74HC164、74HCT164 是高速硅門(mén) CMOS 器件，與低功耗肖特基型 TTL （LSTTL） 器件的引腳兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。數(shù)據(jù)通過(guò)兩個(gè)輸入端（DSA 或 DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。

　　設(shè)備特性

　　門(mén)控串行數(shù)據(jù)輸入 異步中央復(fù)位 符合 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn) no. 7A 靜電放電 （ESD） 保護(hù)：

　　HBM EIA/JESD22-A114-B 超過(guò) 2000 V

　　MM EIA/JESD22-A115-A 超過(guò) 200 V 。 多種封裝形式 額定從 -40 °C 至 +85 °C 和 -40 °C 至 +125 °C 。

　　溫度區(qū)別

　　74HC164 ：下限溫度 -40度 上限溫度85度

　　54HC164： 下限溫度 -55度 上限溫度125度

　　極限參數(shù)

　　直流電壓 VDD：l-0.5V——7V

　　輸入鉗位電流 ：-20MA—20MA

　　輸出鉗位電流 ：-20MA—20MA

　　連續(xù)輸出電流：-25MA—25MA

　　通過(guò)VCC 或GND的電流：-50MA—50MA

　　引腳焊接溫度：+265度

　　74HC164在顯示驅(qū)動(dòng)電路中的應(yīng)用

　　家用電器智能化的重要特征之一是人機(jī)信息交互。用戶通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等途徑，了解家用電器的工作狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)按鍵等輸入器件控制電器的工作。顯示器件是人機(jī)信息交互的重要組成部分。各種顯示器件，如LCD、VFD、LED，為智能化的家用電器帶來(lái)了無(wú)窮的魅力。主要芯片廠家都推出了各種專用顯示驅(qū)動(dòng)芯片，并成為顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)的主流。但是，白色家電的顯示要求相對(duì)較低，基于成本的考慮，將通用芯片74HC164應(yīng)用在其顯示驅(qū)動(dòng)電路，既可獲得相同顯示效果，又可降低成本，提高系統(tǒng)可靠性。

　　1、74HC164顯示驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)勢(shì)分析

　　通常情況下，智能家電的顯示電路是由單片機(jī)來(lái)控制的，如顯示的內(nèi)容、顯示的方式等。單片機(jī)在智能家電的控制電路中擔(dān)任著重要的角色，它的選型，不僅決定了控制電路的實(shí)現(xiàn)方案，也對(duì)控制器的成本有很大的影響。

　　我們利用74HC164芯片的串入并出的功能，和單片機(jī)進(jìn)行串行通訊，并行輸出口直接驅(qū)動(dòng)顯示器件。這個(gè)方案可以擴(kuò)展單片機(jī)的I/O口，降低單片機(jī)的資源需求，而且，芯片的安裝方法非常靈活，可以減少顯示面板的連接導(dǎo)線的數(shù)量，提高系統(tǒng)的可靠性，成本方面也具有較大的優(yōu)勢(shì)，在按鍵和顯示驅(qū)動(dòng)電路中得到廣泛應(yīng)用。

　　2、74HC164芯片說(shuō)明

　　74HC164為8位移位寄存器，串行輸入，并行輸出.74HC164的引腳分布如圖（1）所示。兼容TTL電平，最高工作時(shí)鐘頻率20MHz，扇出系數(shù)10，散耗功率為500mW，輸出電流Io（每端）25mA，可以直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器件。

　　根據(jù)芯片的邏輯功能，可以得到輸入輸出信號(hào)的波形圖，如圖（2）。輸出信號(hào)Q0～Q7分別延時(shí)一個(gè)時(shí)鐘周期，可以構(gòu)成8路掃描信號(hào)。

　　3、74HC164顯示驅(qū)動(dòng)電路

　　圖（3）所示的電路是輕觸開(kāi)關(guān)、數(shù)碼管和LED組成的混合顯示電路，其中16個(gè)按鍵，2個(gè)數(shù)碼管，8個(gè)LED，是一個(gè)典型的538掃描電路.74HC164芯片的8個(gè)引腳Q0～Q7輸出列掃描信號(hào)，單片機(jī)直接提供5路行掃描信號(hào)。單片機(jī)為74HC164提供時(shí)鐘輸入和數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，控制顯示內(nèi)容。該電路共需單片機(jī)的8個(gè)引腳，比常規(guī)掃描電路節(jié)約6個(gè)引腳資源，具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。

　　二極管D2-D23起隔離作用，防止74HC164芯片引腳電位的互相干擾。例如：當(dāng)選中一通道時(shí)，74HC164164輸出引腳Q0～Q6為高電平，Q7為低電平。此時(shí)，如果同時(shí)按下SW1和SW2，引腳Q7和引腳Q6處于短路狀態(tài)，將會(huì)損壞芯片。

　　時(shí)鐘輸入腳和數(shù)據(jù)輸入腳需要接瓷片電容，用來(lái)抗高頻干擾，但是電容量不能太大，以免引起輸入波形的過(guò)度失真，使得電路不能正常工作，推薦使用100～1000pF。

　　4、74HC164顯示電路的驅(qū)動(dòng)程序

　　以日本NEC公司的78K0S系列八位單片機(jī)UPD78F9116為例，驅(qū)動(dòng)程序需檢測(cè)的按鍵數(shù)16，顯示驅(qū)動(dòng)8段數(shù)碼管2個(gè)，及LED數(shù)16個(gè)（在參考電路的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了8個(gè)）。單片機(jī)直接提供6路行掃描信號(hào)，同時(shí)為74HC164提供時(shí)鐘輸入和數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，控制顯示內(nèi)容.IO端口定義如下：

　　每次子程序掃描2組31個(gè)按鍵，8次全部掃描完。顯示掃描通道號(hào)0～3，每通道（1個(gè)數(shù)碼管或1組LED）顯示時(shí)間占1/4，刷新周期取決于子程序執(zhí)行頻率。程序必須循環(huán)執(zhí)行，可以作為常規(guī)子程序調(diào)用，也可以直接嵌入主程序文件，每1～3mS執(zhí)行一次比較合適。一個(gè)按鍵抬起或壓下的確認(rèn)時(shí)間（24mS～32mS）--（72ms～96mS），響應(yīng)速度可以滿足人的操作習(xí)慣，顯示刷新頻率設(shè)置為250Hz--83Hz，低于40～50Hz則會(huì)有閃爍。

　　程序流程圖如圖（4）所示

　　5、程序說(shuō)明如下：

　?。?）外部名稱和全局變量聲明