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74HC165 Registro de turno: principais recursos, condições operacionais e aplicações práticas

Catálogo

Introdução ao 74HC165

74HC165 é um registro de mudança de paralelo e saída de serial de alta velocidade com uma faixa de tensão operacional de 2,0V a 6,0V e uma corrente de acionamento de ± 5,2mA.Ele está equipado com vários pinos de entrada e um pino de saída paralelo, que pode converter dados de entrada serial em saída paralela.Este chip possui uma faixa de temperatura operacional de -40 ° C a 85 ° C e está disponível em uma variedade de pacotes como SO16, SSOP16, DIP16 e TSSOP16.Além disso, o 74HC165 usa a tecnologia CMOS avançada, portanto, possui as características do consumo de baixa potência, operação em alta velocidade e alta confiabilidade.Devido a esses excelentes desempenhos, é amplamente utilizado em muitos campos, como digitalização de teclado, coleta de dados, detecção de status etc.

Funções de 74HC165

O 74HC165 tem os seguintes recursos:

- Operação em cascata: Vários chips 74HC165 podem ser cascados juntos para expandir o número de sinais de entrada.A operação em cascata é alcançada através do pino em cascata (soros/b) e o pino de saída em cascata (QH).Especificamente, o pino em cascata pode conectar a saída de um 74HC165 à entrada de outro 74HC165, permitindo assim a transmissão serial de dados.

- Carregamento paralelo: além das operações de turno, o 74HC165 também possui uma função de carregamento paralela para leitura e armazenamento de sinais de entrada.Esta operação é controlada através do relógio Ativar pino (CLINH) e o pino de carga paralelo (PL).Quando o pino habilitado do relógio é alto e o pino de carga paralelo também é alto, a operação de carga paralela pode ser acionada.Esse modo de operação torna o 74HC165 mais flexível e eficiente ao ler os sinais de entrada.

- Saída serial: 74HC165 possui um pino de saída serial (QH), que pode converter o sinal de entrada em um sinal de saída serial.Os sinais de saída são lidos na mesma ordem que os sinais de entrada.

- Entrada paralela: 74HC165 possui 8 pinos de entrada paralelos (A-H), que podem ler 8 sinais de entrada ao mesmo tempo.Esses sinais de entrada podem ser sinais digitais ou sinais analógicos.

- Operação de turno: 74HC165 pode ler e armazenar sinais de entrada através de operações de turno.Esta operação é controlada por um sinal de relógio (SH/LD) e um sinal de ativação do relógio (CLINH).Quando o sinal de ativação do relógio está em um nível alto, a operação de mudança é realizada;Quando o sinal de ativação do relógio está em um nível baixo, a operação de turno está desativada.

Diagrama lógico de 74HC165

"H" indica um nível alto, "L" indica um nível baixo, "H" indica um nível alto quando o relógio é uma borda ascendente, "L" indica um nível baixo quando o relógio é uma borda ascendente e "Q"Indica o estado de saída quando o relógio é uma borda crescente."↑" indica uma borda crescente.

Princípio de trabalho de 74HC165

O princípio de trabalho de 74HC165 é baseado no design de um registro de turno.Ele usa quatro pinos de entrada (SER, SRCLK, RCLK, OE) para implementar a entrada serial e a saída paralela dos dados.Impulsionado pelo sinal do relógio, os dados entram no registro bit a pouco através do serrial Pin SER.Sempre que uma borda crescente ocorre no sinal do relógio, os dados são deslocados um pouco para a esquerda, e o bit mais alto deslocado é inserido na cascata ou passado para o próximo registro de turno.Esse mecanismo permite que o 74HC165 processe com eficiência dados seriais e converta -os em saída paralela, facilitando o processamento subsequente do circuito subsequente.

Condições operacionais recomendadas de 74HC165

As tensões são referenciadas ao GND (terra = 0V)

Precauções para usar 74HC165

Ao usar o 74HC165, devemos prestar atenção aos seguintes pontos:

- Fonte de alimentação e aterramento: precisamos garantir que forneçamos uma fonte de alimentação estável e adequada ao 74HC165 e garantir que ele esteja bem fundamentado.A fonte de alimentação instável ou o aterramento ruim podem fazer com que o chip funcione anormalmente.

- Sinal de entrada: precisamos garantir que a entrada do sinal para o 74HC165 esteja dentro do intervalo especificado para evitar entradas anormais, como sobretensão e sobrecorrente.A entrada anormal pode causar danos ao chip ou operação instável.

- alternando entre entrada serial e leitura paralela: Ao alternar a entrada serial e os modos de leitura paralela de 74HC165, precisamos prestar atenção ao estado de nível do terminal de entrada do PL (leitura paralela).Precisamos garantir que definimos a entrada PL para o nível correto antes de alternar e seguir a sequência correta de operações.

- Uso em cascata: Se vários 74HC165s precisarem ser em cascata, devemos garantir que a conexão em cascata seja precisa e siga o relógio correto e ative os métodos de controle.Além disso, vale a pena notar que o intervalo de tempo entre a borda ascendente do pino CP e a saída de dados pode variar entre os chips 74HC165 produzidos por diferentes fabricantes.Se o atraso for insuficiente, os dados incorretos poderão ser lidos.

- Temperatura e embalagem: 74HC165 possuem requisitos específicos de faixa de temperatura e devem ser garantidos para serem usados ​​na faixa de temperatura operacional recomendada.Além disso, ao selecionar 74HC165, devemos escolher o tipo de pacote apropriado com base em requisitos de aplicativos específicos, como pacote em linha dupla (DIP) ou pacote de transportador de chip com chip com chumbo de plástico (PLCC).

- Proteção eletrostática: 74HC165 é um dispositivo sensível eletrostático, portanto, devemos tomar medidas de proteção eletrostática apropriadas durante o manuseio, armazenamento e instalação para evitar danos eletrostáticos.

Qual é o papel de 74HC165?

Como uma entrada em série ou registro de mudança de saída paralelo, o 74HC165 possui principalmente as seguintes funções:

- Detecção de status: 74HC165 pode ser usado para detectar o status de vários comutadores ou sensores.Ao conectar a saída de um comutador ou sensor ao pino de entrada do 74HC165, suas alterações de estado podem ser monitoradas em tempo real.Isso é muito útil em aplicativos como controle de automação, alarmes de segurança e monitoramento de instrumentos.

- Digitalização do teclado: 74HC165 pode ser usado para digitalização e detecção da entrada do teclado.Ao inserir os sinalizadores de linha e coluna do teclado no chip 74HC165, bit a pouco, podemos detectar se uma tecla é pressionada de acordo com uma sequência de varredura fixa e ler o código da tecla correspondente.Essa função é amplamente utilizada em teclados de computador, painéis de controle e outros aplicativos, melhorando efetivamente a velocidade e a precisão da resposta da entrada do teclado.

- Expansão de entrada de dados: 74HC165 pode expandir o número de portas de entrada dos circuitos digitais.Através do pino de entrada serial, podemos inserir vários sinais de dispositivos ou sensores externos no chip 74HC165 para processamento.Isso é útil para sistemas que precisam receber um grande número de sinais de entrada, como teclados, painéis de controle e interruptores.

- Coleta e armazenamento de dados: 74HC165 pode armazenar dados de entrada serial de acordo com um determinado momento.Quando todas as operações de entrada de dados são concluídas, através do pino de saída paralelo, podemos ler os dados armazenados simultaneamente.Esse recurso torna o processo de aquisição e armazenamento de dados mais conveniente e eficiente; portanto, o 74HC165 tem sido amplamente utilizado em muitos aplicativos, como registradores de dados, analisadores de lógica e interfaces de sensor.

Como alternar entre entrada serial e leitura paralela de 74HC165?

A entrada serial e os modos de leitura paralela do 74HC165 podem ser alternados alterando o estado de nível da entrada PL (carga paralela).Quando a entrada do PL é baixa, o 74HC165 está no modo de leitura paralelo.No momento, a porta de entrada de dados paralela de D0 a D7 lerá dados no registro de forma assíncrona.Nesse modo, os dados podem ser carregados em registros em paralelo, permitindo leituras rápidas de dados.

Quando a entrada do PL é alta, o 74HC165 muda para o modo de entrada serial.Nesse ponto, os dados serão serializados bit a pouco a partir da entrada DS (dados serial) no registro, mudando um bit para a direita na borda ascendente de cada pulso de relógio.Nesse modo, os dados entram no registro pouco a pouco de maneira serial, e uma operação de turno é realizada dentro do registro, realizando a entrada serial e o armazenamento de dados.

Portanto, ao controlar o estado de nível do terminal de entrada de PL, ele pode alternar facilmente entre a entrada serial e os modos de leitura paralela para se adaptar a diferentes necessidades de aplicação.Deve -se notar que antes da borda ascendente do PL, as entradas CP (Pulse do relógio) e CE (habilitação do relógio) devem ser definidas como alto nível para impedir que os dados mudem no estado ativo do PL.Além disso, a entrada do relógio do 74HC165 também possui uma estrutura fechada, uma das quais pode ser usada como uma entrada ativa (CE) do relógio-baixo ativo (CE).Essa estrutura fornece maior flexibilidade, permitindo que os usuários escolham o relógio e habilitem métodos de controle com base em requisitos específicos de aplicativos.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Para que é usado 74HC165?

O 74HC165 é um registro de turno com oito entradas paralelas: permite que você mostre simultaneamente oito pinos de entrada e, em seguida, leia o resultado um bit por vez.Em outras palavras, é uma maneira fácil de expandir o número de pinos de entrada para o seu microcontrolador.O registro de turno possui dois estados: amostragem e mudança.

2. Qual é a diferença entre 74HC165 e 74HC595?

O 74HC165 pode ser usado para conectar até 8 entradas (por exemplo, interruptores) a apenas alguns GPIOs.O 74HC595 pode ser usado para conectar até 8 saídas (por exemplo, LEDs) a apenas alguns GPIOs.Para um recém -chegado, a principal distinção nos registros de turno é provavelmente paralela a/serial ou serial (PISO) e em serial/paralelo (SIPO).

3. Qual é a entrada serial de 74HC165?

74HCT165 são registros de mudança serial ou paralela/serial/saída de serial.O dispositivo possui uma entrada de dados serial (DS), oito entradas de dados paralelas (D0 a D7) e duas saídas seriais complementares (Q7 e Q7).

4. Como funciona o 74HC165?

O 74HC165 é um paralelo de 8 bits no Registro de Mudança em Serial Out (PISO).Você pode usar o PISO para ler o status de 8 pinos usando apenas três pinos no Arduino Uno.O registro de turno 74HC165 é usado para aumentar o número de pinos de entrada para o Arduino.