SN74HC595N: 8-битный сдвиговый регистр с последовательным вводом и параллельным выводом

Что такое SN74HC595N и для чего он используется. Каковы основные характеристики и преимущества этой микросхемы. Как применяется SN74HC595N в электронных схемах. Какие особенности делают его популярным выбором среди разработчиков.

Обзор микросхемы SN74HC595N

SN74HC595N представляет собой 8-битный сдвиговый регистр с последовательным вводом и параллельным выводом. Эта микросхема широко применяется в цифровых схемах для расширения количества выходов микроконтроллеров и других цифровых устройств.

Ключевые особенности SN74HC595N:

• 8-битный сдвиговый регистр
• Последовательный ввод данных
• Параллельный вывод на 8 выходах
• Напряжение питания 2-6 В
• Выходной ток до 15 мА
• Низкое энергопотребление
• Высокая скорость работы

Эта микросхема позволяет существенно увеличить количество управляемых выходов, используя всего 3 линии микроконтроллера. Это делает SN74HC595N очень популярным выбором для управления светодиодными дисплеями, матрицами и другими устройствами, требующими большого числа выходов.

Принцип работы SN74HC595N

Как работает сдвиговый регистр SN74HC595N? Данные поступают последовательно через вход SER и сдвигаются внутри регистра по тактовому сигналу SRCLK. После загрузки всех 8 бит, данные фиксируются в выходном регистре по сигналу RCLK и появляются на выходах QA-QH.

Основные входы и выходы микросхемы:

• SER — последовательный вход данных
• SRCLK — тактовый вход сдвигового регистра
• RCLK — вход фиксации данных в выходном регистре
• OE — разрешение выхода
• SRCLR — сброс сдвигового регистра
• QA-QH — параллельные выходы
• QH’ — последовательный выход для каскадирования

Такая архитектура позволяет эффективно управлять 8 выходами, используя минимум линий микроконтроллера. Это значительно расширяет возможности схем с ограниченным числом выводов.

Преимущества использования SN74HC595N

Почему SN74HC595N так популярен среди разработчиков? Эта микросхема обладает рядом важных преимуществ:

1. Экономия выводов микроконтроллера — управление 8 выходами всего 3 линиями
2. Низкое энергопотребление — всего 80 мкА в статическом режиме
3. Широкий диапазон питания 2-6 В — совместимость с различными устройствами
4. Высокая нагрузочная способность выходов — до 15 мА на канал
5. Возможность каскадирования для еще большего расширения выходов
6. Высокая скорость работы — до 28 МГц
7. Наличие буферного регистра для стабильности выходов

Эти особенности делают SN74HC595N универсальным решением для многих задач цифровой электроники, особенно связанных с управлением большим количеством нагрузок.

Применение SN74HC595N в электронных схемах

Где используется сдвиговый регистр SN74HC595N? Эта микросхема нашла широкое применение во многих областях электроники:

• Управление светодиодными дисплеями и матрицами
• Расширение портов ввода-вывода микроконтроллеров
• Управление реле и другими силовыми нагрузками
• Создание световых эффектов и бегущих огней
• Интерфейсы для семисегментных индикаторов
• Системы домашней автоматизации
• Управление шаговыми двигателями

Универсальность и простота использования SN74HC595N делают его отличным выбором для множества проектов, от простых любительских до сложных промышленных систем.

Особенности подключения SN74HC595N

Как правильно подключить SN74HC595N в схему? Вот основные моменты, на которые следует обратить внимание:

1. Питание подается на выводы VCC (16) и GND (8)
2. Последовательные данные подаются на вход SER (14)
3. Тактовый сигнал сдвигового регистра — на SRCLK (11)
4. Сигнал фиксации данных — на RCLK (12)
5. Выходы QA-QH (15, 1-7) подключаются к нагрузкам
6. OE (13) обычно подключают к земле для активации выходов
7. SRCLR (10) подтягивают к VCC через резистор 10 кОм

При каскадировании нескольких микросхем выход QH’ (9) соединяют с входом SER следующей микросхемы. Это позволяет создавать длинные цепочки сдвиговых регистров для управления десятками и сотнями выходов.

Программирование микроконтроллера для работы с SN74HC595N

Как запрограммировать микроконтроллер для управления SN74HC595N? Алгоритм работы обычно выглядит так:

1. Установить RCLK в низкий уровень
2. Для каждого из 8 бит данных:
   • Установить нужный уровень на SER
   • Подать импульс на SRCLK
3. Подать импульс на RCLK для фиксации данных на выходах

Вот пример простой функции для Arduino:

void shiftOut(uint8_t data) {
  digitalWrite(RCLK, LOW);
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    digitalWrite(SER, data & (1 << (7 - i)));
    digitalWrite(SRCLK, HIGH);
    digitalWrite(SRCLK, LOW);
  }
  digitalWrite(RCLK, HIGH);
}
 

Эта функция позволяет легко отправить 8 бит данных в SN74HC595N, управляя 8 выходами одной командой.

Альтернативы и аналоги SN74HC595N

Существуют ли альтернативы SN74HC595N? Да, есть несколько похожих микросхем, которые можно использовать в зависимости от конкретных требований проекта:

• 74HC164 - 8-битный сдвиговый регистр с последовательным входом
• 74HC165 - 8-битный параллельно-последовательный преобразователь
• 74HC597 - 8-битный сдвиговый регистр с входной защелкой
• MCP23S17 - 16-битный расширитель портов ввода-вывода с SPI интерфейсом
• PCF8574 - 8-битный расширитель портов ввода-вывода с I2C интерфейсом

Каждая из этих микросхем имеет свои особенности и может лучше подходить для определенных задач. Однако SN74HC595N остается одним из самых популярных и универсальных решений благодаря своей простоте и доступности.

Сравнение SN74HC595N с аналогами

Как SN74HC595N соотносится с аналогами? Вот краткое сравнение:

• SN74HC595N vs 74HC164: SN74HC595N имеет параллельный выход, 74HC164 - только последовательный
• SN74HC595N vs MCP23S17: MCP23S17 имеет больше выводов и использует SPI, но сложнее в программировании
• SN74HC595N vs PCF8574: PCF8574 использует I2C интерфейс, что удобно при большом количестве устройств на шине

Выбор конкретной микросхемы зависит от требований проекта, количества необходимых выводов и предпочитаемого интерфейса связи с микроконтроллером.

Типичные проблемы при работе с SN74HC595N

С какими проблемами можно столкнуться при использовании SN74HC595N? Вот несколько распространенных ситуаций и способы их решения:

1. Нестабильная работа при высоких частотах:
   • Решение: Уменьшить тактовую частоту или добавить подтягивающие резисторы на линии данных
2. Неправильный порядок битов на выходе:
   • Решение: Проверить порядок отправки битов в программе микроконтроллера
3. Самопроизвольное переключение выходов:
   • Решение: Проверить качество питания и добавить развязывающие конденсаторы
4. Недостаточный ток для управления нагрузкой:
   • Решение: Использовать дополнительные драйверы или транзисторы для усиления выходного тока

Большинство проблем с SN74HC595N связаны с некорректным подключением или программированием. Внимательное изучение документации и соблюдение рекомендаций по подключению помогут избежать большинства трудностей.

Оптимизация работы SN74HC595N

Как оптимизировать работу схемы с SN74HC595N? Вот несколько советов:

• Используйте короткие соединения между микроконтроллером и SN74HC595N
• Добавьте подтягивающий резистор 10 кОм на вход SRCLR
• Используйте развязывающие конденсаторы 0.1 мкФ рядом с каждой микросхемой
• При высоких частотах работы используйте экранированные кабели для сигнальных линий
• Оптимизируйте код микроконтроллера для быстрой передачи данных

Эти меры помогут обеспечить стабильную и надежную работу схемы даже в сложных условиях и при высоких скоростях передачи данных.

SN74HC595N, Регистр сдвиговый 8 бит последовательный вход, параллельный выход с защелкой КМОП кристалл, DIP16

• Главная
• Каталог
• Микросхемы
• Логические микросхемы
• Микросхемы ТТЛ (серия 74)
• org/ListItem"> SN74HC595N

*Изображения служат только для ознакомления. См. DataSheet продукта

ИР52

Shift Register Single 8-Bit Serial to Serial/Parallel 16-Pin PDIP Tube

Регистр сдвиговый 8 бит последовательный вход, параллельный выход с защелкой КМОП кристалл, DIP16

• sn74hc595 pdf, 2,2 мБ

Код товара: 45496

Дата обновления: 03.02.2023 08:35

• Цена и наличие
• Сроки доставки

Адрес доставки

Для расчета срока и стоимости доставки, пожалуйста, выберите страну/регион/населенный пункт.

-- Страна --РоссияБеларусь

-- Регион --

-- Населенный пункт --

Доставка SN74HC595N, Регистр сдвиговый 8 бит последовательный вход, параллельный выход с защелкой КМОП кристалл, DIP16 в Екатеринбург

Рассчитать доставку в Екатеринбург

Технические параметры

Описание SN74HC595N

Характеристики

Технология	hc
Функциональное назначение	регистр

Аналоги

• Наименование

  Наличие

  Цена от

  Производитель

  Корпус

• 74HC595N SHIFT REGISTER 8BIT 16DIP

  Сообщить о поступлении

  NEX

  DIP16

Хотите получить образцы?

Заказать образец

← 74ABT373AD,112 74ABT08PW,112 →

SN74HC595 | Купить TI Parts

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Кол-во	Цена
—
—
—
+

*Только для справки

• ECCN США: EAR99

Пакет | Пины ПДИП (Н) | 16

Диапазон рабочих температур (°C) от -40 до 85

Количество в упаковке | Перевозчик 25 | ТРУБКА

• 8-битный последовательный вход, параллельный сдвиг
• Широкий диапазон рабочего напряжения от 2 В до 6 В
• Сильноточные выходы с 3 состояниями могут управлять до 15 LSTTL загружает
• Низкое энергопотребление: 80 мкА (максимум) Я _СС
• t _pd = 13 нс (тип. )
• Выходной сигнал ±6 мА при 5 В
• Низкий входной ток: 1 мкА (максимум)
• Сдвиговый регистр имеет прямую очистку
• В продуктах, соответствующих стандарту MIL-PRF-38535, тестируются все параметры, если не указано иное. Для всех других продуктов производственная обработка не обязательно включает тестирование всех параметров.

Устройства SNx4HC595 содержат 8-битный последовательный вход, регистр сдвига с параллельным выходом, который питает 8-битный регистр хранения D-типа. Хранение регистр имеет параллельные выходы с тремя состояниями. Отдельные часы предусмотрены для обоих регистр сдвига и хранения. Сдвиговый регистр имеет прямое переопределение очистки. (SRCLR), последовательный (SER) вход и последовательные выходы для каскадный. Когда на входе разрешения выхода (OE) высокий уровень, выходы находятся в состоянии высокого импеданса.

Кол-во	Цена
—
—
—
+

Варианты держателя

Вы можете выбрать различные варианты держателей в зависимости от количества деталей, включая полную катушку, пользовательскую катушку, обрезанную ленту, трубку или лоток.

Индивидуальная катушка представляет собой непрерывный отрезок ленты из одной катушки для обеспечения прослеживаемости по коду партии и даты, созданный для точного запрошенного количества. В соответствии с отраслевыми стандартами латунная прокладка соединяет 18-дюймовую ведущую и концевую части по обеим сторонам отрезанной ленты для прямой подачи в автоматизированные сборочные машины. TI включает плату за намотку для индивидуальных заказов на катушки.

Обрезная лента представляет собой отрезок ленты, отрезанный от катушки. TI может выполнять заказы, используя несколько полос разрезанных лент или коробок, чтобы удовлетворить запрошенное количество.

TI часто поставляет устройства в трубке или в лотке в коробке, в тубе или лотке, в зависимости от наличия на складе. Мы упаковываем все ленты, трубки или коробки для образцов в соответствии с требованиями защиты от внутреннего электростатического разряда и уровня чувствительности к влаге.

Узнать больше

Может быть доступен выбор кода партии и даты

Добавьте количество в корзину и начните процесс оформления заказа, чтобы просмотреть варианты, доступные для выбора кодов партий или дат из существующих запасов.

Узнать больше

SN74HC595N Сдвиговый регистр CMOS Logic I.C.

74HC595

1,15 доллара США

Количество:

КОЛ-ВО	Цена
1	1,15 $
10	0,95 $
25	0,89 $

Описание

Устройства SNx4HC595 содержат 8-разрядный сдвиговый регистр с последовательным вводом и параллельным выводом, который питает 8-разрядный регистр хранения D-типа. Регистр хранения имеет параллельные выходы с тремя состояниями. Отдельные часы предусмотрены как для регистра сдвига, так и для регистра хранения. Сдвиговый регистр имеет прямой вход очистки (SRCLR), последовательный вход (SER) и последовательные выходы для каскадирования. Когда вход разрешения выхода (OE) имеет высокий уровень, выходы находятся в состоянии высокого импеданса.

Примечание. Это заменяемая микросхема регистра сдвига 74HC595, которая должна нормально работать в любом приложении, которое могла использовать предыдущая версия.

Особенности

• 8-битный последовательный вход, параллельный выход Shift
• Широкий диапазон рабочего напряжения от 2 В до 6 В
• Сильноточные выходы с 3 состояниями могут управлять до 15 нагрузками LSTTL
• Низкое энергопотребление: 80 мкА

• Выходной сигнал ±6 мА при 5 В
• Низкий входной ток: 1 мкА (максимум)
• Сдвиговый регистр имеет прямую очистку

Технические характеристики

Семейство технологий

ХК

VCC (мин. )

2В

VCC (макс.)

6В

Номинальное напряжение

6В

F при номинальном напряжении (макс.)

28 МГц

ICC при номинальном напряжении (макс.)

0,08 мА

tpd при номинальном напряжении (макс.)

34 нс

Выходной привод (IOL/IOH) (макс.)

7,8/-7,8 мА

Тип ввода

КМОП

Тип выхода

КМОП

Выход с 3 состояниями

Да

Рейтинг

Каталог

Диапазон рабочих температур

от -40° до 85°C

Ресурсы

• 74HC595 Лист данных

Вам также может понравиться

Все цены указаны в австралийских долларах и включают налог на товары и услуги. GST будет удален из вашего заказа, если вы заказываете из-за пределов Австралии.
Изделия могут отличаться от представленных на фото.