Texas Instruments SN74HCT165/SN74HCT165-Q1并聯負載移位寄存器是一款并聯或串聯輸入、串聯輸出8位移位寄存器。借助八個獨立的直接數據 (A-H) 輸入并行訪問每個級，通過移位/負載 (SH/LD) 輸入的低電平實現。SN74HCT165/SN74HCT165-Q1還具有時鐘抑制 (CLK INH) 功能和互補串行 (Q H) 輸出。Texas Instruments SN74HCT165-Q1器件符合汽車應用類AEC-Q100認證。

數據手冊：

*附件：SN74HCT165數據手冊.pdf

*附件：SN74HCT165-Q1數據手冊.pdf

特性

• 兼容LSTTL輸入邏輯
  • V IL(max) =0.8V、V IH(min) =2V
• 兼容CMOS輸入邏輯
  • I I ≤1μA（V OL 、VOH時）
• 工作電壓： 4.5V至5.5V
• 最多支持10個LSTTL負載的扇出
• 直接覆蓋負載（數據）輸入
• 門時鐘輸入
• TA擴展環境溫度范圍：–40°C至+125°C

功能框圖

SN74HCT165 8位并行輸入移位寄存器技術解析

一、器件概述

SN74HCT165是德州儀器(TI)推出的一款8位并行或串行輸入、串行輸出的高速CMOS移位寄存器。該器件采用TSSOP-16封裝，工作電壓范圍為4.5V至5.5V，具有LSTTL輸入邏輯兼容性和低功耗特性。

?主要特性?：

• 兼容LSTTL輸入邏輯(VIL(max)=0.8V, VIH(min)=2V)
• CMOS輸入邏輯兼容(輸入電流II ≤ 1μA)
• 4.5V至5.5V工作電壓范圍
• 可驅動多達10個LSTTL負載
• 工作溫度范圍寬達-40°C至+125°C

二、功能描述

SN74HCT165提供兩種工作模式：?數據加載模式?和?數據移位模式?。

1. 數據加載模式

當SH/LD(移位/加載)輸入為低電平時，器件處于并行數據加載模式。此時8個并行輸入(A-H)的數據會被異步地加載到內部寄存器中。在此模式下：

• Q輸出與H輸入狀態相同
• QH(反相輸出)與H輸入狀態相反

2. 數據移位模式

當SH/LD輸入為高電平時，器件處于數據移位模式。在時鐘(CLK)上升沿觸發下：

• 串行輸入(SER)的數據被移入第一個寄存器
• 內部寄存器數據依次向后移位一位
• 最后一個寄存器的數據會丟失
• Q輸出始終與最后一個寄存器狀態相同
• QH輸出為Q的反相

CLK INH(時鐘禁止)輸入可用于阻止時鐘脈沖被檢測，CLK和CLK INH是功能互換的輸入。

三、關鍵參數

1. 電氣特性

• 最大時鐘頻率：25MHz(全溫度范圍)
• 傳輸延遲時間(tpd)：最大60ns(全溫度范圍)
• 輸入電容：2.4pF(典型值)
• 靜態電源電流(ICC)：最大157.5μA

2. 時序特性

• 建立時間(tsu)：25ns(CLK↑前SH/LD需保持高電平)
• 保持時間(th)：9ns(數據在CLK↑后需保持穩定)
• 最小脈沖寬度(tw)：25ns(CLK高或低電平持續時間)

四、典型應用

1. 微控制器輸入擴展

SN74HCT165最常見的應用是擴展微控制器的輸入端口。通過單個移位寄存器，可以將8個并行輸入轉換為串行輸出，僅需占用MCU的3個I/O口(SH/LD、CLK和SER)。

2. 多器件級聯

多個SN74HCT165可以級聯使用，進一步擴展輸入能力。前一級的QH輸出連接至下一級的SER輸入，所有器件的CLK和SH/LD并聯連接。這種配置可以幾乎無限擴展輸入數量，僅受限于所需的采樣速率。

?應用設計要點?：

1. 在VCC和GND之間添加0.1μF去耦電容，應盡可能靠近器件放置
2. 輸出端容性負載應≤50pF以保證最佳性能
3. 輸出端電阻負載應大于(VCC/IO(max))Ω
4. 未使用的輸入端必須接VCC或GND，不能懸空
5. 未使用的輸出端可保持懸空

五、布局建議

良好的PCB布局對確保SN74HCT165的穩定工作至關重要：

1. 推薦使用地平面鋪銅，以提高信號隔離、降低噪聲并改善散熱
2. 去耦電容應盡可能靠近器件放置
3. 信號線應避免90°拐角，以減少反射
4. 未使用的輸入端應通過10kΩ電阻上拉或下拉，或直接連接至VCC/GND
5. 未使用的輸出端可保持懸空