以下是对常见的 74 系列芯片（如 74LS138、74LS139、74LS47、74LS147、74LS151、74LS153、74HC595）的详细介绍及典型使用示例，适用于数字电路设计、嵌入式开发、电路教学等场景。
📘 74 系列常用芯片介绍与使用示例
🔹 1. 74LS138：3-8线译码器（Decoder）
功能说明：
- 3 个输入（A, B, C）
- 8 个输出（Y0~Y7），低电平有效
- 可用于地址译码、数码管选通、外设选择
引脚图简略：
输入：A0, A1, A2（选择）
使能：G1, G2A, G2B
输出：Y0~Y7（低电平有效）
使用示例：74LS138 地址译码器
输入：A=101，输出 Y5 为低，其它为高
接 MCU 或 CPU 的地址线，可用作片选信号
🔹 2. 74LS139：双2-4线译码器
功能说明：
- 含 两个独立的2-to-4译码器
- 每组有 2 个输入、4 个输出（低电平有效）
- 用于简化译码逻辑
使用示例：模块选通
74LS139 可控制 8 个模块，每 4 个为一组
例如：用于两个独立的 LED 区块控制
🔹 3. 74LS47：BCD 至 7段数码管译码器
功能说明：
- 输入为 BCD（二-十进制 4 位）
- 输出为驱动 共阳极 7段数码管（a~g）
- 支持消隐、测试、LATCH 输入等功能
使用示例：数字显示
输入 0100（二进制4），输出控制数码管显示“4”
与开关、按键、MCU等配合完成数值显示
🔹 4. 74LS147：优先编码器（10-4线编码器）
功能说明：
- 10 个输入（I0~I9），4 位输出（二进制）
- 优先级输入高者优先
- 用于多个开关/按钮识别中，选出最优先者
使用示例：10个按键优先处理
若 I2 与 I5 同时按下，输出编码为“5”
适合中断优先级判断、输入口节省等场景
🔹 5. 74LS151：8选1多路选择器（MUX）
功能说明：
- 8 个输入（D0~D7），1 个输出
- 3 个选择输入（S0~S2）
- 带有数据使能（G）
使用示例：信号多路切换
可从8个不同信号源中选1输出
例如：ADC多路模拟电压采样、LED动态选通
🔹 6. 74LS153：双4选1多路选择器
功能说明：
- 两个独立的 4选1 多路选择器
- 每个选择器：4输入、1输出、2个控制位
使用示例：双通道数据选择器
用于从多个传感器中选择两组数据进行比较
🔹 7. 74HC595：串入并出移位寄存器（常用于数码管控制）
功能说明：
- 8 位串入并出移位寄存器 + 并行锁存
- 三个控制引脚：SER（数据）、SRCLK（移位时钟）、RCLK（输出锁存）
- 可级联
使用示例：数码管、LED 扩展显示
// Arduino 控制 595 示例
digitalWrite(RCLK, LOW);
for (int i = 7; i >= 0; i--) {
digitalWrite(SRCLK, LOW);
digitalWrite(SER, (data >> i) & 0x01);
digitalWrite(SRCLK, HIGH);
}
digitalWrite(RCLK, HIGH);
实际应用场景：
- MCU I/O 口不足时的 LED 灯控制
- 8位扩展输入/输出口（可级联为 16位、32位等）
🧠 芯片应用对比表
| 型号 | 类别 | 输入/输出 | 特点说明 |
|---|---|---|---|
| 74LS138 | 3-8译码器 | 3 入 / 8 出 | 常用于地址译码，低电平有效 |
| 74LS139 | 2×2-4译码器 | 2x(2 入 / 4 出) | 双路，结构紧凑 |
| 74LS47 | BCD转7段译码器 | 4 入 / 7 出 | 驱动共阳极数码管 |
| 74LS147 | 优先编码器 | 10 入 / 4 出 | 高优先级先编码，输入低电平有效 |
| 74LS151 | 8选1多路选择器 | 8 入 / 1 出 | 用于信号切换 |
| 74LS153 | 2×4选1多路选择器 | 2x(4 入 / 1 出) | 双通道 MUX |
| 74HC595 | 串并寄存器 | 串入 / 并出 | 常用于扩展IO，驱动LED或数码管 |
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