74HCT164N 是一款高速CMOS逻辑器件,属于74HCT系列,是一个8位串行输入、并行输出的移位寄存器。该芯片采用标准的DIP-14封装,广泛用于需要将串行数据转换为并行数据的应用场景中。其设计兼容TTL电平输入,同时具备CMOS技术的低功耗优势,因此在数字系统中被广泛用作扩展I/O端口或驱动LED显示器等外设设备。74HCT164N内部由八个D型触发器构成,级联连接形成一个移位寄存器结构,每个时钟脉冲到来时,数据从输入端QA到QH依次右移一位。芯片具有两个串行数据输入端(A和B),通过一个内部的AND门连接,允许任一输入作为有效信号源,增强了接口灵活性。它还配备了一个异步清零端(CLR),当该引脚被拉低时,所有输出立即置为低电平,确保系统启动或异常状态下能够可靠复位。由于其高噪声 immunity、稳定的输出驱动能力和宽工作电压范围(通常为4.5V至5.5V),74HCT164N非常适合在工业控制、消费电子和通信设备中使用。该器件无需外部上拉电阻即可直接驱动LED或其他数字逻辑电路,简化了外围设计。此外,其输出端具备三态功能以外的所有基本特性,适用于多种中低速数据处理场合。
型号:74HCT164N
封装类型:DIP-14
逻辑系列:74HCT
功能类型:8位串行输入并行输出移位寄存器
电源电压范围:4.5V ~ 5.5V
输入电平兼容性:TTL兼容
最大时钟频率:25 MHz(典型值)
传播延迟时间:约15ns(典型值)
工作温度范围:-40°C ~ +125°C
输出驱动能力:通常可驱动10个LSTTL负载
清零方式:异步低电平有效
静态电流(ICC):最大10μA(常温下)
功耗特性:低静态功耗,符合CMOS工艺特点
上升/下降时间:约10ns(典型条件)
输入钳位电流:最大-20mA(IIK)
输出高电平电压(VOH):≥4.4V(IOH = -0.8mA)
输出低电平电压(VOL):≤0.1V(IOL = 1.6mA)
74HCT164N 的核心特性之一是其高效的串行至并行数据转换能力,能够在单根数据线上逐位接收信息,并通过八个独立的并行输出端口同时提供数据输出,极大减少了主控制器所需的I/O资源占用。这种结构特别适合微控制器系统中用于扩展输出端口,例如驱动多位数码管、LED阵列或多路继电器模块。其内部采用先进的硅栅CMOS技术制造,不仅保证了与TTL逻辑电平的完全兼容性,还能在5V供电下实现极低的静态功耗,显著优于传统的TTL移位寄存器如74LS164。该芯片的时钟输入具有施密特触发器特性,提高了对输入信号噪声的抑制能力,增强了在电磁干扰较强的工业环境中的稳定性。此外,其高达25MHz的时钟响应速度足以满足大多数中高速数据传输需求,例如在SPI-like协议或自定义串行通信接口中使用。
另一个重要特性是双数据输入结构(A和B),这两个输入通过一个与门连接到第一级触发器,意味着只有当两个输入都为高时才会传入高电平,否则为低。这使得用户可以通过其中一个输入进行数据控制,另一个用于使能或屏蔽功能,增加了应用灵活性。异步清零(CLR)引脚的设计也提升了系统的可靠性,在系统上电瞬间或程序失控时,可通过外部RC电路或MCU控制强制清除所有输出状态,避免出现不确定的初始电平。输出端口具备足够的驱动电流能力,可直接点亮普通发光二极管而无需额外的驱动晶体管,在简单的显示应用中大幅简化电路设计。同时,该器件具有良好的热稳定性和长期工作可靠性,适用于严苛环境下的持续运行。其DIP-14封装形式便于手工焊接和原型开发,深受教育机构和研发工程师欢迎。
74HCT164N 被广泛应用于各类需要串行转并行功能的数字系统中。最常见的用途是在单片机或嵌入式系统中作为I/O扩展器件,特别是在Arduino、PIC、STM32等平台项目中,用于驱动多个LED指示灯、七段数码管或字符型LCD背光控制。由于其串行输入特性,仅需占用微控制器的两个GPIO引脚(数据线和时钟线),便可控制多达8个输出设备,极大地节省了有限的I/O资源。在工业自动化领域,该芯片可用于构建多通道信号分配器、状态指示面板或远程控制模块的数据锁存单元。此外,它也常用于串行数据缓冲、通信协议解码(如UART辅助处理)、键盘矩阵扫描以及LED点阵屏的列驱动电路中。
在消费类电子产品中,74HCT164N 经常出现在家电控制板、音响设备的状态显示模块以及小型仪表的驱动电路中。其稳定的性能和抗干扰能力使其成为替代老式74LS164的理想选择。在教学实验和电子竞赛中,该芯片因其逻辑清晰、使用简单且资料丰富,被广泛用于讲解移位寄存器原理和数字系统设计基础。此外,配合其他逻辑芯片(如译码器、锁存器)使用时,还可构建更复杂的时序逻辑电路,实现数据流水、延时控制或模式生成等功能。由于支持级联操作,多个74HCT164N可以串联使用,从而实现16位、24位甚至更多位数的并行输出扩展,适应更大规模的控制需求。
SN74HCT164N
CD74HCT164N
74HCT164PW
M74HCT164B1R