时间:2025/12/27 7:53:57
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U74HC164G-P14-R是一款由Unisonic Technologies(友顺科技)生产的高速CMOS逻辑芯片,属于74HC系列。该器件是一个8位串行输入、并行输出的移位寄存器,具备异步清零功能。它广泛应用于需要将串行数据转换为并行输出的数字系统中。该芯片采用14引脚TSSOP封装(P14表示TSSOP-14),后缀R通常代表卷带包装,适用于自动化贴片生产环境。U74HC164G-P14-R兼容标准的TTL逻辑电平输入,同时具备低功耗、高噪声容限和高速传输等优点,适合在多种工业控制、消费电子和通信设备中使用。该器件的工作电压范围为2V至6V,能够在较宽的电源条件下稳定运行,适应性强。其内部结构由八个D型触发器级联构成,每个时钟上升沿将输入数据逐位移入,最终在Q0至Q7八个输出端口上实现并行数据输出。由于其简单易用的接口特性,常被用于驱动LED显示、扩展微控制器I/O端口或实现多路信号控制等功能场景中。
型号:U74HC164G-P14-R
制造商:Unisonic Technologies
系列:74HC
逻辑功能:8位串行输入并行输出移位寄存器
封装类型:TSSOP-14
引脚数:14
工作电压范围:2V ~ 6V
最大时钟频率:50MHz(典型值,取决于VCC)
输出类型:推挽式CMOS
输入类型:标准CMOS/TTL兼容
传播延迟时间:约20ns(VCC=5V)
静态电流:最大8μA(典型值)
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
清零功能:异步低电平有效清零(CLR)
时钟输入:上升沿触发(CP)
数据输入:双输入A和B(逻辑与后进入移位寄存器)
U74HC164G-P14-R具有出色的电气性能和稳定性,其核心优势在于低功耗与高速操作的结合。该芯片基于先进的CMOS工艺制造,显著降低了静态和动态功耗,特别适用于对能耗敏感的应用场合,如便携式设备或电池供电系统。其宽泛的工作电压范围(2V~6V)使得它不仅可以在5V传统系统中正常运行,也能在3.3V或更低电压的现代嵌入式系统中兼容使用,增强了系统的灵活性和适应性。
该器件的输入端设计支持TTL电平兼容,这意味着即使在使用老式微处理器或FPGA等输出为TTL电平的控制器时,也能直接连接而无需额外的电平转换电路,简化了系统设计并降低了成本。此外,双数据输入A和B通过一个与门连接到第一级触发器,允许用户通过两个输入端共同控制数据流入,提升了逻辑控制的灵活性。例如,在某些应用中可利用其中一个输入作为使能信号,另一个作为数据通道,从而实现更复杂的时序控制策略。
U74HC164G-P14-R具备异步清零功能,当CLR引脚被拉低时,所有输出立即变为低电平,不受时钟信号影响,这一特性对于系统初始化或错误恢复非常关键。其8位串入并出结构非常适合扩展微控制器的GPIO数量,尤其在I/O资源紧张的情况下,可以通过仅占用两个MCU引脚(数据线和时钟线)来控制多达8个外设。另外,该芯片的输出驱动能力较强,每个输出端口可提供一定的拉电流和灌电流,足以直接驱动LED或其他低功率负载,减少了外围驱动元件的需求。
在抗干扰方面,CMOS技术赋予了该芯片较高的噪声容限,确保在复杂电磁环境中仍能可靠工作。TSSOP-14小型化封装有利于节省PCB空间,适合高密度布局的设计需求。整体而言,U74HC164G-P14-R是一款性价比高、通用性强的逻辑器件,适用于各种中低端数字系统中的数据序列转换任务。
U74HC164G-P14-R广泛应用于各类需要串行转并行数据处理的电子系统中。最常见的用途之一是LED数码管或点阵显示屏的驱动控制,通过单片机发送串行指令,经由该芯片转换为8位并行信号,进而控制多个LED的亮灭状态,实现字符或图形显示。此外,在多路指示灯控制系统中,该芯片可用于集中管理多个状态指示灯,减少主控芯片的I/O占用。
在微控制器项目中,当GPIO数量不足时,该芯片常被用来扩展输出端口,例如用于控制继电器模块、蜂鸣器、按键扫描矩阵或传感器选择开关等。其简单的通信协议(仅需时钟和数据两根线)使其易于与Arduino、STM32、ESP32等主流开发平台集成,配合ShiftOut类库可以快速实现功能原型开发。
该器件也适用于工业自动化领域的信号分配与顺序控制,如PLC扩展模块、数据采集系统的通道切换等场景。在通信接口扩展方面,它可以作为简单串行协议(如自定义UART辅助信号)的解码器使用。此外,在教学实验和电子竞赛中,因其原理清晰、接线简便,常被选作数字逻辑课程的教学示例器件,帮助学生理解移位寄存器的工作机制与时序关系。
74HC164, SN74HC164N, CD74HC164E, MC74HC164N, HEF4094BP