74HC166N 是一款高速CMOS逻辑8位并行输入、串行输出移位寄存器,属于74HC系列逻辑器件。该芯片采用标准的DIP-16封装,广泛应用于需要将并行数据转换为串行数据的数字系统中。74HC166N基于先进的硅栅CMOS技术,具有与TTL兼容的输入电平特性,同时具备CMOS器件低功耗和高噪声容限的优点。其主要功能是通过一个时钟信号控制,将8位并行数据逐位移出至串行输出端,也可支持串行级联扩展。该器件常用于微控制器I/O口扩展、LED显示驱动、远程I/O控制以及通信接口中的串并转换场景。由于其稳定的工作性能和广泛的工业适用性,74HC166N被广泛应用于消费电子、工业控制、通信设备和嵌入式系统中。
类型:移位寄存器
逻辑系列:74HC
位数:8位
封装形式:DIP-16
电源电压范围:2V ~ 6V
工作温度范围:-40°C ~ +125°C
输出类型:推挽输出
时钟频率(最大):>50 MHz(典型值,取决于电源电压)
传播延迟时间:约10ns ~ 50ns(典型值,VCC=5V)
静态电流:最大几μA(典型CMOS特性)
输入引脚数量:8个并行数据输入(D0-D7)
时钟输入:上升沿触发(CP)
时钟使能:有(CE)
串行数据输入:DS(用于级联)
串行数据输出:QH(最后一位输出)
并行/串行模式选择:由SH/LD引脚控制(高电平为移位,低电平为加载)
清零功能:异步主复位(CLR,低电平有效)
74HC166N的核心特性之一是其灵活的并行到串行数据转换能力。该器件允许用户在单一时钟周期内将8位并行数据加载到内部寄存器中,并通过连续的时钟脉冲将其逐位移出,从而实现高效的数据压缩和传输。这种机制特别适用于微控制器资源有限的应用场合,例如当MCU的GPIO引脚不足时,可通过74HC166N扩展输入通道,采集多个开关或传感器状态并通过单根线传回主控芯片。此外,该芯片支持级联操作,即前一级的QH输出可连接至下一级的DS输入,从而实现任意长度的输入扩展,仅需共享时钟和负载信号即可同步工作。
另一个重要特性是其宽电压工作范围(2V至6V),使其不仅兼容5V TTL系统,还能在低至2V的电源下可靠运行,适用于电池供电或低压逻辑系统。结合CMOS工艺带来的低静态功耗,74HC166N在待机或低频工作状态下能耗极低,适合对能效要求较高的便携式设备。同时,该器件具备高抗干扰能力,输入端设有施密特触发器(部分型号变体),提升了对噪声和信号畸变的容忍度,确保在复杂电磁环境中稳定运行。
74HC166N还具备明确的控制逻辑时序:通过SH/LD引脚选择“加载”或“移位”模式。当SH/LD为低电平时,芯片在下一个时钟上升沿将D0-D7的数据并行加载至内部触发器;当SH/LD为高电平时,则进入移位模式,每来一个时钟脉冲,数据向右移动一位,最高位从QH输出。时钟使能(CE)引脚可用于暂停移位过程而不影响时钟源,提高了系统控制的灵活性。异步清零(CLR)功能可在任何时候将所有内部状态置零,便于系统初始化或错误恢复。这些控制机制使得74HC166N在实际应用中具备良好的可控性和可靠性。
74HC166N广泛应用于各类需要并行数据采集与串行传输的数字系统中。一个典型应用场景是微控制器系统的输入扩展,例如在智能家居控制面板中,多个按键的状态可以通过74HC166N并行读取后以串行方式传送给主控MCU,显著减少所需I/O引脚数量。同样,在工业PLC或远程监控设备中,该芯片可用于采集多路传感器开关信号或限位开关状态,再通过串行链路上传至上位机,简化布线结构并提高系统集成度。
在LED显示控制系统中,74HC166N也可作为键盘扫描或状态反馈模块的一部分,配合74HC595等串行输出寄存器形成完整的交互界面。此外,在通信协议实现中,如自定义UART或SPI辅助逻辑,该芯片可用于构建简单的数据帧接收缓冲器,尤其是在没有专用外设支持的情况下实现软件模拟协议。
由于其支持级联特性,74HC166N常用于构建大规模输入阵列,例如矩阵键盘扫描、继电器状态监测或多通道数据记录仪。在教育实验平台和原型开发板中,它也是常用的教学元件,帮助学生理解移位寄存器的工作原理、时序控制和数字接口设计。此外,因其DIP-16封装易于焊接和调试,74HC166N在小批量生产和研发测试阶段尤为受欢迎。凭借其高可靠性、宽电压适应性和良好的兼容性,该器件已成为现代数字电子系统中不可或缺的基础组件之一。
SN74HC166N
CD74HC166N
74HCT166N
MC74HC166N