51单片机编程学习笔记——74HC245八路三态输出双向收发器

在单片机系统里，单片机的 I/O 口驱动能力往往有限。当需要连接较多外部设备或者负载较大时，就可能出现信号传输不稳定的问题。74HC245 收发器则能够很好地解决这一难题。通过将单片机的 I/O 口与 74HC245 的 A 端口相连，外部设备连接到 B 端口，利用 74HC245 的驱动能力增强信号强度。比如在一个智能环境监测系统中，单片机需要与多个传感器和显示设备进行通信。传感器采集到的环境数据（如温度、湿度等）需要准确无误地传输到单片机进行处理，而单片机处理后的结果又要传送到显示设备上显示。此时，74HC245 可以作为数据传输的桥梁，不仅保证了数据在单片机和外部设备之间的稳定双向传输，还能有效隔离不同设备之间的电气干扰，保护单片机免受可能的损坏。

在一些复杂的数字系统中，数据总线需要连接多个设备，这就对总线的驱动能力和数据传输的稳定性提出了更高的要求。74HC245 可以用于扩展数据总线，实现多个设备之间的数据共享和通信。例如在一个工业自动化控制系统中，主控计算机需要与多个从设备（如电机控制器、传感器模块等）进行数据交互。通过使用 74HC245 收发器，将主控计算机的数据总线与从设备的数据总线进行连接。当主控计算机需要向某个从设备发送控制指令时，通过设置 74HC245 的 DIR 引脚，使数据从 A 端口传输到 B 端口；当从设备需要向主控计算机反馈数据时，则将 DIR 引脚设置为相反状态，实现数据从 B 端口传输到 A 端口。同时，74HC245 的三态输出特性使得在多个设备同时连接到总线时，能够避免数据冲突，确保系统的正常运行。

它的电路图如下

下面我们将基于该原理图，讲解其模块组成和作用。

组成

电源引脚和地引脚

第 20 脚为电源正极，提供工作电压。第 10 脚为电源地。

使能输入端

第 19 脚为使能端，又成为OE引脚。
若该脚为 “1”，A/B 端的信号将不导通，只有为 “0” 时 A/B 端才被启用，起到开关的作用。
在本开发板上，让OE接地（GND），即让其处于低电位，等于开启了该器件。

DIR（T/R）引脚

即第 1 脚，为输入输出端口转换用。
当 DIR 为高电平 “1” 时，信号由 “A” 端输入 “B” 端输出；当 DIR 为低电平 “0” 时，信号由 “B” 端输入 “A” 端输出。
在本开发板上，DIR接了VCC，为高电平。这样让A端成为输入端，B端为输出端。

A端和B端

A 信号输入输出端：第 2~9 脚为 “A” 信号输入输出端，A0=B0，A7=B7，A0 与 B0 是一组。当 DIR=“1” 且 OE=“0” 时，A1 输入 B1 输出，其他类推；当 DIR=“0” 且 OE=“0” 时，则 B1 输入 A1 输出，其他类推。
B 信号输入输出端：第 11~18 脚为 “B” 信号输入输出端，功能与 “A” 端相同。
由于本开发板中，DIR为高电平，则A作为输入端，B作为输出端。

工作原理

数据传输方向控制

通过 DIR 引脚的电平状态来确定数据的传输方向。当 DIR 为高电平时，数据从 A 端口传输到 B 端口；当 DIR 为低电平时，数据从 B 端口传输到 A 端口。

使能控制

OE 引脚用于控制输出状态。当 OE 为低电平时，数据正常传输，A 端口和 B 端口之间根据 DIR 的设定进行数据传输；当 OE 为高电平时，输出为高阻态，A 端口和 B 端口之间的连接被切断，不再进行数据传输，相当于将该器件从电路中隔离出来。