时间：2025/12/27 9:09:53
阅读：18
U74HC164是一款高速CMOS逻辑芯片，属于74HC系列，具有与TTL兼容的输入电平特性。该器件是一个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中。其内部结构由八个D型触发器构成，每个触发器的输出都可直接作为下一个触发器的数据输入，从而实现数据的逐位移位操作。U74HC164支持两个串行数据输入端（A和B），这两个输入端通过一个AND门连接到第一个触发器，允许在任一输入端为高电平时接收数据，提高了接口灵活性。该芯片采用标准14引脚封装（如SO-14或TSSOP-14），工作电压范围为2V至6V，适用于宽范围的电源环境，尤其适合低功耗系统设计。此外，U74HC164具备高噪声容限和低静态功耗的优点，使其在工业控制、消费电子和通信设备中广泛应用。该芯片不带三态输出控制，所有输出均为推挽式结构，能够直接驱动LED或其他数字负载，无需额外缓冲电路。由于其简单易用且成本低廉，U74HC164成为许多嵌入式系统中扩展I/O端口的理想选择之一。
型号：U74HC164
类型：8位串行输入并行输出移位寄存器
逻辑系列：74HC
供电电压范围：2V ~ 6V
静态电流：最大8μA（典型值）
输出电流：±4mA（@ Vcc=5V）
工作温度范围：-40°C ~ +125°C
传输延迟时间：约30ns（@ Vcc=5V）
输入电平兼容性：TTL兼容
封装形式：SO-14, TSSOP-14等
U74HC164的核心功能是实现串行到并行的数据转换，这使其在微控制器I/O资源有限的情况下极具价值。该芯片内置八个上升沿触发的D型触发器，数据从A和B两个输入端进入，经过内部AND门处理后送入第一个触发器。每当CLK引脚检测到一个上升沿时，数据便向前移动一位，经过八个时钟周期后，完整的8位数据即可在Q0至Q7输出端稳定呈现。这种结构特别适合级联使用，例如将多个U74HC164串联以实现16位、24位甚至更长的并行输出扩展。
该器件的一个显著优势是其低功耗特性。在静态条件下，芯片的电流消耗极低，通常不超过几微安，非常适合电池供电或对能耗敏感的应用场景。同时，其高速性能保证了在5V供电下传输延迟时间短，能够满足大多数实时控制需求。由于采用CMOS工艺制造，芯片具有较高的抗干扰能力，能够在电磁环境复杂的工业现场可靠运行。
U74HC164不具备三态输出功能，因此其输出始终处于激活状态，这虽然限制了其在总线共享系统中的应用，但也简化了控制逻辑，避免了复杂的使能信号管理。推挽输出结构提供了较强的驱动能力，可以直接驱动LED、小型继电器或作为其他数字电路的输入信号源。此外，该芯片对输入信号的上升/下降时间有一定要求，在高频应用中建议使用施密特触发输入版本（如74HCT164）以提高稳定性。整体而言，U74HC164以其高可靠性、低成本和易于集成的特点，广泛应用于各类数字系统中。
U74HC164广泛应用于各种需要串行转并行功能的电子系统中。在微控制器项目中，当主控芯片的GPIO数量不足时，常用该芯片来扩展输出端口，例如用于驱动多位数码管、LED阵列或多路指示灯。在工业控制系统中，它可用于远程IO模块的数据锁存与分发，配合单线通信协议实现简洁布线。消费类电子产品如家电控制面板、智能仪表也常利用U74HC164进行显示驱动或按键扫描信号的扩展处理。
在通信接口方面，U74HC164可以与UART或其他串行接口配合使用，将串行数据帧转换为并行信号，供后续逻辑电路处理。在教育实验和原型开发领域，因其引脚清晰、逻辑直观，常被用于教学演示移位寄存器的工作原理。此外，在LED显示屏驱动、键盘矩阵扫描以及多路开关控制等场景中，该芯片也能发挥重要作用。尽管现代系统越来越多地采用集成度更高的专用驱动IC，但U74HC164凭借其通用性、易获取性和低成本，仍然是工程师手中不可或缺的基础元件之一。
74HC164N
SN74HC164N
CD74HC164E
