74HC165 Shift Register: Tärkeimmät ominaisuudet, käyttöolosuhteet ja käytännön sovellukset

Luettelo

Johdanto 74HC165: een

74HC165 on nopea CMO: n kahdeksan-bittinen rinnakkais- ja sarja-out -vaihtorekisteri, jonka käyttöjännitealue on 2,0 V-6,0 V ja käyttövirta ± 5,2 mA.Se on varustettu useilla syöttötapeilla ja rinnakkaislähtöllä, joka voi muuntaa sarjatulotiedot rinnakkaislähtöksi.Tämän sirun käyttölämpötila -alue on -40 ° C -85 ° C ja sitä on saatavana useissa paketeissa, kuten SO16, SSOP16, DIP16 ja TSSOP16.Lisäksi 74HC165 käyttää edistynyttä CMOS-tekniikkaa, joten sillä on alhaisen tehonkulutuksen, nopean toiminnan ja korkean luotettavuuden ominaisuudet.Näiden erinomaisten esitysten takia sitä käytetään laajasti monissa kentissä, kuten näppäimistön skannauksessa, tiedonkeruussa, tilan havaitsemisessa jne.

74HC165: n toiminnot

74HC165: llä on seuraavat ominaisuudet:

- Cascade -toimenpide: Useita 74HC165 -siruja voidaan kaskata yhteen tulossignaalien lukumäärän laajentamiseksi.Cascade -toimenpide saavutetaan kaskaditapin (SerA/B) ja kaskadin lähtötapin (QH) kautta.Erityisesti kaskaditappi voi yhdistää yhden 74HC165: n lähdön toisen 74HC165: n tuloon, mikä mahdollistaa datan sarjan siirron.

- Rinnakkaiskuormitus: Vaihtotoimintojen lisäksi 74HC165: llä on myös rinnakkaiskuormitustoiminto tulosignaalien lukemiseen ja tallentamiseen.Tätä toimintaa ohjataan kellon käyttöönottotapin (clkinh) ja rinnakkaiskuorman (PL) läpi.Kun kellon käyttöönottotappi on korkea ja myös yhdensuuntainen kuormitustappi on korkea, rinnakkaiskuorman toiminta voidaan laukaista.Tämä toimintatapa tekee 74HC165: stä joustavamman ja tehokkaamman, kun luet tulosignaaleja.

- Sarjanlähtö: 74HC165: llä on sarjan lähtötappi (QH), joka voi muuntaa tulosignaalin sarjan lähtösignaaliksi.Lähtösignaalit luetaan samassa järjestyksessä kuin tulosignaalit.

- Rinnakkaistulo: 74HC165: llä on 8 rinnakkaista syöttötappia (A-H), jotka voivat lukea 8 tulosignaalia samanaikaisesti.Nämä tulosignaalit voivat olla digitaalisia signaaleja tai analogisia signaaleja.

- Vaihtooperaatio: 74HC165 voi lukea ja tallentaa syöttösignaaleja vuorotoimintojen kautta.Tätä toimintaa ohjataan kellosignaalilla (SH/LD) ja kellon käyttöönottosignaalilla (ClkinH).Kun kellon käyttöönottosignaali on korkealla tasolla, siirtymäoperaatio suoritetaan;Kun kellon käyttöönottosignaali on alhaisella tasolla, siirtooperaatio on poistettu käytöstä.

74HC165: n logiikkakaavio

"H" osoittaa korkean tason, "L" osoittaa matalan tason "H" osoittaa korkean tason, kun kello on nouseva reuna, "L" osoittaa matalan tason, kun kello on nouseva reuna ja "Q"Ilmaisee lähtötilan, kun kello on nouseva reuna."↑" osoittaa nousevan reunan.

Työperiaate 74HC165

74HC165: n työperiaate perustuu siirtorekisterin suunnitteluun.Se käyttää neljää syöttötappia (SER, SRCLK, RCLK, OE) sarjantuloon ja datan rinnakkaislähtöön.Kellosignaalin ohjaamana data siirtyy rekisterin bittiä BID: llä sarjan syöttötapin SER: n kautta.Aina kun nouseva reuna esiintyy kellosignaalissa, tiedot siirretään yksi vähän vasemmalle, ja korkein siirretty ulos siirretään kaskadiin tai siirretään seuraavaan siirtorekisteriin.Tämän mekanismin avulla 74HC165 voi prosessoida sarjatiedot tehokkaasti ja muuntaa sen rinnakkaislähtöksi, mikä helpottaa seuraavaa piirinkäsittelyä.

Suositellut käyttöolosuhteet 74HC165

Jännitteisiin viitataan GND: hen (maa = 0 V)

Varotoimenpiteet 74HC165: n käyttämiseen

Kun käytät 74HC165, meidän on kiinnitettävä huomiota seuraaviin pisteisiin:

- Virtalähde ja maadoitus: Meidän on varmistettava, että tarjoamme vakaan ja sopivan virtalähteen 74HC165: lle ja varmistamme, että se on hyvin maadoitettu.Epävakaa virtalähde tai huono maadoitus voi aiheuttaa sirun toimimaan epänormaalisti.

- Syöttösignaali: Meidän on varmistettava, että 74HC165: n signaalitulo on määritellyn alueen sisällä epänormaalien tulojen, kuten ylijännitteen ja ylivirtauksen, välttämiseksi.Epänormaali tulo voi aiheuttaa siruvaurioita tai epävakaan toiminnan.

- Sarjatulon ja rinnakkaislukemisen välinen vaihtaminen: Kun kytket 74HC165: n sarjan tulo- ja rinnakkaislukemuodot, meidän on kiinnitettävä huomiota PL (rinnakkaislukemisen) syöttöpäätteiden tasotilaan.Meidän on varmistettava, että asetamme PL -syöttö oikealle tasolle ennen vaihtamista ja noudattaa oikeaa toimintojaksoa.

- Cascade -käyttö: Jos useita 74HC165: ää on kaskadoitava, meidän on varmistettava, että kaskadiliitäntä on tarkka ja noudatettava oikeaa kelloa ja otettava käyttöön ohjausmenetelmät.Lisäksi on syytä huomata, että CP -nastan nousevan reunan ja datan tuotoksen välinen aikaväli voi vaihdella 74HC165 -sirujen välillä, jotka ovat erilaisten valmistajien tuottamia.Jos viive ei ole riittävä, virheelliset tiedot voidaan lukea.

- Lämpötila ja pakkaus: 74HC165: llä on erityiset lämpötila -alueen vaatimukset, ja se on varmistettava, että niitä käytetään suositellulla käyttölämpötila -alueella.Lisäksi, kun valitset 74HC165, meidän tulisi valita sopiva pakettityyppi, joka perustuu tiettyihin sovellusvaatimuksiin, kuten kaksois-linjapakettiin (DIP) tai muovinen lyijy-siru-kantopaketti (PLCC).

- Sähköstaattinen suoja: 74HC165 on sähköstaattinen herkkä laite, joten meidän on suoritettava asianmukaiset sähköstaattiset suojaustoimenpiteet käsittelyn, varastoinnin ja asennuksen aikana sähköstaattisten vaurioiden estämiseksi.

Mikä on 74HC165: n rooli?

Sarjatulo- tai rinnakkaislähtöjen siirtorekisterinä 74HC165: llä on pääasiassa seuraavat toiminnot:

- Tilan havaitseminen: 74HC165: tä voidaan käyttää useiden kytkimien tai anturien tilan havaitsemiseen.Yhdistämällä kytkimen tai anturin lähtö 74HC165: n syöttötappiin, niiden tilan muutoksia voidaan seurata reaaliajassa.Tämä on erittäin hyödyllistä sovelluksissa, kuten automaation ohjaus, suojaushälytykset ja instrumentin seuranta.

- Näppäimistön skannaus: 74HC165 voidaan käyttää näppäimistön tulon skannaamiseen ja havaitsemiseen.Syötämällä näppäimistön rivi- ja sarakkeiden signaalit 74HC165 -sirubittiin BID: llä, voimme havaita, painetaanko näppäintä kiinteän skannaussekvenssin mukaisesti ja lukea vastaava näppäinkoodi.Tätä toimintoa käytetään laajasti tietokoneen näppäimistöissä, ohjauspaneeleissa ja muissa sovelluksissa, mikä parantaa näppäimistön syötteen vasteen nopeutta ja tarkkuutta tehokkaasti.

- Tietojen syöttölaajennus: 74HC165 voi laajentaa digitaalisten piirien syöttöporttien lukumäärää.Sarjatulotapin kautta voimme syöttää useita signaaleja ulkoisista laitteista tai antureista 74HC165 -siruun käsittelyä varten.Tämä on hyödyllistä järjestelmille, joiden on saatava suuri määrä syöttösignaaleja, kuten näppäimistöt, ohjauspaneelit ja kytkimet.

- Tiedonkeruu ja tallennus: 74HC165 voi tallentaa sarjan syöttötietoja tietyn ajoituksen mukaisesti.Kun kaikki datan syöttöoperaatiot suoritetaan rinnakkaisen lähtötapin kautta, voimme lukea tallennettuja tietoja samanaikaisesti.Tämä ominaisuus tekee tiedonkeruu- ja tallennusprosessista kätevämmän ja tehokkaamman, joten 74HC165: tä on käytetty laajasti monissa sovelluksissa, kuten tietojen hakkuiden, logiikan analysaattoreissa ja anturirajapinnoissa.

Kuinka vaihtaa sarjantulon ja 74HC165: n rinnakkaislukemisen välillä?

74HC165: n sarjatulo- ja rinnakkaiset lukumuodot voidaan kytkeä muuttamalla PL (rinnakkaiskuorman) tulotasotila.Kun PL -syöttö on alhainen, 74HC165 on rinnakkain lukutilassa.Tällä hetkellä rinnakkaistiedon syöttöportti D0: sta D7: een lukee tietoja rekisteriin asynkronisesti.Tässä tilassa tiedot voidaan ladata rekistereihin rinnakkain, mikä mahdollistaa nopean datan lukemisen.

Kun PL -syöttö on korkea, 74HC165 siirtyy sarjan syöttötilaan.Tässä vaiheessa tiedot sarjoitetaan bittillä BIT: llä DS (sarjatiedot) syöttöön rekisteriin siirtämällä yhden bitin oikealle kunkin kellopulssin nousevalle reunalle.Tässä tilassa data siirtyy rekisterin bittiä bittillä sarjassa, ja siirtotoimenpide suoritetaan rekisterin sisällä, toteuttaen sarjan syöttöä ja tietojen tallentamista.

Siksi säätelemällä PL -syöttöliittimen tasoa, se voi helposti vaihtaa sarjan syöttö- ja rinnakkaislukemuotojen välillä sopeutuakseen eri sovellustarpeisiin.On huomattava, että ennen PL: n nousevaa reunaa sekä CP (kellopulssi) että CE (kellon käyttöön) tulot tulisi asettaa korkealle tasolle, jotta tietojen siirtyminen PL: n aktiivisessa tilassa.Lisäksi 74HC165: n kellotulossa on myös aidatu rakenne, joista yhtä voidaan käyttää aktiivisen matalan kellon käyttöönottona (CE).Tämä rakenne tarjoaa suuremman joustavuuden, jolloin käyttäjät voivat valita kellon ja ottaa käyttöön ohjausmenetelmät tiettyjen sovellusvaatimusten perusteella.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Mihin 74HC165 käytetään?

74HC165 on siirtorekisteri, jolla on kahdeksan rinnakkaistuloa: sen avulla voit samanaikaisesti näytteillä kahdeksan syöttötappia ja lukea sitten tulos yksi kerrallaan.Toisin sanoen se on helppo tapa laajentaa mikrokontrollerisi syöttötappien lukumäärää.Vaihtorekisterissä on kaksi osavaltiota: näytteenotto ja siirtyminen.

2. Mikä on ero 74HC165 - 74HC595: n välillä?

74HC165: tä voidaan käyttää yhdistämään jopa 8 tuloa (esim. Kytkimet) vain muutamaan GPIO: iin.74HC595: tä voidaan käyttää yhdistämään jopa 8 lähtöä (esim. LEDit) vain muutamiin GPIO: iin.Uuden tulokkaan pääasiallinen erotusrekisterien ero on todennäköisesti rinnakkain/sarja ulos (PISO) ja sarjasta/rinnakkain (SIPO).

3. Mikä on 74HC165: n sarjatulo?

74HCT165 ovat 8-bittisiä sarja- tai rinnakkais-in/sarja-out -siirtorekistereitä.Laitteessa on sarjatiedon syöttö (DS), kahdeksan rinnakkaista datatuloa (D0 - D7) ja kaksi komplementaarista sarjanlähtöä (Q7 ja Q7).

4. Kuinka 74HC165 toimii?

74HC165 on 8-bittinen yhdensuuntainen Serial Out (PISO) -vaihtorekisterissä.Voit käyttää PISO: ta 8 -nastan tilaa käyttämällä vain kolme nastaa Arduino UNO: lla.Vaihtorekisteriä 74HC165 käytetään ARDUINOn syöttötappien määrän lisäämiseen.