LS 165 – Präzise Datenverarbeitung für anspruchsvolle Projekte
Das LS 165 Shift Register im DIL-16 Gehäuse mit einer Spannungsversorgung von 4,75 bis 5,25 Volt ist die optimale Lösung für Entwickler und Ingenieure, die eine zuverlässige Methode zur seriellen Datenerfassung und -übertragung benötigen. Wenn Sie die Anzahl der benötigten Eingangsleitungen reduzieren oder Daten von mehreren Sensoren sequenziell erfassen möchten, bietet dieses 8-Bit-Schieberegister eine effiziente und kostengünstige Antwort.
Überlegene Leistung und Zuverlässigkeit
Im Vergleich zu Standardlösungen, die oft eine höhere Pin-Anzahl erfordern oder komplexere Steuerungslogik benötigen, zeichnet sich das LS 165 durch seine integrierte Funktionalität und robuste Bauweise aus. Die präzise Shift-Register-Architektur ermöglicht eine deterministische Datenaufnahme, die für kritische Anwendungen unerlässlich ist. Die breite Spannungsversorgung macht es zudem flexibel einsetzbar in einer Vielzahl von digitalen Systemen.
Kernfunktionen und Vorteile des LS 165
- Effiziente Datenerfassung: Reduzieren Sie die Anzahl der benötigten Mikrocontroller-Pins erheblich, indem Sie bis zu acht parallele Eingangssignale über einen einzigen seriellen Datenbus erfassen.
- Hohe Taktfrequenzen: Ermöglicht schnelle Datenübertragungen, was für zeitkritische Anwendungen von entscheidender Bedeutung ist.
- Robuste CMOS-Technologie: Bietet exzellente Rauschunterdrückung und geringen Stromverbrauch, was die Zuverlässigkeit in industriellen Umgebungen erhöht.
- Standardisiertes DIL-16 Gehäuse: Einfache Integration in Breadboards und Standard-Leiterplattenlayouts, was die Entwicklungszeit verkürzt.
- Breite Betriebsspannung: Kompatibel mit den gängigsten digitalen Logikpegeln im Bereich von 4,75 V bis 5,25 V.
- Parallel-zu-Seriell-Konvertierung: Ideal für das Auslesen von Tastatur-Matrizen, Sensor-Arrays oder zur Ansteuerung von seriellen Displays.
Technische Spezifikationen im Detail
Das LS 165 ist ein fortschrittliches 8-Bit-Schieberegister, das auf der bewährten CMOS-Technologie basiert. Diese Technologie gewährleistet nicht nur einen geringen statischen Stromverbrauch, sondern auch eine hohe Störfestigkeit gegenüber externen elektromagnetischen Einflüssen. Die parallelen Eingänge (D0 bis D7) können gleichzeitig von einem Clock-Signal gesteuert werden, um ihre Zustände zu erfassen und sie dann seriell über den Q-Ausgang auszugeben. Das Latch-Enable-Signal ermöglicht es, den Inhalt des Registers zu fixieren, bevor die serielle Ausgabe beginnt, was eine präzise Synchronisation mit externen Systemen erlaubt.
Einsatzgebiete und Anwendungsbeispiele
Die Vielseitigkeit des LS 165 erschließt sich in einer breiten Palette von Anwendungen. Elektronik-Hobbyisten und Profi-Entwickler profitieren gleichermaßen von seiner Fähigkeit, die Komplexität digitaler Schaltungen zu reduzieren. Im Bereich der industriellen Automatisierung kann das LS 165 zur Anbindung von verteilten Sensoren genutzt werden, um die Anzahl der benötigten Verdrahtungen zu minimieren und die Fehlersuche zu vereinfachen. Auch in der Medizintechnik, wo präzise Datenerfassung und Zuverlässigkeit oberste Priorität haben, findet das LS 165 Anwendung. Für Maker-Projekte, die sich mit der Erfassung von Tastenbefehlen, Schalterzuständen oder der Steuerung von LED-Anzeigen befassen, stellt das LS 165 eine äußerst praktische Komponente dar.
Die Vorteile von LS 165 im Überblick
- Pin-Effizienz: Reduziert die Notwendigkeit für viele I/O-Ports am Mikrocontroller, was dessen Flexibilität erhöht.
- Datenintegrität: Gewährleistet die zuverlässige Übertragung von Daten durch klare Taktsignale und die Möglichkeit zum Latching.
- Kosteneffizienz: Vereinfacht das Schaltungsdesign und reduziert die Stücklistenkosten durch die Integration von Funktionen.
- Energieeffizienz: Geringer Stromverbrauch, ideal für batteriebetriebene oder energieoptimierte Systeme.
- Langlebigkeit: Die robuste CMOS-Technologie steht für eine lange Lebensdauer und Zuverlässigkeit auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen.
Leistungsmerkmale und Konstruktionsdetails
Das LS 165 verfügt über einen seriellen Dateneingang (DS), einen alternativen parallelen Dateneingang (Parallel Load) und einen Clock-Eingang (CLK). Zusätzlich sind ein Clock-Inhibit-Eingang (INH) und ein Clocked-Inhibit-Eingang (CLK INH) vorhanden, die erweiterte Steuerungsoptionen bieten. Der Master Reset (MR) ermöglicht das Zurücksetzen des Schieberegisters in einen definierten Ausgangszustand. Diese Funktionen, kombiniert mit der integrierten Taktgenerierung für die serielle Ausgabe, machen das LS 165 zu einer leistungsfähigen Lösung für komplexe digitale Signalverarbeitungsaufgaben.
Produkteigenschaften: LS 165 – Shift Register, 8-Bit, 4,75 … 5,25 V, DIL-16
| Eigenschaft | Beschreibung |
|---|---|
| Typ | 8-Bit serielles Schieberegister |
| Schaltungsfamilie | CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) |
| Gehäuseform | DIL-16 (Dual In-line Package) |
| Betriebsspannung | 4,75 V bis 5,25 V DC |
| Anzahl paralleler Eingänge | 8 (D0-D7) |
| Anzahl serieller Ausgänge | 1 (Q) |
| Taktfrequenz (maximal) | Typischerweise im Bereich von mehreren MHz, abhängig von der spezifischen Herstellerangabe und Betriebsbedingungen. Bietet schnellen Datentransfer. |
| Logikpegel | Kompatibel mit TTL- und CMOS-Logik im angegebenen Spannungsbereich. |
| Stromverbrauch | Gering im statischen Betrieb, steigert sich mit der Taktfrequenz, charakteristisch für CMOS-Technologie. |
| Besonderheiten | Parallel-Load-Funktion, Clock Inhibit, Master Reset für flexible Steuerungsoptionen. |
FAQ – Häufig gestellte Fragen zu LS 165 – Shift Register, 8-Bit, 4,75 … 5,25 V, DIL-16
Was ist ein Shift Register und wofür wird es verwendet?
Ein Shift Register ist eine digitale Schaltung, die dazu dient, Bits von einem Ort zum anderen zu verschieben. Es wird häufig verwendet, um parallele Daten in serielle umzuwandeln (z.B. zum Senden über eine geringere Anzahl von Leitungen) oder umgekehrt, um serielle Daten in parallele Formate zu bringen. Das LS 165 ist ein 8-Bit-Shift-Register, das speziell für die Erfassung und serielle Ausgabe von acht parallelen Datensignalen ausgelegt ist.
Kann das LS 165 mit 3,3V Logik betrieben werden?
Das LS 165 ist für einen Spannungsbereich von 4,75 V bis 5,25 V spezifiziert. Ein Betrieb mit 3,3 V kann zu unzuverlässigen Ergebnissen führen oder nicht wie erwartet funktionieren, da die Logikpegel nicht ausreichend sind. Für 3,3V-Anwendungen sind spezielle ICs oder Pegelwandler erforderlich.
Wie viele Mikrocontroller-Pins spart die Verwendung eines LS 165?
Wenn Sie acht unabhängige digitale Signale auslesen möchten, benötigen Sie normalerweise acht digitale Eingänge an Ihrem Mikrocontroller. Mit einem LS 165 können Sie diese acht Signale parallel erfassen und sie dann über einen einzigen seriellen Dateneingang (DS) und einen Takt-Pin (CLK) an den Mikrocontroller übertragen. Somit sparen Sie potenziell bis zu sieben Pins.
Was bedeutet „8-Bit“ im Zusammenhang mit dem LS 165?
Die Bezeichnung „8-Bit“ bezieht sich auf die Kapazität des Schieberegisters, acht einzelne Datenbits zu speichern und zu verarbeiten. Dies bedeutet, dass es acht parallele Eingänge hat, die gleichzeitig einen Zustand (0 oder 1) erfassen können, der dann seriell ausgegeben wird.
Ist das LS 165 für den Einsatz in industriellen Umgebungen geeignet?
Ja, das LS 165, basierend auf CMOS-Technologie, bietet eine gute Rauschunterdrückung und Zuverlässigkeit, was es für viele industrielle Anwendungen qualifiziert, insbesondere wenn es innerhalb der spezifizierten Betriebsbedingungen eingesetzt wird. Die präzise Datenverarbeitung ist ein weiterer Vorteil in solchen Umgebungen.
Welche Art von Takt-Signal wird für das LS 165 benötigt?
Das LS 165 benötigt ein digitales Taktsignal (CLK) zur Steuerung der Datenerfassung und der seriellen Ausgabe. Die Flanke des Taktsignals bestimmt, wann ein neues Bit in das Register geladen oder das nächste Bit ausgegeben wird. Die genaue Frequenz ist abhängig von der spezifischen Anwendung und den Leistungsmerkmalen des ICs.
Gibt es einen Unterschied zwischen dem LS 165 und dem SN 74LS165?
Das LS 165 ist ein generischer Teil der TTL-Schaltkreisfamilie, während SN 74LS165 eine spezifische Produktnummer des Herstellers Texas Instruments ist. Funktionell und in den grundlegenden Spezifikationen sind sie in der Regel identisch, jedoch können sich Details wie maximal zulässige Taktfrequenzen oder spezifische elektrische Eigenschaften zwischen verschiedenen Herstellern leicht unterscheiden. Für die meisten Anwendungen ist jedoch von gleicher Funktionalität auszugehen.
