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74HC573透明锁存器,八路输出,三态门

【摘要】:74HC573是一种高性能硅栅CMOS集成电路,拥有八路输出的透明锁存器,输出为三态门,器件的输入与标准CMOS电平兼容。图5-20 74HC573内部逻辑电路74HC573的八个锁存器都是透明的D型锁存器,当锁存端为高电平时,Q端输出将随数据D端输入的变化而变化。

在实际应用中,有时我们希望总线上的数据能随单片机I/O口变化而变化,有时又希望单片机I/O口上的数据在总线上有一个固定的保持时间,这些功能的实现可以通过锁存器来完成。

5.3.1 74HC573锁存器的功能

锁存器有多种型号,其中比较有代表性的型号是74HC573,全称为“八进制三态非反转透明锁存器”,其内部逻辑电路结构如图5-20所示。74HC573是一种高性能硅栅CMOS集成电路,拥有八路输出的透明锁存器,输出为三态门,器件的输入与标准CMOS电平兼容。锁存器可以驱动大电容或低阻抗负载,可以直接与总线连接并驱动总线,特别适用于缓冲、I/O通道、双向总线驱动等应用。

图5-20 74HC573内部逻辑电路

74HC573的八个锁存器都是透明的D型锁存器,当锁存端(LE)为高电平时,Q端输出将随数据D端输入的变化而变化。当LE端为低电平时,Q端输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制端(OE)不会影响锁存器的内部工作,当OE为高电平时,输出关闭,但上一个数据仍可以在器件内部保持,新的数据也可以置入。

5.3.2 74HC573的引脚排列

74HC573为20引脚,单电源供电,供电电压为2.0~6.0 V,其外观如图5-21所示,引脚排列如图5-22所示。

图5-21 DIP20封装的74HC573(www.chuimin.cn)

图5-22 74HC573引脚排列

74HC573的1脚是OE端(Output Enable),即输出使能,它是芯片的选通开关。当OE端为低电平时,芯片被选通并可以正常工作;而当OE端为高电平时,芯片进入关闭状态,Q0~Q7八个输出端呈高阻状态。2~9脚是8位数据输入端(D0~D7),12~19脚是8位数据输出端(Q0~Q7),并且Dx与Qx相对应。11脚为数据锁存使能端(LE),当该引脚为高电平时,芯片进入透明状态,输入端D0~D7电平的变化,会引起输出端Q0~Q7电平的相应变化。当LE端为低电平时,芯片进入锁存状态,芯片的输出端Q0~Q7会保持在锁存时刻的电平状态,当输入端电平变化时,输出端数据仍保持不变。74HC573各引脚之间的逻辑关系(真值表)见表5-2。

表5-2 74HC573真值表

注:H=高电平,L=低电平,×=不用关心,Z=高阻态。

通常情况下,锁存器与单片机I/O口相连接,可以实现以下两种功能:

(1)数据锁存:先将数据从单片机的端口输出至Dn,再将LE端从0→1→0,这时单片机输出的数据就锁存在Qn上。这时单片机端口的输出数据的再次变化将不会影响Qn端数据的输出。这时,单片机与锁存器相连端口可以用于与其他器件的通信,并且不会影响到被锁存的数据。

(2)数据缓冲:与总线驱动器74HC245一样,74HC573同样具有较高的驱动能力,其单个输出端的灌电流和拉电流都可以达到35 mA,当锁存器的LE端为高电平时,锁存器为透明状态,其功能相当于总线收发器,可用于提高单片机对总线的驱动能力。