74HC595D（JSMSEMI）产品概述

一、简介

74HC595D 是一款通用的 8 位串行输入 / 并行输出移位寄存器，集成输出锁存与三态输出控制，常用于 LED 显示驱动与 I/O 扩展。器件隶属 74HC 系列，工作电压范围 2.0V ~ 6.0V，典型最高时钟频率可达 100MHz（具体取决于系统负载与布线），器件在 -40℃ 至 +105℃ 温度范围内可靠工作。传播延迟 tpd 为 15ns（VCC=6V、CL=50pF）。封装为 SOP-16，品牌 JSMSEMI（杰盛微）。

二、主要特性

• 8 位串入并行出，带锁存（RCLK）功能，更新输出为瞬时切换，便于无闪烁刷新显示。
• 输出为三态（OE 控制），支持总线共享或热插拔控制。
• 串行级联接口（Q7'）方便多片串接扩展输出位数。
• 宽电源电压 2V–6V，工作温度 -40℃～+105℃；传播延迟 15ns@6V、50pF。
• 封装 SOP-16，单元数 1，每片 8 位，适合微控制器扩展 I/O 与 LED 驱动场景。

三、引脚功能要点

• SER（串行数据输入）：主数据输入端。
• SRCLK（移位时钟）：数据在上升/下降沿（视接线）移入移位寄存器。
• RCLK（锁存时钟）：将移位寄存器数据传至输出锁存，完成并行更新。
• SRCLR（异步清零，低有效）：清零移位寄存器。
• OE（输出使能，低有效）：控制 QA–QH 输出进入高阻或正常输出。
• Q7'（串行输出）：用于级联下一片 74HC595 的 SER。
• QA–QH：并行输出（高电平能力有限，需外部限流/驱动LED）。

四、典型应用与电路注意事项

• 用于单片 MCU 扩展多个并行口，驱动 8 个 LED 或作为选择信号。多片串联可扩展为 N×8 输出。
• 驱动 LED 时每路需串联限流电阻；若单路电流大（如 LED 背光、指示灯较亮），建议用晶体管阵列或专用恒流驱动芯片承载大电流。
• 时序：先通过 SRCLK 将 8 位数据移入，随后上升沿触发 RCLK，将数据锁存并一次性更新输出，避免刷新过程中闪烁或短脉冲。
• OE 用于快速灭输出或实现总线切换；SRCLR 可做复位逻辑。Q7' 支持级联，但级联深度受时序与总线负载影响。

五、工程应用建议

• 电源旁路：VCC 与 GND 之间靠近引脚放置 0.1µF 陶瓷去耦电容。
• 输入不允许浮空，对 SRCLR、OE 等控制脚使用明确的上/下拉，保证复位与使能确定。
• 高速时钟（接近 100MHz）需注意走线长度、阻抗与上拉/下拉网络，避免信号完整性问题。
• 当 MCU 电平低于 2V（例如 1.8V）时需电平转换；若输出驱动大电流负载，应在输出端加驱动级或保护器件。
• SOP-16 封装在焊接与热管理上为常见封装，贴片工艺兼容常规 SMT 流程。

总结：74HC595D 是成本低、接口简单、易于级联的 8 位移位寄存器，适合用于 LED 显示驱动与 MCU I/O 扩展。合理的电源去耦、限流与时序设计可保证在 2V–6V、-40℃～+105℃ 的条件下稳定工作。