SN74HC164N Circuito Integrado Registro de Desplazamiento 8 Bits Serial a Paralelo CMOS DIP-14

SN74HC164N Circuito Integrado Registro de Desplazamiento 8 Bits Serial a Paralelo CMOS DIP-14 Texas Instruments

El SN74HC164N es un circuito integrado de lógica digital fabricado por Texas Instruments, diseñado para funcionar como un registro de desplazamiento de 8 bits con entrada serial y salidas paralelas.

Pertenece a la familia lógica 74HC (High-Speed CMOS) y permite recibir información digital de manera secuencial para distribuirla entre ocho salidas independientes.

Este funcionamiento resulta especialmente útil para ampliar el número de salidas digitales disponibles en microcontroladores, controlar indicadores LED y desarrollar sistemas electrónicos que requieren manejar múltiples señales utilizando pocas líneas de comunicación.

El SN74HC164N dispone de dos entradas seriales combinadas mediante una función AND, una entrada de reloj, una entrada de borrado asíncrono y ocho salidas paralelas.

Funciona con un voltaje de alimentación de 2 V a 6 VDC y utiliza un encapsulado PDIP-14 de 14 terminales, adecuado para montaje Through-Hole, protoboards y tarjetas electrónicas.

CARACTERÍSTICAS

• Circuito integrado registro de desplazamiento.
• Modelo: SN74HC164N.
• Fabricante: Texas Instruments.
• Familia lógica 74HC.
• Tecnología CMOS de alta velocidad.
• Registro de desplazamiento de 8 bits.
• Entrada de datos serial.
• Ocho salidas paralelas.
• Conversión de datos seriales a paralelos.
• Dos entradas seriales combinadas mediante AND.
• Desplazamiento de datos mediante señal de reloj.
• Activación mediante flanco ascendente del reloj.
• Entrada de borrado asíncrono activa en bajo.
• Salidas digitales tipo push-pull.
• Voltaje de alimentación de 2 V a 6 VDC.
• Bajo consumo de corriente estática.
• Encapsulado PDIP-14.
• 14 terminales.
• Montaje Through-Hole / THT.

ESPECIFICACIONES

• Número de parte: SN74HC164N.
• Marca: Texas Instruments.
• Tipo: Registro de desplazamiento.
• Arquitectura: Serial In / Parallel Out (SIPO).
• Capacidad: 8 bits.
• Número de registros: 1.
• Entradas seriales: A y B.
• Salidas paralelas: QA, QB, QC, QD, QE, QF, QG y QH.
• Señal de reloj: CLK.
• Flanco de activación: Ascendente.
• Borrado asíncrono: CLR, activo en nivel bajo.
• Voltaje de alimentación: 2 V a 6 VDC.
• Corriente de salida especificada: ±4 mA a 5 V.
• Retardo de propagación típico: 20 ns, dependiendo de las condiciones de operación.
• Temperatura de operación: -40 °C a +125 °C.
• Encapsulado: PDIP-14.
• Número de terminales: 14.
• Montaje: Through-Hole.

¿QUÉ ES UN REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO?

Un registro de desplazamiento es un circuito digital secuencial que permite almacenar y desplazar información binaria mediante pulsos de reloj.

En el SN74HC164N, los datos ingresan de manera serial, es decir, un bit a la vez, y se desplazan internamente a través de ocho etapas.

Las ocho salidas paralelas permiten consultar simultáneamente el estado de cada etapa del registro.

Esta función permite convertir una secuencia de bits en múltiples señales digitales independientes.

FUNCIONAMIENTO SERIAL A PARALELO

El SN74HC164N recibe información digital a través de sus entradas seriales A y B.

Estas entradas están combinadas mediante una compuerta AND interna, por lo que ambas deben presentar un nivel lógico alto para introducir un bit igual a 1.

En cada flanco ascendente de la señal de reloj, el registro incorpora el nuevo dato y desplaza los bits previamente almacenados hacia la siguiente etapa.

Los estados de las ocho etapas se encuentran disponibles mediante las salidas QA a QH.

Por ejemplo, un microcontrolador puede transmitir una secuencia de ocho bits utilizando una línea de datos y una señal de reloj para establecer los estados de ocho salidas digitales.

ENTRADAS SERIALES A Y B

El circuito dispone de dos entradas de datos seriales denominadas A y B.

Ambas entradas se combinan internamente mediante una función lógica AND.

Para utilizar una sola entrada como línea de datos, la otra puede mantenerse en nivel lógico alto.

Esto permite controlar el ingreso de información utilizando una señal digital externa.

SEÑAL DE RELOJ CLK

La entrada CLK controla el desplazamiento de los datos almacenados en el registro.

El SN74HC164N realiza el desplazamiento de información en cada flanco ascendente del reloj, es decir, durante la transición de nivel lógico bajo a nivel lógico alto.

Los datos presentes en las entradas seriales deben cumplir los tiempos de establecimiento y retención especificados por el fabricante.

BORRADO ASÍNCRONO CLR

El SN74HC164N incorpora una entrada de borrado asíncrono denominada CLR.

Cuando esta entrada recibe un nivel lógico bajo, las ocho etapas del registro se reinician y sus salidas pasan a nivel lógico bajo, independientemente de la señal de reloj.

Para permitir el funcionamiento normal del registro, la entrada CLR debe mantenerse en nivel lógico alto.

DISTRIBUCIÓN DE TERMINALES

• Pin 1: Entrada serial A.
• Pin 2: Entrada serial B.
• Pin 3: Salida QA.
• Pin 4: Salida QB.
• Pin 5: Salida QC.
• Pin 6: Salida QD.
• Pin 7: GND.
• Pin 8: CLK, entrada de reloj.
• Pin 9: CLR, borrado asíncrono activo en bajo.
• Pin 10: Salida QE.
• Pin 11: Salida QF.
• Pin 12: Salida QG.
• Pin 13: Salida QH.
• Pin 14: VCC.

AMPLIACIÓN DE SALIDAS DIGITALES

Una de las aplicaciones más comunes del SN74HC164N es ampliar el número de salidas digitales disponibles en un microcontrolador.

Mediante una línea de datos y una señal de reloj, es posible controlar el estado de ocho salidas independientes.

Esta característica permite reducir la cantidad de terminales utilizadas por el microcontrolador en aplicaciones de señalización, indicadores y circuitos de control.

Las salidas deben utilizarse respetando sus límites de corriente y voltaje. Para controlar cargas de mayor potencia se requieren etapas de manejo externas.

CONTROL DE INDICADORES LED

El SN74HC164N puede utilizarse para manejar señales de control de múltiples indicadores LED mediante una secuencia de datos seriales.

En estas aplicaciones deben utilizarse resistencias limitadoras de corriente y respetarse la capacidad eléctrica de las salidas.

Para matrices LED o cargas de mayor consumo pueden requerirse transistores o controladores especializados.

APLICACIONES

• Registros de desplazamiento digitales.
• Conversión de datos seriales a paralelos.
• Expansión de salidas digitales.
• Interfaces con microcontroladores.
• Control de indicadores LED.
• Circuitos de señalización.
• Sistemas de automatización.
• Circuitos digitales secuenciales.
• Procesamiento de datos binarios.
• Interfaces de control electrónico.
• Equipos de instrumentación.
• Proyectos con Arduino y otros microcontroladores.
• Electrónica educativa.
• Prácticas de lógica digital.
• Prototipos electrónicos.
• Reparación de tarjetas electrónicas.
• Reemplazo de registros 74HC164 compatibles.

VENTAJAS

• Permite controlar ocho salidas mediante datos seriales.
• Reduce la cantidad de líneas de control necesarias.
• Tecnología CMOS de bajo consumo.
• Operación de alta velocidad.
• Alimentación de 2 V a 6 VDC.
• Entrada de borrado asíncrono.
• Dos entradas seriales combinadas mediante AND.
• Encapsulado DIP-14 compatible con protoboards.
• Montaje convencional Through-Hole.
• Compatible con aplicaciones de lógica digital.

IMPORTANTE

• Modelo: SN74HC164N.
• Fabricante: Texas Instruments.
• Función: Registro de desplazamiento de 8 bits.
• Configuración: Entrada serial y salida paralela.
• Voltaje de alimentación: 2 V a 6 VDC.
• Encapsulado: PDIP-14.
• Pin 14: VCC.
• Pin 7: GND.
• Pin 8: CLK.
• Pin 9: CLR.
• La entrada CLR es activa en nivel bajo.
• Las salidas cambian conforme se desplazan los datos; el circuito no incorpora un registro de almacenamiento independiente para mantener las salidas durante una nueva transmisión.
• No debe confundirse con el registro de desplazamiento 74HC595, que incorpora un registro de almacenamiento adicional.
• No dejar entradas CMOS sin utilizar en estado flotante.
• No conectar cargas de alta potencia directamente a las salidas.
• Se recomienda colocar un capacitor de desacoplamiento de 100 nF entre VCC y GND.
• Para reemplazar otros circuitos integrados, verificar encapsulado, distribución de terminales y compatibilidad eléctrica.

INCLUYE

• 1 - Circuito integrado SN74HC164N, registro de desplazamiento de 8 bits serial a paralelo, CMOS DIP-14 Texas Instruments.