SN74HC595N — 8-битный сдвиговый регистр с защёлкой

Описание

SN74HC595N — это 8-битный последовательный/параллельный сдвиговый регистр с выходной защёлкой (latch) и тремя состояниями на выходе. Производится компанией Texas Instruments. Широко используется в проектах Arduino для расширения количества цифровых выходов (до 8 выходов на один регистр, каскадирование позволяет подключить почти неограниченное количество).

Особенность микросхемы — возможность каскадирования: каждый регистр имеет вывод последовательного вывода (Q7'), который подключается к входу данных следующего регистра, обеспечивая цепочку из любого количества регистров.

Основные характеристики

| Параметр | Значение | |----------|----------| | Тип | 8-битный сдвиговый регистр с защёлкой | | Напряжение питания (VCC) | 2.0 В — 6.0 В | | Логический уровень входа | TTL-совместимый (High ≥ 2.0 В при 5В питания) | | Выходной ток (high/low) | ±6 мА (при VCC = 6В) | | Ток утечки | ≤ 1 мкА | | Максимальная тактовая частота | до 100 МГц (при VCC = 6В) | | Количество выводов | 16 (DIP-16 или SOIC-16) | | Входная ёмкость | 5 пФ (типично) | | Рабочая температура | -40°C … +85°C |

Цоколёвка (DIP-16)

| Пин | Обозначение | Описание | |-----|-------------|----------| | 1 | QB | Выход B | | 2 | QC | Выход C | | 3 | QD | Выход D | | 4 | QE | Выход E | | 5 | QF | Выход F | | 6 | QG | Выход G | | 7 | QH | Выход H | | 8 | GND | Общий | | 9 | Q7' (QH') | Последовательный выход (для каскадирования) | | 10 | /SRCLR (RCLR) | Сброс сдвигового регистра (активный низкий) | | 11 | SRCLK (SHCP) | Тактовый вход сдвига (опрокидывание по переднему фронту) | | 12 | RCLK (STCP) | Защёлка / параллельная загрузка (по переднему фронту) | | 13 | /OE | Разрешение выходов (активный низкий) | | 14 | SER (DS) | Вход последовательных данных | | 15 | QA | Выход A | | 16 | VCC | Питание |

Логика работы

1. SRCLK сдвигает биты внутри регистра
2. RCLK переносит данные из сдвигового регистра в выходную защёлку
3. /OE управляет состояниями выходов (0 — выходы активны, 1 — выходы в высокоимпедансном состоянии)
4. /SRCLR — асинхронный сброс сдвигового регистра

Парт-номера (аналоги)

| Производитель | Парт-номер | Корпус | |---------------|------------|--------| | Texas Instruments | SN74HC595N | DIP-16 | | Texas Instruments | SN74HC595D | SOIC-16 | | NXP | 74HC595N | DIP-16 | | STMicroelectronics | HCF595 | DIP-16/SOIC-16 | | ON Semiconductor | MC74HC595A | PDIP-16/SOIC-16 | | Microchip | 74HC595-E16 | PDIP-16 |

Важно: Все модели с индексом 74HC595 являются полными аналогами и взаимозаменяемы. Разница может быть только в корпусах и температурных режимах (обычно общепромышленный -40...+85°C или расширенный -40...+125°C).

Совместимые 74HC595 семейства

Все микросхемы с маркировкой 74HC595, 74HCT595 (TTL-совместимый логический уровень входа) физически совместимы. При проектировании на 5В — они взаимозаменяемы.

При напряжении питания 3.3В обращайте внимание только на версии 74HC595 (работают от 2В), но **не покупайте **74HCT595 без консультации — для него требуется суммарный TTL уровень входов.

Важно: НЕ путать с АРХИТЕКТУРНОЙ формулой "ПЛИС", напр."74HC164" (это сдвиговый регистр без выходной защёлки). У SN74HC595 ключевое "+защёлка" до выхода — определяет важную управляемость.

Пример подключения к Arduino

При управлении на полной скорости не нужен - чтобы вывести данные достаточно трёх проводов:

// Пример: поиск светодиода на фото
// Пин: данных - 11 (DS), такт - 12 (SHCP), запись - 13 (STCP)

Без перекусывания все изменения — добавить часто в пример периферии.

Применение в Arduino(ожидание пары строчек одной рекомендацией функциональной аналоги)

• Galaxy LED cube — драйверность — уникальный сэндвич цифрового индикатора по вертикали приставка — отпираться физическим поразрядном выводом — вторая цель: управляет трм "многоразовой" адресацией интерфейса.

Для полного контекста применения:

Программный драйвер (3 провода к Arduino SPI или bit-bung)

Клавишные Простейший пример подключения:

• DATA → Arduino (Pin 11)
• LATCH → Arduino (Pin 12)
• CLOCK → Arduino (Pin 13)

Образно: через Shift(b, MSBFIRST); · digitalWrite(LATCH, LOW→HIGH) — фрагмент полного управления 8Ю выводами.

Примечание: Для 3.3В устройств лучше брать вариант корпуса SN74HC595PWR без разницы архитектуры.

Координировано материалами официальных данных TI.