoutputet kan variere mellem 74HC165 -chips produceret af forskellige producenter.Hvis forsinkelsen er utilstrækkelig, kan forkerte data læses.

- Temperatur og emballering: 74HC165 har specifikke temperaturområde krav og skal sikres at blive brugt inden for det anbefalede driftstemperaturområde.Når vi vælger 74HC165, skal vi desuden vælge den relevante pakketype baseret på specifikke applikationskrav, såsom dobbelt in-line-pakke (DIP) eller Plastic Leaded Chip Carrier Package (PLCC).

- Elektrostatisk beskyttelse: 74HC165 er en elektrostatisk følsom enhed, så vi skal tage passende elektrostatiske beskyttelsesforanstaltninger under håndtering, opbevaring og installation for at forhindre elektrostatisk skade.

Hvad er rollen som 74HC165?

Som et serielt input eller parallel output skiftegister har 74HC165 hovedsageligt følgende funktioner:

- Statusdetektion: 74HC165 kan bruges til at detektere status for flere switches eller sensorer.Ved at tilslutte output fra en switch eller sensor til inputstiften på 74HC165, kan deres tilstandsændringer overvåges i realtid.Dette er meget nyttigt i applikationer såsom automatiseringskontrol, sikkerhedsalarmer og instrumentovervågning.

- Tastaturskanning: 74HC165 kan bruges til scanning og påvisning af tastaturindgang.Ved at indtaste tastaturrækken og søjle signalerer i 74HC165 -chip bit for bit, kan vi registrere, om der trykkes på en nøgle i henhold til en fast scanningssekvens og læser den tilsvarende nøglekode.Denne funktion er vidt brugt i computertastaturer, kontrolpaneler og andre applikationer, hvilket effektivt forbedrer responshastigheden og nøjagtigheden af ​​tastaturindgangen.

- Dataindgangsudvidelse: 74HC165 kan udvide antallet af inputporte på digitale kredsløb.Gennem den serielle indgangsnål kan vi indtaste flere signaler fra eksterne enheder eller sensorer i 74HC165 -chip til behandling.Dette er nyttigt til systemer, der skal modtage et stort antal indgangssignaler, såsom tastaturer, kontrolpaneler og switches.

- Dataindsamling og -opbevaring: 74HC165 kan gemme serielle inputdata i henhold til en bestemt timing.Når alle dataindgangsoperationer er afsluttet, kan vi gennem den parallelle outputstift læse de lagrede data samtidigt.Denne funktion gør dataindsamlings- og lagringsprocessen mere praktisk og effektiv, så 74HC165 er blevet vidt brugt i mange applikationer, såsom dataloggere, logiske analysatorer og sensorgrænseflader.

Hvordan skifter man mellem seriel input og parallel læsning af 74HC165?

Den serielle input og parallelle læseformer for 74HC165 kan skiftes ved at ændre niveauet for PL (parallelbelastning) input.Når PL -indgangen er lav, er 74HC165 i parallel læse -tilstand.På dette tidspunkt læser den parallelle dataindgangsport fra D0 til D7 data i registeret asynkront.I denne tilstand kan data indlæses i registre parallelt, hvilket muliggør, at hurtige data læses.

Når PL -indgangen er høj, skifter 74HC165 til seriel inputtilstand.På dette tidspunkt vil data blive serialiseret bit for bit fra DS (serielle data) input til registeret, hvilket skifter en bit til højre på den stigende kant af hver urpuls.I denne tilstand kommer data ind i registeret bit for bit på en seriel måde, og en skiftoperation udføres inde i registeret, der realiserer seriel input og opbevaring af data.

Derfor kan den let skifte mellem seriel input og parallelle læst tilstande for at tilpasse sig forskellige applikationsbehov.Det skal bemærkes, at inden den stigende kant af PL, skal både CP (urpuls) og CE (Clock Enable) -indgange indstilles til højt niveau for at forhindre data i at skifte i den aktive tilstand af PL.Derudover har urindgangen fra 74HC165 også en lukket struktur, hvoraf den ene kan bruges som et aktivt lavt ur Enable (CE) input.Denne struktur giver større fleksibilitet, hvilket giver brugerne mulighed for at vælge ur og muliggøre kontrolmetoder baseret på specifikke applikationskrav.

Ofte stillede spørgsmål [FAQ]

1. Hvad bruges 74HC165 til?

74HC165 er et skiftregister med otte parallelle input: Det giver dig mulighed for samtidig at prøve otte inputstifter og derefter læse resultatet en bit ad gangen.Med andre ord er det en nem måde at udvide antallet af inputstifter til din mikrokontroller.Skiftregisteret har to stater: prøveudtagning og skift.

2. Hvad er forskellen mellem 74HC165 og 74HC595?

74HC165 kan bruges til at forbinde op til 8 input (f.eks. Kontakter) til kun et par GPIO'er.74HC595 kan bruges til at forbinde op til 8 output (f.eks. LED'er) til kun et par GPIO'er.For en nykommer er den største sondring i skiftregistre sandsynligvis parallelt i/seriel out (PISO) og seriel i/parallel out (SIPO).

3. Hvad er den serielle input på 74HC165?

74HCT165 er 8-bit seriel eller parallel-in/seriel-out skiftregistre.Enheden har en seriel dataindgang (DS), otte parallelle dataindgange (D0 til D7) og to komplementære serielle output (Q7 og Q7).

4. Hvordan fungerer 74HC165?

74HC165 er en 8-bit parallel i seriel ud (PISO) skiftegister.Du kan bruge Piso til at læse status på 8 stifter ved hjælp af kun tre stifter på Arduino Uno.Skiftregisteret 74HC165 bruges til at øge antallet af inputstifter til Arduino.