آی سی SMD مدل 74HC164D

معرفی آی سی SMD مدل 74HC164D | قیمت و مشخصات

آی سی SMD مدل 74HC164D یک شیفت رجیستر منطقی 8 بیتی از خانواده 74HC است که برای تبدیل داده‌های سریال به خروجی‌های موازی استفاده می‌شود. این آی سی اطلاعات را از طریق ورودی‌های داده دریافت می‌کند و با هر لبه بالارونده پالس کلاک، بیت‌ها را در رجیستر داخلی جابه‌جا می‌کند تا وضعیت آن‌ها روی 8 خروجی دیجیتال قابل مشاهده باشد.

آی سی 74HC164D دارای 14 پایه و پکیج نصب سطحی SOIC-14 است. این قطعه با ولتاژ تغذیه 2 تا 6 ولت کار می‌کند و برای مدارهای دیجیتال، بردهای کنترلی و پروژه‌های مبتنی بر میکروکنترلر کاربرد دارد. مطابق دیتاشیت رسمی Toshiba، فرکانس کاری بیشینه معمول آن در ولتاژ تغذیه 5 ولت حدود 58 مگاهرتز است.

آی سی 74HC164D چیست؟

آی سی 74HC164D یک شیفت رجیستر 8 بیتی از نوع Serial-In Parallel-Out است. وظیفه اصلی این قطعه، دریافت اطلاعات به‌صورت سریال و ارائه آن‌ها از طریق هشت خروجی مجزا است.

در برخی مدارهای الکترونیکی، تعداد خروجی‌های موردنیاز بیشتر از تعداد پایه‌های آزاد میکروکنترلر است. استفاده از شیفت رجیستر 74HC164D این امکان را فراهم می‌کند که داده‌ها به‌صورت سریال ارسال شوند و سپس از طریق خروجی‌های موازی در اختیار بخش‌های مختلف مدار قرار بگیرند.

به این ترتیب می‌توان با کاهش تعداد خطوط ارتباطی، چند خروجی دیجیتال را کنترل کرد. این قابلیت در طراحی بردهای الکترونیکی، مدارهای منطقی و سیستم‌های کنترلی اهمیت زیادی دارد.

مشخصات فنی آی سی SMD مدل 74HC164D

یکی از ویژگی‌های اصلی این آی سی، داشتن یک رجیستر شیفت 8 بیتی است. این قطعه دارای دو ورودی سریال A و B، ورودی کلاک CK، ورودی پاک‌سازی CLR و هشت خروجی موازی است.

ورودی‌های A و B از طریق منطق داخلی AND به مسیر ورود داده متصل هستند؛ بنابراین وضعیت هر دو ورودی بر ورود بیت جدید به رجیستر تأثیر می‌گذارد. با هر لبه بالارونده سیگنال کلاک، داده‌ها در رجیستر جابه‌جا می‌شوند. ورودی CLR نیز برای پاک کردن محتوای رجیستر استفاده می‌شود و با قرار گرفتن در سطح منطقی پایین، خروجی‌ها را صفر می‌کند.

ولتاژ تغذیه کاری این قطعه 2 تا 6 ولت است و محدوده دمای کاری آن از 40- تا 125+ درجه سانتی‌گراد اعلام شده است. پکیج این مدل نیز SOIC-14 با 14 پایه و نصب سطحی است. این مشخصات در دیتاشیت رسمی 74HC164D شرکت Toshiba درج شده‌اند.

آی سی 74HC164D چگونه کار می‌کند؟

عملکرد 74HC164D بر پایه انتقال مرحله‌ای داده‌ها انجام می‌شود. ابتدا اطلاعات از طریق ورودی‌های A و B وارد مدار داخلی می‌شوند. سپس با هر لبه بالارونده سیگنال کلاک، اطلاعات یک مرحله در رجیستر جابه‌جا می‌شوند و وضعیت خروجی‌ها تغییر می‌کند.

برای مثال، در یک مدار کنترل LED می‌توان داده‌های مربوط به روشن یا خاموش بودن LEDها را به‌صورت سریال به این آی سی ارسال کرد. پس از دریافت داده‌ها، وضعیت بیت‌ها از طریق هشت خروجی موازی در دسترس قرار می‌گیرد.

این روش به طراح اجازه می‌دهد چندین خروجی دیجیتال را با استفاده از تعداد محدودی خط کنترلی مدیریت کند. البته برخلاف برخی شیفت رجیسترهای دیگر، 74HC164D رجیستر جداگانه‌ای برای نگهداری وضعیت خروجی‌ها ندارد؛ بنابراین تغییر داده‌های داخلی مستقیماً روی خروجی‌ها اثر می‌گذارد.

تفاوت ورودی‌های A و B در 74HC164D

یکی از ویژگی‌های این آی سی، وجود دو ورودی سریال با نام‌های A و B است. این ورودی‌ها از طریق منطق داخلی AND به مسیر ورود داده متصل هستند؛ بنابراین وضعیت منطقی هر دو ورودی بر ورود بیت جدید به رجیستر تأثیر می‌گذارد.

در کاربردهای متداول، می‌توان یکی از ورودی‌ها را در سطح منطقی HIGH نگه داشت و داده‌ها را از ورودی دیگر ارسال کرد. در این حالت، ورودی دوم می‌تواند برای کنترل ورود داده یا غیرفعال کردن آن نیز استفاده شود.

این ساختار باعث می‌شود 74HC164D علاوه بر انتقال سریال داده، امکان کنترل ساده ورود اطلاعات را نیز در اختیار طراح مدار قرار دهد.

پکیج SOIC-14 در آی سی 74HC164D

آی سی SMD مدل 74HC164D در پکیج SOIC-14 عرضه می‌شود. این پکیج دارای 14 پایه است و برای نصب مستقیم روی پدهای PCB طراحی شده است.

پکیج‌های نصب سطحی در بسیاری از بردهای الکترونیکی استفاده می‌شوند؛ زیرا امکان مونتاژ فشرده‌تر قطعات و استفاده بهتر از فضای برد را فراهم می‌کنند.

ابعاد بدنه پکیج این مدل حدود 8.95 × 6.0 × 1.38 میلی‌متر است. بنابراین هنگام تعمیر یا جایگزینی قطعه، علاوه بر شماره 74HC164D، شکل و ابعاد پکیج نیز باید با محل نصب روی برد هماهنگ باشند. این ابعاد در صفحه رسمی محصول 74HC164D در وب‌سایت Toshiba ارائه شده‌اند.

ولتاژ کاری آی سی 74HC164D

محدوده ولتاژ تغذیه کاری 74HC164D برابر با 2 تا 6 ولت است. به همین دلیل این آی سی برای بسیاری از مدارهای دیجیتال با تغذیه کم‌ولتاژ مناسب است.

خانواده 74HC از منطق CMOS استفاده می‌کند؛ بنابراین هنگام اتصال این قطعه به میکروکنترلر یا سایر آی سی‌ها، سطح ولتاژ منطقی ورودی‌ها باید با شرایط مدار سازگار باشد.

همچنین ولتاژ تغذیه باید در محدوده مجاز قرار داشته باشد تا قطعه عملکرد مناسبی داشته باشد و دچار آسیب نشود.

کاربردهای آی سی SMD مدل 74HC164D

آی سی SMD مدل 74HC164D در مدارهایی کاربرد دارد که به دریافت داده سریال و ارائه خروجی‌های موازی نیاز دارند. این قطعه می‌تواند تعداد خروجی‌های قابل کنترل در یک سیستم دیجیتال را افزایش دهد و ارتباط بین میکروکنترلر و بخش‌های مختلف مدار را ساده‌تر کند.

یکی از کاربردهای رایج این نوع شیفت رجیستر، کنترل مجموعه‌ای از LEDها است. همچنین می‌توان از آن در مدارهای منطقی، تجهیزات کنترلی، بردهای الکترونیکی و برخی پروژه‌های دیجیتال استفاده کرد.

کاربرد نهایی قطعه به نحوه طراحی مدار و نوع سیگنال‌هایی که باید در خروجی ایجاد شوند بستگی دارد.

استفاده از 74HC164D برای کنترل LED

در مدارهایی که چند LED باید به‌صورت مستقل روشن و خاموش شوند، 74HC164D می‌تواند وضعیت هر LED را در قالب یک بیت دریافت کند و آن را روی خروجی متناظر قرار دهد.

برای این کار، اطلاعات از طریق ورودی سریال به آی سی ارسال می‌شوند و پالس‌های کلاک زمان جابه‌جایی داده‌ها را مشخص می‌کنند. خروجی‌های موازی نیز وضعیت منطقی مربوط به هر بیت را در اختیار مدار قرار می‌دهند.

هنگام طراحی چنین مداری باید جریان خروجی آی سی و نیاز جریان LEDها در نظر گرفته شود. در صورت نیاز به جریان بیشتر، استفاده از طبقه درایور مناسب اهمیت دارد.

تفاوت 74HC164D و 74HC595

هر دو آی سی 74HC164D و 74HC595 شیفت رجیستر 8 بیتی هستند، اما در ساختار داخلی و نحوه به‌روزرسانی خروجی‌ها تفاوت دارند.

در 74HC164D، خروجی‌ها وضعیت رجیستر شیفت را مستقیماً نشان می‌دهند. در مقابل، 74HC595 دارای رجیستر ذخیره خروجی جداگانه است و امکان دریافت داده‌های جدید را بدون تغییر فوری خروجی‌ها فراهم می‌کند.

به همین دلیل اگر مدار به به‌روزرسانی هم‌زمان خروجی‌ها پس از دریافت کامل داده‌ها نیاز داشته باشد، تفاوت این دو قطعه اهمیت پیدا می‌کند و باید مدل مناسب با طراحی مدار انتخاب شود.

تفاوت 74HC164 و 74HCT164

خانواده‌های 74HC164 و 74HCT164 از نظر عملکرد اصلی، یعنی شیفت رجیستر 8 بیتی با ورودی سریال و خروجی موازی، مشابه هستند؛ اما در سطوح منطقی ورودی تفاوت دارند.

خانواده 74HC از سطوح منطقی CMOS استفاده می‌کند، در حالی که خانواده 74HCT برای سازگاری با سطوح منطقی TTL طراحی شده است. بنابراین هنگام جایگزینی این دو مدل، سازگاری سطح ولتاژ ورودی با مدار اهمیت دارد.

هنگام خرید آی سی 74HC164D به چه نکاتی توجه کنیم؟

هنگام خرید آی سی SMD مدل 74HC164D، شماره مدل، تعداد پایه‌ها و نوع پکیج از مشخصات مهمی هستند که باید بررسی شوند.

این قطعه دارای 14 پایه، پکیج SOIC-14 و محدوده تغذیه 2 تا 6 ولت است. همچنین باید مطمئن شد که عملکرد شیفت رجیستر 8 بیتی با نیاز مدار هماهنگ است.

اگر قصد تعویض آی سی روی برد را دارید، تطابق پکیج و ترتیب پایه‌ها را نیز در نظر بگیرید؛ زیرا قطعاتی با عملکرد مشابه ممکن است از نظر پکیج و آرایش پایه‌ها متفاوت باشند.

سوالات متداول درباره آی سی SMD مدل 74HC164D

آی سی 74HC164D چیست؟

74HC164D یک شیفت رجیستر 8 بیتی است که داده‌ها را به‌صورت سریال دریافت می‌کند و از طریق هشت خروجی موازی ارائه می‌دهد.

آی سی 74HC164D چند پایه دارد؟

این مدل دارای 14 پایه است و در پکیج SOIC-14 عرضه می‌شود. برای جزئیات بیشتر می‌توان به مشخصات رسمی Toshiba مراجعه کرد.

ولتاژ کاری 74HC164D چقدر است؟

محدوده ولتاژ تغذیه این قطعه 2 تا 6 ولت است.

آی سی 74HC164D چند خروجی دارد؟

این آی سی دارای 8 خروجی موازی است که وضعیت بیت‌های رجیستر را نشان می‌دهند.

آی سی 74HC164D چه کاربردی دارد؟

از این آی سی برای توسعه خروجی‌های دیجیتال، کنترل LEDها، مدارهای منطقی و سیستم‌های مبتنی بر میکروکنترلر استفاده می‌شود.

تفاوت 74HC164D با 74HC595 چیست؟

74HC164D رجیستر ذخیره خروجی جداگانه ندارد، اما 74HC595 دارای رجیستر خروجی مجزا است و می‌تواند وضعیت خروجی‌ها را تا زمان انتقال نهایی ثابت نگه دارد.

جمع‌بندی

آی سی SMD مدل 74HC164D یک شیفت رجیستر CMOS هشت‌بیتی با ورودی سریال و خروجی موازی است که برای توسعه خروجی‌های دیجیتال و کنترل بخش‌های مختلف مدار کاربرد دارد. این قطعه با دو ورودی داده، ورودی کلاک، ورودی پاک‌سازی و هشت خروجی موازی، امکان انتقال مرحله‌ای اطلاعات را فراهم می‌کند.

پکیج SOIC-14، ولتاژ تغذیه 2 تا 6 ولت و عملکرد سریال به موازی از مشخصات اصلی این آی سی هستند. در زمان خرید یا جایگزینی، توجه به شماره مدل، پکیج و سازگاری سطح منطقی با مدار اهمیت دارد.