Registro de Desplazamiento 8 Bits PISO SN74LS165AN DIP-16 TTL 74LS165

¿Qué es?

El SN74LS165AN es un circuito integrado secuencial de la familia TTL Low-power Schottky que opera como un registro de desplazamiento de 8 bits con carga en paralelo y salida en serie (PISO - Parallel-In / Serial-Out). Permite capturar simultáneamente el estado de 8 entradas de datos binarios (A a H) mediante una señal de carga asíncrona (/SH/LD / Shift-Load) y luego desplazarlos bit a bit hacia sus salidas serie complementarias (QH y /QH) con cada pulso de reloj (CLK). Cuenta además con una entrada serie (SER / DS) para conectar múltiples registros en cascada y una línea de inhibición de reloj (CLK INH) para pausar la transferencia sin desconectar la señal principal.

Especificaciones técnicas:

• Fabricante: Texas Instruments

• Modelo / Referencia: SN74LS165AN (74LS165 / 74LS165A)

• Familia lógica: TTL LS (Low-power Schottky)

• Función lógica: Registro de desplazamiento de 8 bits paralelo a serie (PISO)

• Capacidad de bits: 8 bits de almacenamiento / desplazamiento

• Tipo de carga de datos: Carga en paralelo asíncrona mediante pin /SH/LD (activa en nivel bajo)

• Tipo de desplazamiento de reloj: Flanco de subida (Positive-Edge-Triggered)

• Entradas de datos en paralelo: 8 pines independientes (A, B, C, D, E, F, G, H)

• Entrada de datos serie: 1 pin (SER / DS) para expansión en cascada

• Salidas lógicas: 2 salidas serie complementarias: directa (QH) e invertida (/QH)

• Línea de control de reloj: Entrada de inhibición de reloj (CLK INH)

• Encapsulado: DIP-16 plástico (Through-Hole para protoboard / PCB)

• Voltaje de alimentación (VCC): 4.75 V a 5.25 V DC (nominal: 5.0 V)

• Pines de alimentación estándar: Pin 16 (VCC) y Pin 8 (GND)

• Frecuencia máxima de reloj (fmax): Típica de 35 MHz (mínimo 26 MHz a 30 MHz)

• Voltaje de entrada nivel alto (VIH): Mínimo 2.0 V

• Voltaje de entrada nivel bajo (VIL): Máximo 0.8 V

• Voltaje de salida nivel alto (VOH): Mínimo 2.7 V (típico 3.4 V)

• Voltaje de salida nivel bajo (VOL): Máximo 0.5 V (típico 0.35 V)

• Corriente de salida a nivel bajo (IOL): 8 mA

• Tiempo de retardo de propagación típico: 14 a 20 ns

• Rango de temperatura de operación: 0°C a +70°C

¿Para qué sirve?

• Expansión masiva de entradas digitales en microcontroladores (Arduino, ESP32, PIC) leyendo 8 interruptores o pulsadores con solo 3 cables.

• Conversión de datos en paralelo a formato serie (PISO) para transmisión o protocolos tipo SPI.

• Lectura y escaneo de matrices de teclados, switches DIP y sensores digitales.

• Captura y serialización de buses de datos de 8 bits.

• Prácticas académicas de electrónica digital, registros de desplazamiento y comunicaciones síncronas.

¿Qué problema te soluciona?

• Ahorro extremo de pines en microcontroladores: En lugar de gastar 8 pines de entrada física para leer 8 pulsadores, el 74LS165 permite capturarlos todos y leerlos por un solo pin de datos serie utilizando únicamente 3 líneas (Clock, Latch y Data).

• Cascada ilimitada sin gastar más pines: Conectando la salida QH del primer chip a la entrada SER del segundo, puedes leer 16, 24, 32 o más entradas digitales utilizando exactamente las mismas 3 líneas del microcontrolador.

• Carga asíncrona inmediata: No necesita pulsos de reloj para tomar la muestra de los pines A-H; basta con un pulso bajo en el pin /SH/LD para fijar los datos al instante.

• Salidas complementarias directas: Entrega la señal directa (QH) e invertida (/QH), evitando compuertas NOT adicionales si se requiere lógica inversa.

• Prototipado rápido: Su formato Through-Hole DIP-16 encaja de forma firme y limpia en protoboards y zócalos estándar.

Preguntas frecuentes:

❓ ¿Cuáles son los pines de alimentación VCC y GND del 74LS165?

Cuenta con la distribución estándar de 16 pines: Pin 16 = VCC (+5 V) y Pin 8 = GND (Tierra / 0 V).

❓ ¿Cómo se realiza la lectura / desplazamiento de los 8 bits?

1. Paso 1 (Carga): Pon el Pin 1 (/SH/LD) en nivel bajo (0 V) por un breve pulso y vuélvelo a subir a +5 V. En ese momento los 8 bits (A a H) quedan cargados en el registro.

2. Paso 2 (Lectura y desplazamiento): Con el Pin 15 (CLK INH) en 0 V, lee el bit actual en el Pin 9 (QH). Luego aplica un flanco de subida en el Pin 2 (CLK) para desplazar el siguiente bit hacia la salida. Repite este ciclo 8 veces para leer la secuencia completa.

❓ ¿Para qué sirve el pin CLK INH (Clock Inhibit - Pin 15)?

Sirve para congelar el reloj. Si CLK INH está en nivel bajo (0 V), el reloj funciona con normalidad. Si CLK INH pasa a nivel alto (+5 V), las entradas de reloj quedan bloqueadas e ignoradas, manteniendo los datos estables sin desplazarse.

❓ ¿En qué se diferencia el 74LS165 del 74LS595?

Realizan funciones inversas y complementarias:

• El 74LS165 es PISO (Parallel-In / Serial-Out): sirve para expandir entradas (captura muchos pulsadores en paralelo y los envía en serie a un procesador).

• El 74LS595 es SIPO (Serial-In / Parallel-Out): sirve para expandir salidas (recibe datos en serie y enciende múltiples salidas en paralelo).

❓ ¿Cuál es la distribución completa de pines (pinout) del 74LS165?

• Pin 1: Entrada de control Shift / Load (/SH/LD - carga activa en bajo)

• Pin 2: Entrada de pulsos de reloj (CLK - activo en flanco de subida)

• Pin 3: Entrada paralela E (bit 4)

• Pin 4: Entrada paralela F (bit 5)

• Pin 5: Entrada paralela G (bit 6)

• Pin 6: Entrada paralela H (bit 7 / sale primero)

• Pin 7: Salida serie complementaria (/QH - invertida)

• Pin 8: GND (Tierra)

• Pin 9: Salida serie directa (QH)

• Pin 10: Entrada de datos serie (SER / DS - para conexión en cascada)

• Pin 11: Entrada paralela A (bit 0)

• Pin 12: Entrada paralela B (bit 1)

• Pin 13: Entrada paralela C (bit 2)

• Pin 14: Entrada paralela D (bit 3)

• Pin 15: Entrada de inhibición de reloj (CLK INH - activa en alto)

• Pin 16: VCC (+5 V)