时间:2025/12/26 10:31:41
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74HC164S14-13是一款由Diodes Incorporated生产的高速CMOS逻辑器件,属于74HC系列。该芯片是一个8位串行输入、并行输出的移位寄存器,常用于需要将串行数据转换为并行输出的应用场景。其封装形式为SOIC-14,适用于表面贴装技术(SMT),便于在紧凑型电路板上使用。该器件基于先进的硅栅CMOS技术制造,具有高抗噪能力、低静态功耗以及宽电源电压工作范围等特点,能够在2V至6V的供电条件下稳定运行。74HC164S14-13内部集成了一个8位移位寄存器和一个8位锁存器,通过两个输入引脚(A和B)接收串行数据,并在时钟信号(CLK)的上升沿触发下逐位移入寄存器中。当所有8位数据全部加载完成后,可通过清除端(CLEAR)控制信号来复位寄存器状态,确保系统可靠初始化。该芯片广泛应用于LED显示驱动、I/O扩展、远程数据采集系统以及其他需要串行转并行功能的数字系统中。
型号:74HC164S14-13
制造商:Diodes Incorporated
系列:74HC
逻辑功能:8位串行输入并行输出移位寄存器
封装类型:SOIC-14
引脚数:14
电源电压范围:2V ~ 6V
输出类型:推挽式(Totem Pole)
最大时钟频率:50MHz(典型值,在VCC=5V时)
传播延迟时间:约20ns(典型值,VCC=5V)
工作温度范围:-40°C ~ +125°C
输入电平兼容性:TTL兼容
静态电流(ICC):最大8μA(典型值)
输出驱动能力:每个输出可提供高达4mA的拉电流或灌电流(VCC=5V)
低电平输出电压(VOL):≤0.4V(@ IOL=4mA)
高电平输出电压(VOH):≥4.6V(@ IOH=-4mA)
输入漏电流:±1μA(最大值)
功耗特性:低静态功耗,适合电池供电系统
74HC164S14-13具备优异的电气性能和稳定性,采用高性能CMOS工艺制造,使其在宽电压范围内均可正常工作,支持从2V到6V的电源供应,这使得它能够与多种微控制器和逻辑电路兼容,包括5V TTL系统以及低至3.3V或更低的现代嵌入式系统。其内部结构包含一个8位串行输入移位寄存器,支持双数据输入(A和B),这两个输入端可以通过逻辑“或”操作合并使用,允许灵活的数据接入方式。当任一输入为高电平时即可将数据置入寄存器,提升了设计灵活性。该芯片在每个时钟上升沿采样输入数据,并依次将数据逐位右移,经过8个时钟周期后完成一个字节的传输。
该器件具有异步清零功能(CLEAR引脚),当该引脚被拉低时,无论时钟状态如何,寄存器内容都会立即被清零,这一特性对于系统初始化和错误恢复非常关键,有助于防止因未定义状态导致的误操作。此外,由于其输出为并行推挽结构,可以直接驱动LED、继电器或其他数字输入负载,无需额外的缓冲电路,简化了外围设计。芯片还具备良好的抗干扰能力,输入端带有施密特触发器特性(部分版本),但需注意74HC164标准版本并不内置施密特触发器,因此建议在噪声环境中增加滤波措施。
74HC164S14-13的工作速度较快,在5V供电下最高时钟频率可达50MHz,满足大多数中高速串行通信需求。同时,其低静态功耗特性使其非常适合应用于便携式设备或对能效要求较高的系统中。SOIC-14封装形式不仅节省空间,而且具有良好的热稳定性和焊接可靠性,适合自动化贴片生产。该芯片无内部锁存使能控制,输出随移位过程逐步更新,因此在某些应用中可能需要外加锁存机制以避免中间状态影响负载。总体而言,74HC164S14-13是一款性价比高、用途广泛的通用移位寄存器,适用于各种工业控制、消费电子和通信接口设计场景。
74HC164S14-13广泛应用于各类需要串行至并行数据转换的电子系统中。最常见的应用之一是LED数码管和点阵显示屏的驱动控制,通过单片机的一个UART或GPIO模拟串行接口,可以依次发送8位数据到74HC164,从而控制8个独立的LED或段码显示,极大减少了主控芯片的I/O占用。在多路指示灯控制系统中,该芯片可用于扩展微控制器的输出端口,实现用少量引脚控制多个外部设备的功能,如家电面板、仪器仪表状态指示等。
在工业自动化领域,74HC164S14-13常被用于远程I/O扩展模块中,配合微处理器或PLC进行长距离信号传输,利用串行通信减少布线复杂度。它也可作为串行数据缓存器,在通信协议转换器中起到临时存储和格式变换的作用。在嵌入式系统设计中,当MCU的GPIO资源紧张时,工程师常使用此类移位寄存器来扩展输出能力,例如控制多个继电器、蜂鸣器或传感器选通开关。
此外,该芯片还可用于构建简单的串行数据采集前端,配合ADC或其他传感器模块进行数据预处理。在教育实验平台和开发板中,74HC164S14-13也常作为学习数字逻辑与时序电路的教学元件,帮助学生理解移位寄存器的工作原理和SPI类通信机制。由于其高可靠性与成熟的设计方案,该器件在消费电子、汽车电子、智能家居设备等领域均有广泛应用。
SN74HC164N
74HC164D
CD74HC164E