74LS164DR 是一款常见的TTL逻辑集成电路,属于74系列中的移位寄存器类别。它是一个8位串入并出移位寄存器(Serial-in Parallel-out Shift Register),广泛用于数字电路中,将串行输入数据转换为并行输出。该芯片具有两个输入端(A和B),可以通过逻辑门控制输入数据,并在每个时钟脉冲上升沿到来时将数据依次移入寄存器中,最终在8个输出端口(Q0-Q7)上输出并行数据。74LS164DR采用SOIC封装,适用于工业和商业级别的应用场景。
类型:移位寄存器
逻辑系列:74LS(低功耗肖特基TTL)
封装类型:SOIC
引脚数:14
电源电压范围:4.75V至5.25V
工作温度范围:-40°C至+85°C(工业级)
最大时钟频率:35MHz
输出类型:三态
输入类型:标准
功耗:约80mA(典型值)
74LS164DR具有多个显著的技术特性,使其在数字系统设计中广泛应用。首先,它是一个8位串入并出移位寄存器,意味着只需一个数据输入引脚(A或B),通过时钟信号的控制即可将8位数据逐位移入,并在输出端同时提供8位并行数据。这种特性使得该芯片在需要减少微控制器或逻辑电路引脚数量的应用中非常有用。
其次,该芯片具备双数据输入功能(A和B),两个输入端通过一个与门连接,只有当两个输入端都为高电平时,移位寄存器才会接收高电平信号。这种设计可以用于数据过滤或逻辑控制,提高系统的灵活性和可靠性。
此外,74LS164DR的工作电压范围为4.75V至5.25V,符合标准TTL逻辑电平,适用于大多数5V数字系统。其最大时钟频率可达35MHz,确保高速数据传输和处理能力。该芯片的输出端具有三态功能,可以在不使用时进入高阻抗状态,避免总线冲突,适用于多芯片共享数据总线的设计。
在功耗方面,74LS164DR属于低功耗肖特基TTL(Low-Power Schottky TTL)系列,功耗约为80mA,兼顾了速度与能耗的平衡,适合对功耗有一定要求的嵌入式系统和工业控制系统。
74LS164DR由于其串入并出的特性,广泛应用于需要数据串并转换的场合。例如,在LED显示控制中,它可以将微控制器的一个串行输出扩展为多个并行输出,从而驱动多个LED数码管或点阵屏。这种应用方式可以显著减少主控芯片的I/O引脚占用,提高系统的可扩展性。
在通信系统中,74LS164DR可用于将串行通信接口(如RS-232或SPI)的数据转换为并行数据,供其他外围设备处理。它也可以用于构建移位寄存器链,将多个74LS164DR串联,实现更宽的数据位宽扩展,例如16位、24位或更多位的并行输出。
此外,该芯片还常用于工业自动化控制系统中,作为输入/输出扩展器使用。例如,在PLC(可编程逻辑控制器)系统中,它可以将主控单元的串行指令转换为多个并行控制信号,用于驱动继电器、传感器或执行机构。
在教学和实验领域,74LS164DR也是数字电子技术教学的重要组成部分,用于演示移位寄存器的基本工作原理、串并转换过程以及TTL逻辑电路的应用,帮助学生理解和掌握数字系统设计的基础知识。
74HC164, 74HCT164, CD4094, SN74LS164N