74HC165.PDF

### 74HC165知识点详述 #### 一、概述 74HC165是一款8位并行输入、串行输出的移位寄存器，属于高速硅门CMOS器件，遵循JEDEC标准7A。该器件与低功耗肖特基TTL（LSTTL）引脚兼容，广泛应用于数字电路设计中。它支持两种数据输入方式：并行加载和平行到串行转换。 #### 二、主要特性 1. **并行加载**：当并行加载（Parallel Load, PL）输入端为低电平时，可以将并行输入端D0至D7的数据异步加载进寄存器。 2. **串行输入**：在PL为高电平的情况下，数据可以通过串行输入端（DS）逐位进入寄存器，并随着每个时钟脉冲的正跳变向右移动一位（Q0→Q1→Q2等），实现了串行数据的移位操作。 3. **JEDEC标准兼容**：符合JEDEC标准7A的要求。 4. **静电放电保护**： - HBM（人体模型）JESD22-A114E标准下超过2000V； - MM（机器模型）JESD22-A115-A标准下超过200V。 5. **工作温度范围**：-40°C至+85°C或-40°C至+125°C。 #### 三、应用领域 1. **并行到串行数据转换**：由于其独特的串行输出功能，74HC165非常适合用于将并行数据转换为串行数据的场合。 2. **扩展功能**：通过将前一级的Q7输出连接到下一级的DS输入，可以实现多级联接，构建更复杂的移位寄存器系统。 #### 四、详细工作原理 - **并行加载模式**：当PL端口为低电平时，寄存器会根据D0-D7输入端的电平值同步加载数据。这种模式适用于一次性加载一组完整的8位数据。 - **串行输入模式**：在PL为高电平时，数据通过DS端口逐位进入寄存器，并随每次时钟脉冲的上升沿向右移动一位。此模式允许连续输入数据流。 - **时钟输入控制**：时钟输入采用门控或逻辑结构，其中一个输入可用作低电平有效的时钟使能（Clock Enable, CE）。CP和CE的引脚分配可以灵活选择，以便于布线。CE的低电平到高电平转换应在CP处于高电平时发生，以确保可预测的操作。此外，在PL激活之前，应至少有一个（CP或CE）保持高电平状态，以避免在PL激活时发生数据位移。 #### 五、封装类型与订购信息 | 型号 | 封装类型 | 温度范围 | 描述 | |--------------|-----------------------|----------|--------------------------------------------------| | 74HC165N | DIP16（双列直插式封装） | -40°C~+125°C | 16引脚塑料封装 | | 74HCT165N | SO16（小外形封装） | -40°C~+125°C | 16引脚塑料小外形封装，宽度3.9mm | | 74HC165D | SSOP16（缩小型封装） | -40°C~+125°C | 16引脚塑料缩小型封装，宽度5.3mm | | 74HC165PW | TSSOP16（薄型小外形封装）| -40°C~+125°C | 16引脚塑料薄型小外形封装 | #### 六、功能框图 功能框图展示了74HC165内部结构的基本原理。主要包括时钟输入、时钟使能输入、并行加载输入、串行输入、以及各个寄存器的状态输出等部分。通过这些输入输出的组合使用，可以实现并行数据的快速加载和串行数据的稳定传输。 #### 七、总结 74HC165作为一种高性能的8位移位寄存器，具有非常实用的功能特性，能够满足数字电路设计中的多种需求。无论是用于并行数据的快速加载还是串行数据的连续输入，都能提供稳定可靠的解决方案。同时，该器件还具有广泛的封装选项和良好的工作温度范围，使得其在不同的应用场景中都具有较高的灵活性和适用性。