SN74HC595N: un potente registro de desplazamiento de 8 bits para un control de salida digital extensible.

SN74HC595N es un registro de desplazamiento de 8 bits introducido por Texas Instruments. El chip convierte los datos en serie en una salida paralela, permitiendo al usuario controlar múltiples puertos de salida digital con solo unos pocos pines del microcontrolador. Tiene un registro de desplazamiento incorporado y un bloqueador, con capacidad de cascada para conectar varios chips para controlar grandes cantidades de salida.

Principio de trabajo
1.Entrada de datos serie bit por bit a través de DS, cada SHCP (reloj de cambio) se mueve a un bit de datos cada vez que sube;
2.Después de la entrada de datos de 8 bits, los datos del registro de desplazamiento se bloquean en el registro de salida a través del borde ascendente STCP (lock clock clock);
3.Después de habilitar la habilitación de salida OE, los datos se exportan en paralelo desde Q0~Q7.
Características 

• registro de desplazamiento con entrada serial de 8 bits/salida paralela 

• amplio rango de voltaje de funcionamiento de 2V a 6V 

• salida de tres estados de alta corriente para manejar hasta 15 cargas de baja potencia de schottkie-transistor logic devices (LSTTL) 

• bajo consumo de energía: 80μA (máximo) ICC

• TPD = 13ns (típico) 

• el controlador de salida es ±6mA A un voltaje de 5V 

• corriente de entrada baja: 1μA (máximo) 

• registro de cambio con función de liquidación directa 

• para los productos que cumplen con la norma mil-prf-38535, todos los parámetros son probados A menos que se indique lo contrario. Para todos los demás productos, el proceso de producción no incluye necesariamente pruebas de todos los parámetros.

application

1. Conmutadores de red (Network Switches)
Contexto de aplicación:
Los equipos de red modernos incluyen numerosos LEDs de estado (como enlace o actividad) y circuitos de control programables que requieren muchas salidas digitales.
Función del SN74HC595N:
Control de LEDs de puerto: Maneja indicadores de enlace y velocidad mediante entrada serie.
Indicadores de alarma: Amplía las salidas del microcontrolador para controlar alarmas o zumbadores.
Selector lógico: Controla líneas de selección de multiplexores o transceptores.
Ventajas:
Reduce el uso de pines del MCU
Soporta conexión en cascada para más puertos
Económico y fácil de implementar
2. Infraestructura eléctrica (Power Infrastructure)
Contexto de aplicación:
Los sistemas eléctricos como unidades de distribución, interruptores inteligentes y monitores de energía requieren salidas digitales para controlar relés, mostrar estados y activar alarmas.
Función del SN74HC595N:
Control de relés: Controla relés de potencia a través de comunicación serie.
Indicadores LED de estado: Muestra estados del sistema, fallos o sobrecargas.
Unidades remotas de salida: Controla configuraciones de salida a distancia.
Ventajas:
Alta inmunidad al ruido industrial
Amplio rango de voltaje (2–6V), compatible con muchos MCUs
Ahorra espacio en el PCB con su encapsulado DIP
3. Pantallas LED (LED Displays)
Contexto de aplicación:
Usado en displays de segmentos, matrices LED, letreros digitales, etc., donde se necesita controlar muchos LEDs o segmentos.
Función del SN74HC595N:
Barrido de matriz LED: Controla filas y columnas en pantallas de matriz de puntos.
Control de segmentos: Maneja displays de 7 segmentos de varios dígitos.
Control RGB: Controla niveles de salida RGB en sistemas de iluminación.
Ventajas:
Compatible con PWM para ajuste de brillo
Escalable fácilmente para pantallas grandes
Compatible con Arduino, STM32, etc.
4. Servidores (Servers)
Contexto de aplicación:
Los servidores requieren monitoreo de estado (ventiladores, energía, bahías hot-swap) y control lógico, frecuentemente mediante LEDs o líneas digitales.
Función del SN74HC595N:
Indicadores de sistema: Controla LEDs para energía, discos, red o errores.
Control de ventiladores/fuentes: Selecciona rutas redundantes de energía o enfriamiento.
Gestión de módulos: Configura estados lógicos para módulos intercambiables.
Ventajas:
Reduce el uso de GPIO en MCUs o BMCs
Bajo consumo para operación 24/7
Fácil integración en buses de control
Cooperación con otros chips
SN74HC595N se puede conectar fácilmente con Arduino, STM32, ESP32 y otros controladores, y también a menudo funciona con 74HC165 (entrada paralela/salida serial) para realizar un sistema completo de extensión de entrada y salida.
Orden e información del paquete
Número de modelo: SN74HC595N
Paquete: dip-16 (paquete de doble línea de inserción directa)
Fabricado por: Texas Instruments
Rango de temperatura: -40°C a +85°C
Voltaje de alimentación: 2V ~ 6V
Resumen de ventajas
Ahorro de pin: solo 3 puertos IO para controlar 8 salidas
Cascadable: ampliable a más salidas a través de Q7'
Bajo costo: adecuado para el desarrollo de productos de alto volumen
Fácil de usar: adaptable a la mayoría de plataformas de desarrollo
epílogo
SN74HC595N es un chip de expansión de salida serie extremadamente rentable, potente y ampliamente utilizado. Muestra capacidad de expansión superior y flexibilidad, ya sea en experimentos de enseñanza, desarrollo de prototipos de circuitos o aplicaciones de nivel de producto. SN74HC595N es una solución confiable para cualquier proyecto embebido que requiera una gran cantidad de salida digital.