Description

74HC164 8-Bit Serial-In Parallel-Out Shift Register IC – DIP-14 CMOS Logic Chip

The 74HC164 is a versatile and efficient CMOS integrated circuit that functions as an 8-bit serial-in, parallel-out shift register. Housed in a standard 14-pin DIP package, this essential logic chip is designed to convert serial data streams into parallel output, enabling microcontrollers like Arduino, Raspberry Pi, and ESP32 to control multiple outputs using a minimal number of GPIO pins.

It features two serial data inputs (A and B) that are ANDed together internally, providing flexibility for data entry. As data is shifted in bit-by-bit with each clock pulse, it appears simultaneously on the eight parallel output pins.

With its simple control interface (just clock and data lines) and direct parallel outputs, the 74HC164 is perfect for driving LED arrays, 7-segment displays, relay banks, or as a simple I/O expander in digital projects, prototyping, and embedded systems, offering a cost-effective solution for expanding your microcontroller’s capabilities.

Key Features & Benefits

Efficient Serial to Parallel Conversion

Converts a single serial data stream into an 8-bit parallel output, allowing a microcontroller to control eight distinct outputs using only two or three GPIO pins (data and clock), dramatically saving precious I/O resources.

Dual Serial Data Inputs

Features two serial data inputs (A and B) that are logically ANDed. This allows for gated data entry or the ability to tie one input high and use the other as the primary data line for simpler operation.

Simple Clock-Driven Operation

Data is shifted into the internal register on the low-to-high transition of the clock pulse (CP), making timing straightforward and easy to implement with microcontroller software or hardware timers.

Direct Parallel Outputs

Provides immediate access to all eight bits of the shift register via parallel output pins (Q0 to Q7). These outputs are always active, making them ideal for directly driving LEDs or interfacing with other digital circuits.

Low-Power CMOS Design

Built with high-speed CMOS technology, it offers fast operation while consuming very low static power, making it suitable for battery-powered or energy-efficient applications.

Technical Specifications

General Specifications

• Logic Family: 74HC (High-Speed CMOS)

• Function: 8-bit Serial-In, Parallel-Out Shift Register

• Number of Outputs: 8 (Parallel, always enabled)

• Number of Data Inputs: 2 (A and B, ANDed internally)

Electrical Characteristics

• Supply Voltage Range (VCC): 2.0V to 6.0V

• High-Level Output Current (IOH): -5.2 mA max @ VCC=4.5V

• Low-Level Output Current (IOL): 5.2 mA max @ VCC=4.5V

• Maximum Clock Frequency: Typically > 20 MHz @ 5V

• Control Pins: CP (Clock Pulse), MR (Master Reset, active-low, clears all outputs to low)

Package & Pinout

• Package Type: DIP-14 (Plastic Dual In-line Package)

• Key Pins: Data Inputs A (1) & B (2), Clock CP (8), Master Reset MR (9). Parallel Outputs Q0 (3) to Q7 (10). Pin 7 is GND, Pin 14 is VCC.

• Operating Temperature Range: -40°C to +125°C

Package Contents

• 1 x 74HC164 8-Bit Shift Register IC (DIP-14 Package)

---

شريحة 74HC164 مسجل إزاحة 8-بت تسلسلي الدخل متوازي الخرج – شريحة منطق CMOS بمغلف DIP-14

تعتبر شريحة 74HC164 دائرة متكاملة CMOS متعددة الاستخدامات وفعالة تعمل كمسجل إزاحة 8-بت تسلسلي الدخل متوازي الخرج. معبأة في مغلف DIP قياسي 14 دبوسًا، صممت شريحة المنطق الأساسية هذه لتحويل تدفقات البيانات التسلسلية إلى إخراج متوازي، مما يمكن المتحكمات الدقيقة مثل أردوينو، رازبيري باي، و ESP32 من التحكم في مخارج متعددة باستخدام عدد قليل جدًا من دبابيس GPIO. تتميز بمدخلي بيانات تسلسليين (A و B) يتم دمجهما منطقيًا (AND) داخليًا، مما يوفر مرونة لإدخال البيانات. أثناء إزاحة البيانات بتًا تلو الآخر مع كل نبضة ساعة، تظهر في وقت واحد على دبابيس الإخراج المتوازية الثمانية. مع واجهة تحكم بسيطة (فقط خطوط الساعة والبيانات) ومخارج متوازية مباشرة، تعد 74HC164 مثالية لقيادة مصفوفات LED، وعروض 7 شرائح، وبنوك المرحلات، أو كموزع إدخال/إخراج بسيط في المشاريع الرقمية، والتجارب، والأنظمة المضمنة، مما تقدم حلاً فعالاً من حيث التكلفة لتوسيع قدرات متحكمك الدقيق.

الميزات والفوائد الرئيسية

تحويل فعال من تسلسلي إلى متوازي

تحول تدفق بيانات تسلسلي واحد إلى إخراج متوازي 8-بت، مما يسمح للمتحكم الدقيق بالتحكم في ثمانية مخارج مميزة باستخدام دبابيس GPIO فقط أو ثلاثة (البيانات والساعة)، مما يوفر موارد الإدخال/الإخراج الثمينة بشكل كبير.

مدخلا بيانات تسلسليان مزدوجان

تتميز بمدخلي بيانات تسلسليين (A و B) يتم دمجهما منطقيًا (AND). يسمح هذا بإدخال بيانات بوابات أو القدرة على ربط أحد المدخلات عاليًا واستخدام الآخر كخط بيانات رئيسي لتشغيل أبسط.

تشغيل بسيط مدفوع بالساعة

يتم إزاحة البيانات إلى المسجل الداخلي عند الانتقال من منخفض إلى عالي لنبضة الساعة (CP)، مما يجعل التوقيت مباشرًا وسهل التنفيذ مع برنامج المتحكم الدقيق أو مؤقتات العتاد.

مخارج متوازية مباشرة

يوفر وصولاً فوريًا إلى جميع البتات الثمانية لمسجل الإزاحة عبر دبابيس الإخراج المتوازية (Q0 إلى Q7). تكون هذه المخارج نشطة دائمًا، مما يجعلها مثالية لقيادة مصابيح LED مباشرة أو الواجهة مع دوائر رقمية أخرى.

تصميم CMOS منخفض الطاقة

مبنية بتقنية CMOS عالية السرعة، تقدم تشغيلًا سريعًا مع استهلاك طاقة ثابتة منخفض جدًا، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تعمل بالبطارية أو الموفرة للطاقة.

المواصفات الفنية

المواصفات العامة

• عائلة المنطق: 74HC (CMOS عالي السرعة)

• الوظيفة: مسجل إزاحة 8-بت تسلسلي الدخل، متوازي الخرج

• عدد المخارج: 8 (متوازية، مفعلة دائمًا)

• عدد مدخلات البيانات: 2 (A و B، مدمجة منطقيًا AND داخليًا)

الخصائص الكهربائية

• نطاق جهد التغذية (VCC): 2.0 فولت إلى 6.0 فولت

• تيار الإخراج للمستوى العالي (IOH): -5.2 مللي أمبير كحد أقصى @ VCC=4.5 فولت

• تيار الإخراج للمستوى المنخفض (IOL): 5.2 مللي أمبير كحد أقصى @ VCC=4.5 فولت

• التردد الأقصى للساعة: نموذجيًا > 20 ميجاهرتز @ 5 فولت

• دبابيس التحكم: CP (نبضة الساعة)، MR (إعادة تعيين رئيسي، منخفض الفعالية، يمسح جميع المخارج إلى منخفض)

المغلف وتخطيط الدبابيس

• نوع المغلف: DIP-14 (مغلف بلاستيكي ثنائي الخط)

• الدبابيس الرئيسية: مدخلا البيانات A (1) و B (2)، الساعة CP (8)، إعادة التعيين الرئيسي MR (9). المخارج المتوازية Q0 (3) إلى Q7 (10). الدبوس 7 هو الأرضي GND، الدبوس 14 هو مصدر الطاقة VCC.

• نطاق درجة حرارة التشغيل: -40°م إلى +125°م

محتويات العلبة

• 1 × شريحة 74HC164 مسجل إزاحة 8-بت (مغلف DIP-14)