时间:2025/12/27 7:21:44
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U74HC165G-S16-R是一款高速CMOS逻辑器件,属于74HC系列,具体为8位并行输入或串行输入、串行输出的移位寄存器。该器件广泛应用于需要将并行数据转换为串行数据的数字系统中,尤其适用于微控制器I/O端口扩展、远程I/O读取以及串行通信接口等场景。U74HC165G-S16-R采用SOP-16(Small Outline Package)封装,符合工业标准引脚排列,便于在PCB上布局和焊接。该芯片基于先进的硅栅CMOS技术制造,具有高噪声容限、低功耗和宽电源电压工作范围等特点,兼容TTL电平输入,可与多种逻辑电路无缝对接。其内部结构包含八个D型触发器,配置成一个串行级联的移位寄存器,并支持同步并行加载和异步复位功能。当并行负载信号(/PL)被拉低时,输入端的数据被同时锁存到各个触发器中;随后,在时钟信号(CP)的上升沿驱动下,数据逐位从QH端串行移出。此外,该器件还具备互补的串行输出端(QH和/QH),允许用户灵活地连接后续级联芯片,从而实现多级扩展。U74HC165G-S16-R的工作温度范围通常为-40°C至+85°C,适合在工业环境和消费类电子产品中使用。
型号:U74HC165G-S16-R
封装类型:SOP-16
逻辑系列:74HC
功能类型:8位并入/串出移位寄存器
电源电压范围:2.0V ~ 6.0V
最大工作频率:50MHz(典型值,取决于VCC)
静态电流:最大8μA(@ VCC = 6V)
输出驱动能力:±4mA(@ VCC = 4.5V)
传播延迟时间:约25ns(@ VCC = 5V)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
引脚数量:16
安装方式:表面贴装(SMD)
输入类型:CMOS/TTL兼容
输出类型:推挽式(Push-Pull)
串行输出:QH, /QH
时钟输入:CP
并行加载控制:/PL
时钟使能:CE(或CPE)
复位功能:异步清零(部分版本可能无此功能)
U74HC165G-S16-R的核心特性之一是其高效的并行到串行数据转换能力,能够在微控制器资源有限的情况下显著扩展输入通道数量。该芯片通过一个公共时钟信号协调所有内部触发器的操作,确保数据在移位过程中的同步性和稳定性。在并行加载模式下,当/PL引脚被置为低电平时,A-H八个并行输入端的数据会被同时捕获并锁存到对应的寄存器中;之后,随着每个时钟上升沿的到来,数据依次向右移动一位,最终从QH引脚逐位输出。这种机制非常适合用于读取多个开关状态、传感器信号或多路数字输入设备。
另一个重要特性是其低功耗设计。由于采用CMOS工艺,该器件在静态状态下几乎不消耗电流,仅在状态切换时产生动态功耗,因此特别适用于电池供电或对能耗敏感的应用场合。同时,其宽电压工作范围(2.0V~6.0V)使得它可以在3.3V和5V混合供电系统中灵活使用,增强了系统的兼容性。
该芯片还具备良好的抗干扰能力和高噪声容限,通常可达70% VCC以上,能够有效抵御电磁干扰,提升系统可靠性。此外,集成的时钟使能(CE)功能允许用户暂停移位操作而不影响当前寄存器内容,提高了控制灵活性。互补输出(QH和/QH)的设计也方便了差分信号处理或驱动外部逻辑门电路。
U74HC165G-S16-R遵循JEDEC标准的引脚定义,便于替换同类产品,并且支持菊花链连接方式,允许多个芯片级联以实现更多位数的输入扩展,例如连接两个芯片即可实现16位并行输入的采集。整体而言,该器件在性能、功耗和易用性之间实现了良好平衡,是现代数字系统中常用的通用接口组件。
U74HC165G-S16-R广泛应用于各类需要进行并行数据采集和串行传输的电子系统中。最常见的应用场景之一是微控制器的I/O端口扩展,尤其是在Arduino、STM32、PIC等嵌入式平台上,当主控芯片的GPIO引脚不足时,可通过该芯片将多个按钮、拨码开关或传感器的状态以串行方式传送给MCU,从而节省宝贵的引脚资源。
在工业控制领域,该器件常用于远程开关量监测系统,例如PLC模块中的数字输入采集板,能够将分布在不同位置的多个开关信号集中处理并通过串行链路上传至上位机。由于其高噪声容限和稳定的工作性能,即使在电气环境复杂的工厂环境中也能可靠运行。
此外,该芯片也被用于LED显示控制系统、键盘矩阵扫描、多路继电器状态反馈以及自动化测试设备中。在消费类电子产品中,如家用电器控制面板、智能家居中控系统等,U74HC165G-S16-R可用于读取用户输入指令并将其编码发送给主处理器。
在通信接口方面,它可以作为SPI总线的输入扩展器件,配合单片机的SPI主机模式完成数据采集任务。虽然本身不带专用通信协议硬件支持,但通过软件模拟时序即可实现与主流通信标准的兼容。
得益于其小型化SOP-16封装,该芯片适用于空间受限的便携式设备和高密度PCB设计,同时支持自动贴片生产工艺,适合大规模量产应用。无论是原型开发还是工业级部署,U74HC165G-S16-R都提供了稳定、高效的数据采集解决方案。
SN74HC165N
CD74HC165E
74HC165D
MC74HC165AFEL
HEF40165BP