XL74HC595

XL74HC595 XL74HC595 8 位带有输出锁存功能的移位寄存器  概述： 74HC595 是一款低噪声、低功耗、高速的 COMS 移位寄存器，能够驱动 15 个 LS-TTL 的负载。 该器件包含一个 8 位串行输入，并行输出的移位寄存器及带有三态输出控 制的 8 位 D 型存储器。 移位寄存器和存储器分别由独立的时钟提供信号。移 位寄存器内置直接清零，串行输入和用于级联的 串行输出功能。时钟的上升沿 触发移位寄存器和存储器。如果同一个时钟提供信号，则移位寄存器的 状态必 须比存储器提前一个脉冲信号。 74HC595 兼容 74LS 系列产品。器件所有输入管脚对电源和地之间均有二极 管保护结构， 防止电路被静电损坏。  特点： ● 低静态电流：最大 80uA ● 低输入电流：最大 1uA ● 带存储功能的 8 位串行输入，并行输出的移位寄存器 ● 工作电压范围宽：2V-6V ● 可级联使用 ● 移位寄存器可直接清零 ● 移位时钟频率：DC-30MHz ● 封装形式：SOP16  应用领域: ● 移位寄存型计数器 ● 顺序脉冲发生器 ● 串并数据转换 ● LED 驱动 1 / 14 XL74HC595  引脚图：  引脚功能描述： 引脚 名称 输入/输出 功能描述 1 QB DO 三态输出端 2 QC DO 三态输出端 3 QD DO 三态输出端 4 QE DO 三态输出端 5 QF DO 三态输出端 6 QG DO 三态输出端 7 QH DO 三态输出端 8 GND P 数字地 Q’H DO 串行数据输出端 SCLR DI 移位寄存器清零端 11 SCK DI 数据输入时钟 12 RCK DI 输出寄存器锁存时钟 DI 输出使能端 9 10 13 ————— —— G 2 / 14 XL74HC595 14 SER DI 数据输入端 15 QA DO 三态输出端 16 VCC P 数字电源  逻辑关系： ————— SCLR —— G SCK RCK 功能 × × × H QA --QH 输出高阻态 × × L L 移位寄存器清零 Q’H =0 × ↑ H L 移位寄存器存储状态：时钟QN=QN-1，QA =SER ↑ × H L 输出存储器锁存移位寄存器的状态  极限参数： 参数名称 符 号 条 件 额 定 值 单 位 电源电压 VCC -0.5--7.0 V 电源电流 ICC ±70 mA 直流输入电压 VIN -1.5—VCC+1.5 V 直流输出电压 VOUT -0.5—VCC+0.5 V 钳位二极管电流 IIK,IOK ±20 mA 直流输出电流 IOUT ±35 mA DIP 封装电路 600 SOP 封装电路 500 功耗 PD 工作环境温度 Tamb -40--125 ℃ 贮存温度 Tstg -65--150 ℃ DIP 封装电路 245 ℃ 焊接温度 TL SOP 封装电路 250 ℃ 10 秒 mW 3 / 14 XL74HC595  推荐使用条件: 参数名称 符号 最小 电源电压 VCC DC 输入或输出电压 VIN 或 VOUT 输入上升和下降时间 VCC =2.0V VCC =4.5V VCC =6.0V tr,tf 典型 最大 单位 2 6 V 0 VCC V 1000 ns 500 ns 400 ns 6  直流特性： 参数 条件 最小 值 典型 值 最大 值 单 位 VCC=2.0V 1.5 1.2 V VCC=4.5V 3.15 2.4 V VCC=6.0V 4.2 3.2 V 直流参数 1 Tamb=-40℃-85℃ 输入高电平电压（VIH） 输入低电平电压（VIL） 输出高电平电压（VOH） Q’H 输出高电平电压 （VOH） QA-QH 输出高电平电压 （VOH） 输出低电平电压（VOL） VCC=2.0V 0.8 0.5 V VCC=4.5V 2.1 1.35 V VCC=6.0V 2.8 1.8 V Vi=VIH 或 VIL VCC=2.0V IO=-20uA 1.9 2.0 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO =-20uA 4.4 4.5 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=-20uA 5.9 6.0 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=-4.0mA 4.5 3.7 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=-5.2mA 6 5.2 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=-6.0mA 4.5 3.7 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=-7.8mA 6 5.2 V Vi=VIH 或 VIL 0 0.1 V 4 / 14 XL74HC595 VCC=2.0V IO=20uA Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO =20uA 0 0.1 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=20uA 0 0.1 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=4.0mA 0.15 0.33 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=5.2mA 0.16 0.33 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=6mA 0.15 0.33 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=7.8mA 0.16 0.33 V Vi= VCC 或 GND ±0.1 uA 三态输出截止电流 （IOZ） VCC=6.0V Vi=VIH 或 VIL Vo= VCC 或 GND ±0.5 uA 静态电流（ICCQ） VCC=6.0V Vi =VCC 或 GND IO=0 80 uA Q’H 输出低电平电压 （VOL） QA-QH 输出低电平电压 （VOL） 输入漏电流（ILI） 参数 VCC=6.0V 条件 最小 值 VCC=2.0V 1.5 V VCC=4.5V 3.15 V VCC=6.0V 4.2 V 典型值 最大值 单位 直流参数 2 Tamb=-40℃-125℃ 输入高电平电压 （VIH） 输入低电平电压 （VIL） 输出高电平电压 （VOH） Q’H 输出高电平电 压（VOH） VCC=2.0V 0.5 V VCC=4.5V 1.35 V VCC=6.0V 1.8 V Vi=VIH 或 VIL VCC=2.0V IO=-20uA 1.9 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO =-20uA 4.4 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=-20uA 5.9 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=-4.0mA 3.7 V 5 / 14 XL74HC595 QA-QH 输出高电平 电压（VOH） Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=-5.2mA 5.2 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=-6.0mA 3.7 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=-7.8mA 5.2 V Vi=VIH 或 VIL VCC=2.0V IO=20uA 0.1 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO =20uA 0.1 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=20uA 0.1 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=4mA 0.4 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=5.2mA 0.4 V Vi=VIH 或 VIL VCC=4.5V IO=6mA 0.4 V Vi=VIH 或 VIL VCC=6.0V IO=7.8mA 0.4 V 输入漏电流（ILI） VCC=6.0V Vi= VCC 或 GND ±1 uA 三态输出截止电 流（IOZ） VCC=6.0V Vi=VIH 或 VIL Vo= VCC 或 GND ±10 uA 静态电流（ICCQ） VCC=6.0V Vi =VCC 或 GND IO=0 160 uA 最大值 单位 输出低电平电压 （VOL） Q’H 输出低电平电 压（VOL） QA-QH 输出低电平 电压（VOL）  交流特性： 参数 条件 最小值 典型值 VCC=2.0V 9 30 MHz VCC=4.5V 30 91 MHz VCC=6.0V 35 108 MHz 交流参数 1 Tamb=25℃ SCK/RCK 最高工作频率 （fMAX） SCK 到 Q’H 最大传输延迟 （tPHL ,tPLH） （如图 1） VCC=2.0V 52 160 ns VCC=4.5V 19 32 ns VCC=6.0V 15 27 ns 6 / 14 XL74HC595 RCK 到 QA-QH 最大传输延 迟(tPHL ,tPLH) （如图 2） —— G 到 QA-QH 输出使能最大 时间(tPZH ,tPZL ) （如图 5） —— G 到 QA-QH 输出禁止最大 时间(tPHZ ,tPLZ) （如图 5） VCC=2.0V 55 175 ns VCC=4.5V 20 35 ns VCC=6.0V 16 30 ns VCC=2.0V 47 150 ns VCC=4.5V 17 30 ns VCC=6.0V 14 26 ns VCC=2.0V 41 150 ns VCC=4.5V 15 30 ns VCC=6.0V 12 26 ns VCC=2.0V 75 17 ns VCC=4.5V 15 6 ns VCC=6.0V 13 5 ns VCC=2.0V 75 11 ns VCC=4.5V 15 4 ns VCC=6.0V 13 3 ns VCC=2.0V 75 17 ns S C L R 低电平宽度(tw) VCC=4.5V 15 6 ns （如图 4） VCC=6.0V 13 5 ns SCK 脉冲宽度(tw) （如图 1） RCK 脉冲宽度(tw) （如图 2） —————— —————— S C L R 到 Q’H 传输延迟 (tPHL) （如图 4） —————— S C L R 到 SCK 等待时间 (trem) （如图 4） SER 到 SCK 建立时间(tSU) （如图 3） SCK 到 RCK 建立时间(tSU) （如图 2） SER 到 SCK 保持时间(tH) （如图 3） VCC=2.0V 47 175 ns VCC=4.5V 17 35 ns VCC=6.0V 14 30 ns VCC=2.0V 50 -19 ns VCC=4.5V 10 -7 ns VCC=6.0V 9 -6 ns VCC=2.0V 50 11 ns VCC=4.5V 10 4 ns VCC=6.0V 9 3 ns VCC=2.0V 75 22 ns VCC=4.5V 15 8 ns VCC=6.0V 13 7 ns VCC=2.0V 3 -6 ns VCC=4.5V 3 -2 ns VCC=6.0V 3 -2 ns 7 / 14 XL74HC595 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 VCC=2.0V 4.8 MHz VCC=4.5V 24 MHz VCC=6.0V 28 MHz 交流参数 2 Tamb=-40℃-85℃ SCK/RCK 最高工作频率 （fMAX） SCK 到 Q’H 最大传输延 迟（tPHL ,tPLH） （如图 1） VCC=2.0V 200 ns VCC=4.5V 40 ns VCC=6.0V 34 ns RCK 到 QA-QH 最大传输延 迟(tPHL ,tPLH) （如图 2） VCC=2.0V 220 ns VCC=4.5V 44 ns VCC=6.0V 37 ns VCC=2.0V 190 ns VCC=4.5V 38 ns VCC=6.0V 33 ns VCC=2.0V 190 ns G 到 QA-QH 输出禁止最大 VCC=4.5V 38 ns 时间(tPHZ ,tPLZ)（如图 5） VCC=6.0V 33 ns —— G 到 QA-QH 输出使能最大 时间(tPZH ,tPZL ) （如图 5） —— SCK 脉冲宽度(tw) （如图 1） RCK 脉冲宽度(tw) （如图 2） VCC=2.0V 95 ns VCC=4.5V 19 ns VCC=6.0V 16 ns VCC=2.0V 95 ns VCC=4.5V 19 ns VCC=6.0V 16 ns VCC=2.0V 95 ns S C L R 低电平宽度(tw) VCC=4.5V 19 ns （如图 4） VCC=6.0V 16 ns —————— —————— S C L R 到 Q’H 传输延迟 (tPHL) （如图 4） —————— S C L R 到 SCK 等待时间 (trem) （如图 4） SER 到 SCK 建立时间 VCC=2.0V 220 ns VCC=4.5V 44 ns VCC=6.0V 37 ns VCC=2.0V 65 ns VCC=4.5V 13 ns VCC=6.0V 11 ns VCC=2.0V 65 ns 8 / 14 XL74HC595 (tSU) （如图 3） VCC=4.5V 13 ns VCC=6.0V 11 ns SCK 到 RCK 建立时间 (tSU) （如图 2） VCC=2.0V 95 ns VCC=4.5V 19 ns VCC=6.0V 16 ns VCC=2.0V 3 ns VCC=4.5V 3 ns VCC=6.0V 3 ns SER 到 SCK 保持时间(tH) （如图 3） 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 VCC=2.0V 4 MHz VCC=4.5V 20 MHz VCC=6.0V 24 MHz 交流参数 3 Tamb=-40℃-125℃ SCK/RCK 最高工作频率 （fMAX） SCK 到 Q’H 最大传输延迟 （tPHL ,tPLH） （如图 1） VCC=2.0V 240 ns VCC=4.5V 48 ns VCC=6.0V 41 ns RCK 到 QA-QH 最大传输延 迟(tPHL ,tPLH) （如图 2） VCC=2.0V 265 ns VCC=4.5V 53 ns VCC=6.0V 45 ns VCC=2.0V 225 ns VCC=4.5V 45 ns VCC=6.0V 38 ns VCC=2.0V 225 ns VCC=4.5V 45 ns VCC=6.0V 38 ns —— G 到 QA-QH 输出使能最大 时间(tPZH ,tPZL ) （如图 5） —— G 到 QA-QH 输出禁止最大 时间(tPHZ ,tPLZ) （如图 5） SCK 脉冲宽度(tw) （如图 1） RCK 脉冲宽度(tw) （如图 2） VCC=2.0V 110 ns VCC=4.5V 22 ns VCC=6.0V 19 ns VCC=2.0V 110 ns VCC=4.5V 22 ns 9 / 14 XL74HC595 VCC=6.0V 19 ns VCC=2.0V 110 ns S C L R 低电平宽度(tw) VCC=4.5V 22 ns （如图 4） VCC=6.0V 19 ns —————— —————— S C L R 到 Q’H 传输延迟 (tPHL) （如图 4） —————— S C L R 到 SCK 等待时间 (trem) （如图 4） SER 到 SCK 建立时间(tSU) （如图 3） SCK 到 RCK 建立时间(tSU) （如图 2） SER 到 SCK 保持时间(tH) （如图 3） VCC=2.0V 265 ns VCC=4.5V 53 ns VCC=6.0V 45 ns VCC=2.0V 75 ns VCC=4.5V 15 ns VCC=6.0V 13 ns VCC=2.0V 75 ns VCC=4.5V 15 ns VCC=6.0V 13 ns VCC=2.0V 110 ns VCC=4.5V 22 ns VCC=6.0V 19 ns VCC=2.0V 3 ns VCC=4.5V 3 ns VCC=6.0V 3 ns 图1：SCK 到 Q’H 传输延迟（tPHL ,tPLH）和 SCK 脉冲宽度(tw) 10 / 14 XL74HC595 图2：RCK 到 QA-QH 传输延迟(tPHL ,tPLH)和 RCK 脉冲宽度(tw)和 SCK 到 RCK 建立时间(tSU) 图3：SER 到 SCK 建立时间(tSU)和 SER 到 SCK 保持时间(tH) 11 / 14 XL74HC595 —————— —————— —————— 图4：S C L R 低电平宽度(tw)和 S C L R 到 Q’H 传输延迟(tPHL)和 S C L R 到 SCK 等待时间(trem) —— —— 图5： G 到 QA-QH 输出使能时间(tPZH ,tPZL )和 G 到 QA-QH 输出禁止时间(tPHZ ,tPLZ) 12 / 14 XL74HC595  测试图： 测试项 开关选择状态 tPLH/tPHL open tPLZ/tPZL tPHZ/tPZH VCC GND 注：1、RL：负载电阻 2、CL：负载电容 3、RT：与信号发生器输出阻抗相匹配的端口电阻  时序图: 13 / 14 XL74HC595  封装尺寸图： SOP16 外形图与封装尺寸 14 / 14