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一、74HC165的基本使用步骤
74HC165是个并行输入串行输出的逻辑芯片,了解一款芯片都是从它的datasheet开始,下面以NXP公司74HC165为例进行介绍。
先看下该芯片datasheet的总体描述:
74HC165/74HCT165是一个8位串行或并行输入,串行输出的移位寄存器。具有一个串行输入(DS引脚),8个并行数据输入(D0到D7)和两个互补串行输出的功能。当PL引脚为低时,D0-D7端的数据进入移位寄存器。当PL引脚为高时,数据从DS引脚串行进入寄存器。当CE引脚为低时,使能时钟,数据在时钟CP上升时数据进行移位。当CE引脚为高时,失能时钟,时钟输入无效。
我们再结合芯片的功能框图来理解工作过程:
从上图可以看出,PL引脚控制并行数据的获取,低电平有效,数据进入8位移位寄存器,再由CP和CE两个引脚配合控制移位寄存器里的数据从Q7引脚串行输出。
再看看芯片真值表:
第一个红色框是并行加载数据的,只要PL为低电平即可;
第二个蓝色框是串行移位,此时要求PL为高电平,CE为低电平,Q0~Q6在CP每来一个上升沿时依次往Q7移位;
第三个紫色框是保持当前状态输出。
芯片时序图:
还有一个重要的信息,就是芯片的引脚定义:
从芯片的描述,我们可能还不是很清楚具体的工作原理以及过程,下面图文并茂为大家详细讲述下。
最后对如何驱动74HC165总结几个步骤:
1、引脚1(PL)为低电平,获取并行数据输入,数据移入移位寄存器;
2、将引脚1置为高电平,停止并行数据输入;
3、引脚15(OE)为低电平,使能时钟输入;
4、时钟CP每产生一个上升沿,移位寄存器中的数据从高位(Q6)到低位(Q0)依次移出到Q7。
二、74HC165的级联
74HC165其实和74HC595一样,也有级联功能,74HC595相关知识在之前文章中有整理过,详见(数字电路-芯片-74HC595,数字电路-芯片-74HC595)这里说下74HC165的级联。
前面基础篇也讲到74HC165是个并行输入转串行输出的逻辑芯片,该芯片除了串行输出外还有一个串行输入引脚,74HC165的级联功能就使用到这个串行输入引脚,也就是引脚10(DS):
下面就讲下74HC165级联的原理:
从前面的两篇74HC165文章知道,74HC165并行转串行是通过移位寄存器实现的,当PL为低电平时,并行数据(8bit)进入移位寄存器,当PL为高时,进入移位寄存器的数据就从DS引脚进入寄存器,然后在每个时钟的上升沿往输出引脚Q7移一位。根据这个原理,只要把输出Q7(引脚9)连到下一级74HC165的DS引脚(引脚10)即可实现级联功能,如下图:
最后再以图文并茂的方式总结下74HC165级联后的工作过程,如下图:
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