ثبت نام 74HC165: ویژگی های کلیدی ، شرایط عملیاتی و برنامه های کاربردی

کاتالوگ

مقدمه 74HC165

74HC165 یک رجیستری تغییر مکان موازی و سریال CMOS با سرعت بالا با دامنه ولتاژ عملیاتی از 2.0 ولت تا 6.0 ولت و جریان درایو 5.2 میلی متر است.مجهز به پین ​​های ورودی متعدد و یک پین خروجی موازی است که می تواند داده های ورودی سریال را به خروجی موازی تبدیل کند.این تراشه دارای دامنه دمای عملکرد -40 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد است و در بسته های مختلفی مانند SO16 ، SSOP16 ، DIP16 و TSSOP16 در دسترس است.علاوه بر این ، 74HC165 از فناوری پیشرفته CMOS استفاده می کند ، بنابراین ویژگی های مصرف کم مصرف ، عملکرد پر سرعت و قابلیت اطمینان بالا را دارد.با توجه به این اجراهای عالی ، در بسیاری از زمینه ها مانند اسکن صفحه کلید ، جمع آوری داده ها ، تشخیص وضعیت و غیره به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

توابع 74HC165

74HC165 ویژگی های زیر را دارد:

- عملیات آبشار: چندین تراشه 74HC165 را می توان با هم آبشار کرد تا تعداد سیگنال های ورودی را گسترش دهد.عملکرد آبشار از طریق پین آبشار (Sera/B) و پین خروجی آبشار (QH) حاصل می شود.به طور خاص ، پین آبشار می تواند خروجی یک 74HC165 را به ورودی 74HC165 دیگر وصل کند ، در نتیجه انتقال سریال داده ها را قادر می سازد.

- بارگذاری موازی: علاوه بر عملیات Shift ، 74HC165 همچنین یک عملکرد بارگذاری موازی برای خواندن و ذخیره سیگنال های ورودی دارد.این عملیات از طریق پین فعال کردن ساعت (CLKINH) و پین بار موازی (PL) کنترل می شود.هنگامی که پین ​​فعال کردن ساعت زیاد است و پین بار موازی نیز زیاد است ، می توان عملکرد بار موازی را ایجاد کرد.این نحوه عملکرد باعث می شود 74HC165 هنگام خواندن سیگنال های ورودی انعطاف پذیر و کارآمدتر شود.

- خروجی سریال: 74HC165 دارای پین خروجی سریال (QH) است که می تواند سیگنال ورودی را به یک سیگنال خروجی سریال تبدیل کند.سیگنال های خروجی به همان ترتیب سیگنال های ورودی خوانده می شوند.

- ورودی موازی: 74HC165 دارای 8 پین ورودی موازی (A-H) است که می تواند 8 سیگنال ورودی را همزمان بخواند.این سیگنال های ورودی می توانند سیگنال های دیجیتالی یا سیگنال های آنالوگ باشند.

- عملکرد شیفت: 74HC165 می تواند سیگنال های ورودی را از طریق عملیات تغییر بخواند و ذخیره کند.این عمل توسط یک سیگنال ساعت (SH/LD) و یک سیگنال فعال سازی ساعت (CLKINH) کنترل می شود.هنگامی که سیگنال فعال کردن ساعت در سطح بالایی قرار دارد ، عملکرد تغییر انجام می شود.هنگامی که سیگنال فعال کردن ساعت در سطح پایین قرار دارد ، عملکرد تغییر غیرفعال است.

نمودار منطقی 74HC165

"H" سطح بالایی را نشان می دهد ، "L" سطح پایین را نشان می دهد "H" نشان می دهد سطح بالایی که ساعت در حال افزایش است ، "L" نشان می دهد که وقتی ساعت یک لبه در حال افزایش است ، سطح پایین و "q" سطح پایین را نشان می دهدحالت خروجی را نشان می دهد که ساعت یک لبه در حال افزایش است."↑" نشان دهنده لبه در حال افزایش است.

اصل کار 74HC165

اصل کار 74HC165 بر اساس طراحی یک رجیستری شیفت است.برای اجرای ورودی سریال و خروجی موازی داده ها از چهار پین ورودی (SER ، SRCLK ، RCLK ، OE) استفاده می کند.توسط سیگنال ساعت هدایت می شود ، داده ها از طریق پین ورودی سریال SER ، بیت رجیستری را وارد می کنند.هر زمان که یک لبه در حال افزایش در سیگنال ساعت رخ دهد ، داده ها یک بیت به سمت چپ منتقل می شوند و بالاترین بیت منتقل شده به داخل آبشار وارد می شود یا به رجیستر شیفت بعدی منتقل می شود.این مکانیسم به 74HC165 اجازه می دهد تا داده های سریال را به طور مؤثر پردازش کرده و آن را به خروجی موازی تبدیل کند ، در نتیجه پردازش مدار بعدی را تسهیل می کند.

شرایط عملیاتی توصیه شده 74HC165

ولتاژ به GND (زمین = 0V) ارجاع می شود

اقدامات احتیاطی برای استفاده از 74HC165

هنگام استفاده از 74HC165 ، باید به نکات زیر توجه کنیم:

- منبع تغذیه و پایه و اساس: ما باید اطمینان حاصل کنیم که منبع تغذیه ای پایدار و مناسب را به 74HC165 ارائه می دهیم و اطمینان حاصل می کنیم که از آن به خوبی پایه گذاری شده است.منبع تغذیه ناپایدار یا زمین ضعیف ممکن است باعث شود تراشه به طور غیر طبیعی کار کند.

- سیگنال ورودی: ما باید اطمینان حاصل کنیم که ورودی سیگنال به 74HC165 در محدوده مشخص شده است تا از ورودی های غیر طبیعی مانند ولتاژ و بیش از حد جلوگیری شود.ورودی غیر طبیعی ممکن است باعث آسیب به تراشه یا عملکرد ناپایدار شود.

- جابجایی بین ورودی سریال و خواندن موازی: هنگام تعویض ورودی سریال و حالت خواندن موازی 74HC165 ، باید به سطح سطح ورودی PL (خواندن موازی) توجه کنیم.ما باید اطمینان حاصل کنیم که ورودی PL را قبل از تعویض در سطح صحیح تنظیم کرده و دنباله صحیح عملیات را دنبال می کنیم.

- استفاده از آبشار: اگر چندین 74HC165S نیاز به آبشار داشته باشد ، باید اطمینان حاصل کنیم که اتصال آبشار دقیق است و ساعت صحیح را دنبال کرده و روش های کنترل را فعال می کند.علاوه بر این ، شایان ذکر است که فاصله زمانی بین لبه افزایش پین CP و خروجی داده ممکن است در بین تراشه های 74HC165 تولید شده توسط تولید کنندگان مختلف متفاوت باشد.اگر تأخیر کافی نباشد ، ممکن است داده های نادرست خوانده شوند.

- دما و بسته بندی: 74HC165 دارای نیازهای خاص دما است و باید در محدوده دمای عملکرد توصیه شده استفاده شود.علاوه بر این ، هنگام انتخاب 74HC165 ، باید نوع بسته بندی مناسب را بر اساس الزامات خاص برنامه ، مانند بسته درون خطی دوگانه (DIP) یا بسته حامل تراشه سرب (PLCC) انتخاب کنیم.

- حفاظت از الکترواستاتیک: 74HC165 یک وسیله حساس به الکترواستاتیک است ، بنابراین برای جلوگیری از آسیب الکترواستاتیک باید اقدامات محافظت از الکترواستاتیک مناسب را انجام دهیم.

نقش 74HC165 چیست؟

به عنوان یک ورودی سریال یا رجیستری خروجی موازی ، 74HC165 عمدتاً عملکردهای زیر را دارد:

- تشخیص وضعیت: 74HC165 می تواند برای تشخیص وضعیت سوئیچ های متعدد یا سنسور استفاده شود.با اتصال خروجی سوئیچ یا سنسور به پین ​​ورودی 74HC165 ، تغییرات حالت آنها را می توان در زمان واقعی کنترل کرد.این در برنامه هایی مانند کنترل اتوماسیون ، هشدارهای امنیتی و نظارت بر ابزار بسیار مفید است.

- اسکن صفحه کلید: 74HC165 می تواند برای اسکن و تشخیص ورودی صفحه کلید استفاده شود.با وارد کردن سیگنال های ردیف صفحه کلید و ستون به بیت تراشه 74HC165 BIT ، می توانیم تشخیص دهیم که آیا یک کلید طبق یک توالی اسکن ثابت فشرده می شود و کد کلید مربوطه را می خواند.این عملکرد به طور گسترده ای در صفحه کلیدهای رایانه ، پانل های کنترل و سایر برنامه ها استفاده می شود و به طور موثری سرعت پاسخ و صحت ورودی صفحه کلید را بهبود می بخشد.

- گسترش ورودی داده ها: 74HC165 می تواند تعداد درگاه های ورودی مدارهای دیجیتال را گسترش دهد.از طریق پین ورودی سریال ، می توانیم چندین سیگنال را از دستگاه های خارجی یا سنسورها در تراشه 74HC165 برای پردازش وارد کنیم.این برای سیستمهایی که نیاز به دریافت تعداد زیادی سیگنال ورودی مانند صفحه کلید ، پانل های کنترل و سوئیچ دارند ، مفید است.

- جمع آوری و ذخیره داده ها: 74HC165 می تواند داده های ورودی سریال را با توجه به زمان خاص ذخیره کند.هنگامی که تمام عملیات ورودی داده ها به پایان رسید ، از طریق پین خروجی موازی ، می توانیم داده های ذخیره شده را همزمان بخوانیم.این ویژگی باعث می شود تا فرآیند جمع آوری و ذخیره سازی داده ها راحت تر و کارآمدتر شود ، بنابراین 74HC165 به طور گسترده در بسیاری از برنامه ها از قبیل داده های داده ، آنالایزر منطقی و رابط های سنسور مورد استفاده قرار گرفته است.

چگونه می توان بین ورودی سریال و خواندن موازی 74HC165 جابجا شد؟

ورودی سریال و حالت های خواندن موازی 74HC165 را می توان با تغییر سطح سطح ورودی PL (بار موازی) تغییر داد.هنگامی که ورودی PL کم باشد ، 74HC165 در حالت خواندن موازی است.در این زمان ، درگاه ورودی داده موازی از D0 تا D7 داده ها را به صورت ناهمزمان به ثبت می رساند.در این حالت ، داده ها می توانند به صورت موازی در رجیسترها بارگیری شوند و داده های سریع را قادر می سازد.

هنگامی که ورودی PL زیاد باشد ، 74HC165 به حالت ورودی سریال سوئیچ می شود.در این مرحله ، داده ها به صورت بیت از ورودی DS (داده های سریال) به رجیستری سریال می شوند و یک بیت را به سمت راست در لبه بالابر هر پالس ساعت تغییر می دهند.در این حالت ، داده ها به صورت سریال بیت رجیستری را به صورت سریال وارد می کنند و یک عملیات تغییر در داخل رجیستری انجام می شود و با تحقق ورودی سریال و ذخیره داده ها انجام می شود.

بنابراین ، با کنترل وضعیت سطح ترمینال ورودی PL ، می تواند به راحتی بین ورودی سریال و حالت های خواندن موازی تغییر کند تا با نیازهای مختلف برنامه سازگار شود.لازم به ذکر است که قبل از افزایش لبه PL ، هر دو ورودی CP (پالس ساعت) و CE (فعال کردن ساعت) باید در سطح بالا تنظیم شوند تا از تغییر داده ها در حالت فعال PL جلوگیری شود.علاوه بر این ، ورودی ساعت 74HC165 نیز دارای یک ساختار دروازه دار است که یکی از آنها می تواند به عنوان یک ورودی فعال فعال ساعت فعال (CE) استفاده شود.این ساختار انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می کند و به کاربران امکان می دهد ساعت را انتخاب کرده و روشهای کنترل را بر اساس نیازهای خاص برنامه فعال کنند.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. 74HC165 برای چه مواردی استفاده می شود؟

74HC165 یک ثبت تغییر با هشت ورودی موازی است: این امکان را به شما می دهد تا به طور همزمان هشت پین ورودی را نمونه برداری کنید ، و سپس نتیجه را یک بیت یک بار بخوانید.به عبارت دیگر ، این یک روش آسان برای گسترش تعداد پین های ورودی برای میکروکنترلر شما است.ثبت نام Shift دارای دو ایالت است: نمونه گیری و تغییر.

2. تفاوت بین 74HC165 و 74HC595 چیست؟

از 74HC165 می توان برای اتصال به 8 ورودی (به عنوان مثال سوئیچ) به چند GPIO استفاده کرد.74HC595 می تواند برای اتصال به 8 خروجی (به عنوان مثال LED) به چند GPIO استفاده شود.برای یک تازه وارد ، تمایز اصلی در ثبت های Shift احتمالاً به موازات/سریال (PISO) و سریال در/موازی (SIPO) است.

3. ورودی سریال 74HC165 چیست؟

74HCT165 رجیسترهای شیفت سریال 8 بیتی یا موازی/سریال است.این دستگاه دارای یک ورودی داده سریال (DS) ، هشت ورودی داده موازی (D0 تا D7) و دو خروجی سریال مکمل (Q7 و Q7) است.

4- 74HC165 چگونه کار می کند؟

74HC165 یک موازی 8 بیتی در رجیستری Serial Out (PISO) است.می توانید از PISO برای خواندن وضعیت 8 پین با استفاده از تنها سه پین ​​در Arduino Uno استفاده کنید.از ثبت تغییر 74HC165 برای افزایش تعداد پین های ورودی برای Arduino استفاده می شود.