
SN74HC573NS 这款芯片的产品参数和作用。
这是一款非常常见且经典的数字逻辑芯片,属于德州仪器(TI)的 74HC 系列。
一、核心作用(功能)
SN74HC573NS 是一款 8 位锁存器(Octal D-Type Latch),具有三态输出。
它的核心作用可以概括为:临时存储数据、控制数据流向,并实现与总线的隔离。
具体来说,它主要完成三个功能:
数据锁存(Latch):当锁存使能端(LE)为高电平时,输出端(Q)会实时跟随输入端(D)的数据变化。当 LE 由高变低时,芯片会“记住”或“锁存”LE 下降沿那一刻输入的数据,之后无论输入如何变化,输出都保持不变。这相当于一个“瞬时快门”,捕捉并保存了那一刻的数据。
三态输出(Tri-State Output):输出使能端(OE)控制输出级的状态。当 OE 为低电平时,输出端正常工作,输出锁存的数据(高电平或低电平)。
当 OE 为高电平时,输出端呈现高阻抗状态(High-Z),相当于与后面的电路“断开连接”。这个功能在连接总线(Bus) 时至关重要,允许多个设备共享同一条数据线而互不干扰。
数据缓冲(Buffer):它还能提供一定的驱动能力,可以驱动比普通逻辑门更多的负载(例如LED、其他IC等)。
典型应用场景:
微处理器/单片机系统的数据总线驱动:例如,连接单片机的I/O口到数据总线,用于驱动LED、控制数码管、读取键盘矩阵等。
地址或数据锁存:在地址/数据复用的系统中(如8051单片机),用于在ALE信号下降时锁存低8位地址信息。
实现输入/输出(I/O)扩展:当MCU的I/O口不够时,可以用多片这样的锁存器来扩展。
数据暂存与同步:在不同时钟域或不同速度的设备之间暂时保持数据。
二、关键参数详解
“74HC”系列意味着它遵循以下标准:
工作电压:2.0V 至 6.0V。最常用的电压是 5V 和 3.3V,兼容性很好。
逻辑电平:CMOS电平。高电平最低约为70%_Vcc,低电平最高约为30%_Vcc(在Vcc=5V时,通常认为 >3.5V为高,<1.5V为低)。
速度:属于高速CMOS逻辑。典型传播延迟(Propagation Delay)约为 十几纳秒(ns)。
功耗:静态功耗极低(μA级别),动态功耗与工作频率成正比。
SN74HC573NS 的具体参数(@25°C, Vcc=5V):
参数名称符号测试条件最小值典型值最大值单位说明
电源电压 Vcc - 2.0 5.0 6.0 V 工作电压范围
高电平输出电压 Voh Ioh = -6 mA 3.98 - - V 输出为“1”时的电压
低电平输出电压 Vol Iol = 6 mA - - 0.26 V 输出为“0”时的电压
高电平输入电压 Vih - 3.15 - - V 输入被视为“1”的最小电压
低电平输入电压 Vil - - - 1.35 V 输入被视为“0”的最大电压
输入电流 Ii Vin = 5.5V - - ±1 μA 输入漏电流,非常小
静态电源电流 Icc - - - 8 μA 不工作时的耗电
传播延迟 tp - - 13 26 ns 输入变化到输出响应的时间
输出驱动电流 Io - - - ±7 mA 输出可吸入/提供的电流能力
其他重要特性:
逻辑家族:HC (High-Speed CMOS)。注意:它与老式的 74LS (Low-Power Schottky) TTL 系列引脚兼容,但电平不直接兼容。74LS系列需要更高的输入电流,而74HC系列是电压驱动型,输入电流极小。在混合电压系统中需要注意电平匹配。
工作温度:-40°C 到 +85°C。属于工业级温度范围,适用于大多数电子设备。
封装:NS 后缀表示 SOIC-20 封装。这是一种表面贴装(SMD)封装,宽度为5.3mm,有20个引脚。
ESD 保护:所有芯片都内置了静电放电保护电路,但操作时仍需注意防静电。