74HC573芯片概述
74HC573是擁有八路輸出的透明鎖存器,輸出為三態門,是一種高性能硅柵CMOS器件。74HC573包含八路D 型透明鎖存器,每個鎖存器具有獨立的D 型輸入,以及適用于面向總線的應用的三態輸出。所有鎖存器共用一個鎖存使能(LE)端和一個輸出使能(OE)端。由此得出74hc573芯片屬于8位數碼管驅動芯片。
當LE為高時,數據從Dn輸入到鎖存器,在此條件下,鎖存器進入透明模式,也就是說,鎖存器的輸出狀態將會隨著對應的D輸入每次的變化而改變。當LE為低時,鎖存器將存儲D輸入上的信息一段就緒時間,直到LE的下降沿來臨。當OE為低時,8個鎖存器的內容可被正常輸出;當OE為高時,輸出進入高阻態。OE端的操作不會影響鎖存器的狀態。
74HC573和74LS373原理一樣,8數據鎖存器。主要用于數碼管、按鍵等等的控制
HC573原理說明
M54HC563/74HC563/M54HC573/74HC573的八個鎖存器都是透明的D 型鎖存器,當使能(G)為高時,Q 輸出將隨數據(D)輸入而變。當使能為低時,輸出將鎖存在已建立的數據電平上。輸出控制不影響鎖存器的內部工作,即老數據可以保持,甚至當輸出被關閉時,
新的數據也可以置入。這種電路可以驅動大電容或低阻抗負載,可以直接與系統總線接口并驅動總線,而不需要外接口。特別適用于緩沖寄存器,I/O 通道,雙向總線驅動器和工作寄存器。
HC573引腳圖
HC573引腳功能表
74hc573邏輯圖
輸入輸出等效電路
1. 真值表
參見74LS373的PDF的第2頁: Dn LE OE On H H L H L H L L X L L Qo X X H Z 這個就是真值表,表示這個芯片在輸入和其它的情況下的輸出情況。 每個芯片的數據手冊(datasheet)中都有真值表。 布爾邏輯比較簡單,在此不贅述;
2. 高阻態 就是輸出既不是高電平,也不是低電平,而是高阻抗的狀態;在這種狀態下,可以多個芯片并聯輸出;但是,這些芯片中只能有一個處于非高阻態狀態,否則會將芯片燒毀; 高阻態的概念在RS232和RS422通訊中還可以用到。
3. 數據鎖存 當輸入的數據消失時,在芯片的輸出端,數據仍然保持; 這個概念在并行數據擴展中經常使用到。
4. 數據緩沖
加強驅動能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具備數據緩沖的能力。
OE:output_enable,輸出使能;
LE:latch_enable,數據鎖存使能,latch是鎖存的意思;
Dn:第n路輸入數據;
On:第n路輸出數據;
再看這個真值表,意思如下:
第四行:當OE=1是,無論Dn、LE為何,輸出端為高阻態;
第三行:當OE=0、LE=0時,輸出端保持不變;
第二行第一行:當OE=0、LE=1時,輸出端數據等于輸入端數據;
結合下面的波形圖,在實際應用的時候是這樣做的:
a. OE=0;
b. 先將數據從單片機的口線上輸出到Dn;
c. 再將LE從0-》1-》0 d. 這時,你所需要輸出的數據就鎖存在On上了,輸入的數據在變化也影響不到輸出的數據了;實際上,單片機現在在忙著干別的事情,串行通信、掃描鍵盤……單片機的資源有限啊。
在單片機按照RAM方式進行并行數據的擴展時,使用movx @dptr, A這條指令時,這些時序是由單片機來實現的。 后面的表格中還有需要時間的參數,你不需要去管它,因為這些參數都是幾十ns級別的,對于單片機在12M下的每個指令周期最小是1us的情況下,完全可以實現;如果是你自己來實現這個邏輯,類似的指令如下:
mov P0,A ;將數據輸出到并行數據端口
clr LE
setb LE
clr LE ;上面三條指令完成LE的波形從0-》1-》0的變化
74ls573跟74LS373邏輯上完全一樣,只不過是管腳定義不一樣,數據輸入和輸出端
74HC573最大值范圍
最大值范圍是指超過這個值,將損害器件。 操作最好在下面的推薦操作條件下。
+額定功率的下降——PDIP:-10mW/℃ ,65℃~125℃
SOIC:-7 mW/℃ ,65℃~125℃
推薦操作條件
這個器件帶有保護電路,以免被高的靜態電壓或電場損壞。然而,對于高阻抗電路,必須要采取預防以免工作在任何高于最大值范圍的條件下工作。VIN和VOUT應該被約束在GND≤(VIN或VOUT)≤VCC。
不用的輸入管腿必須連接總是連接到一個適合的邏輯電壓電平(也就是GND或者VCC)。不用的輸出管腿必須懸空。
74hc573鎖存器作用
在LED和數碼管顯示方面,要維持一個數據的顯示,往往要持續的快速的刷新。尤其是在四段八位數碼管等這些要選通的顯示設備上。在人類能夠接受的刷新頻率之內,大概每三十毫秒就要刷新一次。這就大大占用了處理器的處理時間,消耗了處理器的處理能力,還浪費了處理器的功耗。
鎖存器的使用可以大大的緩解處理器在這方面的壓力。當處理器把數據傳輸到鎖存器并將其鎖存后,鎖存器的輸出引腳便會一直保持數據狀態直到下一次鎖存新的數據為止。這樣在數碼管的顯示內容不變之前,處理器的處理時間和IO引腳便可以釋放。可以看出,處理器處理的時間僅限于顯示內容發生變化的時候,這在整個顯示時間上只是非常少的一個部分。而處理器在處理完后可以有更多的時間來執行其他的任務。這就是鎖存器在LED和數碼管顯示方面的作用:節省了寶貴的MCU時間。
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