HC165(通常指74HC165或CD74HC165)是一种高速CMOS集成电路,属于8位并行输入、串行输出移位寄存器。它广泛应用于数字电路中,用于将并行数据转换为串行数据,特别适用于需要减少微控制器I/O引脚使用的场合。该芯片具有低功耗、高噪声免疫性和宽工作电压范围等特点,是工业控制、嵌入式系统和通信设备中的常用器件。
工作电压范围:2V至6V
最大时钟频率:25MHz(在5V供电下)
逻辑电平:CMOS兼容
封装类型:PDIP、SOIC、TSSOP
工作温度范围:-40°C至+85°C(工业级)
输出类型:三态输出
数据输入方式:并行或串行输入
时钟输入:上升沿触发
并行负载输入(PL):低电平有效
时钟使能输入(CE):高电平有效
74HC165具有多种实用特性,使其在数字系统设计中非常受欢迎。首先,它支持8位并行数据输入,并通过串行输出(Q7)将数据逐位移出,非常适合用于I/O扩展。其内部结构包括一个8位移位寄存器和一个存储寄存器,可以通过并行加载输入(PL)信号将并行数据加载到移位寄存器中。
该芯片在时钟上升沿触发数据移位,时钟频率可高达25MHz(在5V供电下),满足高速数据传输需求。同时,74HC165支持三态输出,允许将多个器件连接到同一总线上,通过使能信号控制输出状态,避免信号冲突。
由于其CMOS工艺制造,74HC165具有低功耗特性,在待机状态下功耗极低。此外,它还具有良好的抗干扰能力,适用于工业环境。其工作电压范围宽,可在2V至6V之间正常工作,便于与不同电压系统的兼容性设计。
芯片的并行加载功能使得它可以快速捕获外部数据,然后通过串行接口传输出去,非常适合用于键盘扫描、LED显示控制、数据采集等应用场景。74HC165还支持级联操作,多个芯片可以串联使用,以扩展更多输入位。
74HC165常用于需要将多个并行信号转换为串行信号的场合,例如在微控制器系统中扩展输入端口。典型应用包括键盘矩阵扫描、开关状态检测、LED显示屏控制、远程数据采集系统、工业自动化控制以及通信接口扩展等。
在键盘扫描应用中,74HC165可以将矩阵键盘的多个按键状态并行读取,然后通过串行接口发送给微控制器,从而减少微控制器的I/O使用数量。在LED控制方面,它可以将串行数据转换为并行输出,用于驱动多位LED显示模块。
此外,74HC165还可用于构建多路复用系统,将多个传感器或开关信号集中处理。在工业控制领域,它可以作为远程I/O接口,将现场设备的状态信号转换为串行数据,传输至中央控制系统。该芯片还可用于构建高效的数据采集系统,将多个ADC(模数转换器)的输出信号集中处理。
在嵌入式系统中,74HC165常与74HC595(串行输入并行输出移位寄存器)配合使用,实现双向数据转换,从而构建完整的I/O扩展解决方案。
74HCT165, 74AC165, 74ACT165, CD4014B, SN74LS165A