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74HC595D Shift Register Breakdown: pinout, foglio dati e diagramma di sistema spiegati

Il 74HC595D è un registro/fermo di spostamento a 8 bit ad alte prestazioni, ampiamente riconosciuto per il suo ruolo nella conversione di dati da seriale a parallelo efficiente.Sfruttando la tecnologia avanzata di Silicon Gate C2MOS, offre un basso consumo di energia, un'elevata immunità al rumore e un funzionamento affidabile, rendendolo una scelta popolare per l'elettronica moderna.La sua capacità di ridurre il numero di pin di microcontrollore necessari per l'interfaccia è particolarmente vantaggiosa nei progetti limitati allo spazio, consentendo di ottimizzare i layout e le prestazioni con facilità.Questo articolo esamina i dettagli, le applicazioni e i benefici tecnici del 74HC595D, fornendo approfondimenti sul suo uso pratico e l'efficienza nella progettazione di circuiti.

Catalogare

Explorazione dettagliata 74HC595D

IL 74HC595D è un registro/chiavistello a 8 bit che è meticolosamente pianificato utilizzando la tecnologia avanzata di Silicon Gate C2MOS.Questo design sofisticato garantisce che funzioni a velocità simili ai circuiti LSTTL, combinando l'efficienza energetica tipica della tecnologia CMOS.I suoi componenti principali includono un registro di cambio statico a 8 bit e un registro di archiviazione a 8 bit.Quando l'ingresso SCK subisce una transizione positiva, i dati si spostano senza problemi attraverso il registro.Inoltre, dopo una transizione positiva all'ingresso RCK, questi dati si trasferiscono perfettamente al registro di archiviazione.

Una caratteristica degna di nota del 74HC595D è la divisione dei segnali RCK e SCK, che stabilizza significativamente e mantiene output paralleli durante il processo di mutevole.Ciò è particolarmente vantaggioso nei contesti che necessitano di una corruzione di dati minima e integrità di uscita elevata.Il dispositivo presenta uscite parallele a 3 stati che consentono facili connessioni a un bus a 8 bit, migliorando la sua utilità in varie attività di conversione da serial-parallelo.

Puoi spesso passare alla 74HC595D per una miriade di applicazioni pratiche, principalmente nella conversione da serial-parallelo e nella ricezione dei dati.Il design incorpora meccanismi di protezione contro i picchi di scarico statico e di tensione transitoria.Ciò assicura prestazioni affidabili in ambienti diversi.Nella progettazione e implementazione dei circuiti, il 74HC595D è elogiato per la sua efficienza e robustezza, qualità che sono ricercate per ridurre il consumo di energia mantenendo le capacità di elaborazione dei dati ad alta velocità.Questo aspetto è sempre più rilevante nella moderna elettronica in cui sia il risparmio energetico che le prestazioni sono molto apprezzati.

Configurazione del pin 74HC595D

Rappresentazioni CAD 74HC595D

Simbolo

Orma

Modello 3D

Caratteristiche di 74HC595D

Caratteristica	Descrizione
Ad alta velocità	fmax = 55 MHz (tip.) A VCC = 5 V
Dissipazione a bassa potenza	ICC = 4,0 µA (max) a TA = 25 ° C
Ritardi di propagazione equilibrati	TPLH ≈ TPHL
Ampio intervallo di tensione operativa	VCC (OPR) = 2,0 V a 6,0 V

Specifiche tecniche

Tipo	Parametro
Tempo di consegna della fabbrica	12 settimane
Tipo di montaggio	Monte della superficie
Pacchetto / caso	16-Soic (0,154, 3,90 mm di larghezza)
Numero di elementi	1
Temperatura operativa	-40 ° C ~ 125 ° C.
Confezione	Taglio nastro (CT)
Serie	74HC
Stato parte	Attivo
Livello di sensibilità all'umidità (MSL)	1 (illimitato)
Tensione - fornitura	2V ~ 6V
Funzione	Seriale a parallelo
Tipo di output	Tri-State
Tipo logico	Registro a turni
Numero di bit per elemento	8
Stato ROHS	Conforme a ROHS

Rappresentazione logica IEC di 74HC595D

Diagramma di sistema di 74HC595D

Alternative di 74HC595d

Parte	Confrontare	Produttori	Categoria	Descrizione
74HC595D	Parte attuale	Nxp	Registri del turno	NXP 74HC595D Shift Register, famiglia HC, 74HC595, seriale a parallelo, seriale a seriale, 1element, 8bit, soic
74HC595D, 118	74HC595D VS 74HC595D, 118	Nxp	Registri del turno	NXP 74HC595D, 118 Shift Register, HC Family, 74HC595, Da seriale a parallelo, seriale a seriale, 8element, 8 bit, soic
74HC595D-Q100.118	74HC595D VS 74HC595D-Q100.118	Nxp	Registri del turno	Ic Shift Register 8bit 16soic
SN74HC595N	74HC595D VS SN74HC595N	Ti	Registri del turno	Registro a turni, famiglia HC, 74HC595, da serial a parallelo, 1element, 8 bit, dip, 16pins

Scenari ottimali per l'utilizzo di 74HC595D

Il 74HC595D è ideale per il controllo delle schede LED, soprattutto se incaricato di gestire un gran numero di LED utilizzando un microcontrollore.Questo registro di spostamento semplifica il processo di multiplexing, riducendo così significativamente il conteggio dei pin I/O richiesto sul microcontrollore.Ad esempio, in sistemi di visualizzazione complessi come tabellini o schede informative dinamiche, l'integrazione del 74HC595D può semplificare la progettazione complessiva del circuito, rendendolo più efficiente e gestibile.

Interfaccia con schermi LCD

La 74HC595D si interfaccia in modo efficiente con le schermate LCD fornendo i bit di dati di base, stabilendo un canale di comunicazione senza soluzione di continuità tra il microcontrollore e il display.Questa funzione consente aggiornamenti più fluidi del contenuto di visualizzazione.È per lo più vantaggioso nei pannelli di controllo delle macchine industriali e dell'elettronica di consumo, in cui è attiva la display di informazioni chiare e tempestive.Questa integrazione incoraggia progetti più compatti ed economici.

Controllo dei carichi 5V con microcontroller da 3,3 V

Il 74HC595D è in grado di controllare i carichi 5V, come i relè, attraverso un microcontrollore da 3,3 V, a causa della sua capacità di tensione di alto livello da 3,15 V.Questo attributo è principalmente utile in ambienti che richiedono meccanismi di commutazione affidabili all'interno di sistemi di alimentazione vincolati.Le applicazioni pratiche includono sistemi di automazione domestica e robotica, in cui la gestione dei componenti di tensione più elevata da un circuito logico di tensione inferiore è utile per operazioni fluide ed efficienti.L'incorporazione del 74HC595D garantisce transizioni più fluide tra diversi domini di tensione, mantenendo così l'integrità dell'intero sistema.

Migliorare l'affidabilità e la scalabilità

Una notevole resistenza del 74HC595D è il suo ruolo nel aumentare l'affidabilità e la scalabilità dei circuiti elettronici.L'esperienza mostra che i registri di spostamento come la 74HC595D aiutano a mantenere l'integrità del segnale su distanze più lunghe, un requisito comune in installazioni a LED su larga scala come sistemi di illuminazione architettonica o ampie visualizzazioni di informazioni pubbliche.Semplicemente semplificano l'architettura di progettazione, rendendo più semplice l'espansione del numero di output controllabili con cambiamenti hardware minimi, garantendo così che il sistema rimane adattabile alle esigenze future.

Progettare efficienza e gestione dell'alimentazione

L'integrazione della 74HC595D nei progetti di circuiti migliora l'efficienza di progettazione complessiva e la gestione dell'alimentazione.La sua capacità di centralizzare il controllo facilita la distribuzione di energia organizzata, che è cruciale nei dispositivi alimentati a batteria in cui il risparmio energetico è una priorità.Questo beneficio si allinea alle filosofie di progettazione contemporanea che enfatizzano il consumo di energia minimo massimizzando le prestazioni, come si vede nella tecnologia indossabile e nei dispositivi medici portatili.

Applicazioni comuni di 74HC595D

Conversione dei dati da serial-parallela

Il 74HC595D è spesso impiegato in scenari in cui i dati devono passare da un formato seriale a un formato parallelo.Questa capacità è grave in varie applicazioni digitali che richiedono una gestione e elaborazione dei dati efficienti.I sistemi basati su microcontrollori spesso affrontano la sfida di pin GPIO limitati.Sfruttando il 74HC595D, questi sistemi possono controllare effettivamente un numero maggiore di output con meno pin di input, ottimizzando le risorse disponibili.

In applicazioni pratiche, è possibile utilizzare spesso questo IC per guidare le matrici LED o gestire più dispositivi, come relè o segmenti di visualizzazione.L'invio di dati in serie e quindi espanderli in output paralleli semplifica il cablaggio e riduce il conteggio dei pin necessario per operazioni complesse.L'uso del 74HC595D è stato mostrato attraverso l'esperienza per semplificare la progettazione hardware, con conseguenti circuiti più compatti ed efficienti.

Registri del telecomando

Un'altra eccezionale applicazione del 74HC595D è il suo ruolo nei registri di detenzione del controllo remoto, che è per lo più benefico nei controller logici programmabili (PLC) e in altri sistemi di automazione industriale.Questo dispositivo può archiviare segnali di controllo, anche quando non vengono trasmessi attivamente.Puoi spesso scoprire che l'uso della 74HC595D con sistemi di controllo remoto migliora l'affidabilità e diminuisce la frequenza degli interventi manuali.Inoltre, i registri di holding funzionano come buffer intermedi, migliorando l'integrità dei dati rispetto alle comunicazioni a lunga distanza.La riduzione della necessità di trasmissione continua di dati porta indirettamente a un minor consumo di energia e aumenta l'efficienza complessiva del sistema.

Dimensioni fisiche 74HC595D

Informazioni sul produttore

Toshiba Semiconductor & Storage presenta una vasta gamma di soluzioni tecnologiche che energizzano i produttori di apparecchiature originali (OEM), produttori di progettazione originali (ODM), produttori di contratti (CMS) e società di chip Fabless.Queste soluzioni promuovono lo sviluppo di sofisticati prodotti integrati su più mercati, tra cui calcolo, networking, comunicazioni, elettronica di consumo digitale e applicazioni automobilistiche.

La padronanza di Toshiba sul semiconduttore e sulla tecnologia di archiviazione è evidente nei suoi vari contributi.Nel calcolo, i loro microprocessori e soluzioni di memoria soddisfano il fiorente esigenza di capacità di elaborazione più potenti ed efficienti.Nelle comunicazioni e nelle comunicazioni, i componenti di Toshiba garantiscono il trasferimento di dati affidabili e ad alta velocità, utilizzato per le applicazioni pericolose delle infrastrutture moderne.Il mercato dei consumatori digitali prospera con le innovazioni di Toshiba, migliorando le tue esperienze attraverso prestazioni di dispositivi superiori e efficienza energetica.Nell'industria automobilistica, i semiconduttori di Toshiba guidano la transizione verso veicoli più intelligenti ed efficienti dal punto di vista energetico.Le loro tecnologie aprono la strada ai progressi nei veicoli elettrici (EV), nei sistemi di guida autonomi e nell'intrattenimento in auto.Esperienze pratiche dimostrano che l'impiego di ICS e sensori di gestione dell'alimentazione ottimizzati di Toshiba estende in modo significativo la gamma e l'affidabilità EV, rendendoli più attraenti per i consumatori e i produttori.

L'impatto di Toshiba è particolarmente profondo nel networking e nelle comunicazioni.I loro componenti ad alta velocità e bassa latenza sono utili per creare reti di nuova generazione, principalmente nella spinta verso la tecnologia 5G.Forniscono inoltre componenti usati che garantiscono una connettività senza soluzione di continuità e un elevato throughput di dati.Il feedback del settore sottolinea che l'integrazione di soluzioni di Toshiba migliora notevolmente l'efficienza e l'affidabilità della rete, supportando diverse applicazioni da dispositivi a banda larga mobile migliorata a Internet of Things (IoT).

PDF da foglio dati

Filetti di dati 74HC595D:

Porta batteria cilindrica.pdf

SN74HC595N Dati fogli:

SN54/SN74HC595.PDF

Domande frequenti [FAQ]

1. Qual è il 74HC595D?

Il 74HC595D è un circuito integrato che combina un registro di spostamento seriale a 8 stadi con un registro di archiviazione e uscite a tre statali.Impiega orologi separati per i registri del cambio e dell'archiviazione, con la transizione dei dati sul bordo positivo dell'ingresso di orologio del registro a turni (SHCP).La visualizzazione dei dati dal registro di archiviazione si verifica quando l'uscita di output (OE) è bassa.

2. Come funziona la 74HC595D?

Il 74HC595D opera utilizzando un protocollo SIPO in parallelo seriale.Il microcontrollore invia i dati in serie al registro di cambio, successivamente emessi attraverso pin paralleli.Ogni chip fornisce altri otto pin di uscita, consentendo funzionalità I/O espanse se utilizzate insieme.I chip più 74HC595D possono connettersi in una configurazione a catena margherita, aumentando significativamente i potenziali pin di uscita.Questa adattabilità è principalmente vantaggiosa nei progetti che richiedono numerosi segnali di uscita, come la guida di più LED o la gestione di display digitali complessi.Comprendere la sincronizzazione tra l'input dei dati seriali e i segnali di clock è adatta a prestazioni affidabili.In molti sistemi incorporati, il tempismo preciso garantisce l'integrità dei dati durante i turni.

3. Cosa distingue il 74HC595 dal 74HC595D?

La distinzione principale risiede nelle specifiche del branding e dell'imballaggio.Il suffisso "D" del 74HC595D indica un packaging specifico (circuito integrato di piccoli schemi - SOIC) o intervallo di temperatura operativa, adatto a particolari condizioni di produzione o ambientale.Mentre 74HC595 funge da nome generico, produttori come Texas Instruments denotano la loro versione con il prefisso "SN".La selezione dell'imballaggio appropriato, come la 74HC595D, può migliorare le prestazioni e la longevità del sistema, in particolare considerando i vincoli di progettazione come lo spazio o l'ambiente operativo.Questa decisione spesso sfrutta l'esperienza della tua, bilanciando le specifiche tecniche con scenari di costruzione pratici per i risultati più efficaci.