O 74HCT373N é um circuito integrado lógico CMOS de alta velocidade, contendo oito latches D (tipo transparente) de 1 bit, com saídas 3-state (três estados). Ele pertence à família 74HCT, que utiliza tecnologia CMOS com níveis de entrada compatíveis com lógica TTL.

O componente é utilizado principalmente para armazenar temporariamente dados digitais, expandir portas de entrada/saída, multiplexar barramentos e implementar interfaces com microprocessadores e microcontroladores.

Identificação

Característica	Informação
Fabricante	NXP Semiconductors
Código	74HCT373N
Família lógica	74HCT
Função	Octal D-type transparent latch
Número de bits	8
Tipo de entrada	CMOS com níveis compatíveis com TTL
Saída	3-state
Alimentação	4,5 a 5,5 V
Tensão nominal	5 V
Encapsulamento	DIP-20 / PDIP-20
Montagem	Through-Hole
Tecnologia	CMOS
Aplicações	Barramentos, armazenamento de dados, expansão de I/O, microprocessadores

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1. O que existe dentro do 74HCT373N?

O CI possui oito circuitos latch independentes, cada um armazenando um único bit.

Podemos representar internamente:

D0 ──► LATCH ──► Q0

D1 ──► LATCH ──► Q1

D2 ──► LATCH ──► Q2

D3 ──► LATCH ──► Q3

D4 ──► LATCH ──► Q4

D5 ──► LATCH ──► Q5

D6 ──► LATCH ──► Q6

D7 ──► LATCH ──► Q7

Portanto, o componente consegue armazenar uma palavra digital de:

8 bits = 1 byte

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2. Funcionamento do Latch

O ponto mais importante é entender que o 74HCT373 não é simplesmente um registrador acionado por borda.

Ele utiliza latches transparentes.

A entrada de controle é denominada:

LE — Latch Enable

Quando LE = HIGH, os latches ficam transparentes.

Nesse estado:

D → Q

Ou seja, as saídas acompanham as entradas.

Quando:

LE = LOW

o latch fecha e mantém armazenado o último estado presente nas entradas.

Exemplo:

LE = 1

 

D0 = 1 ─────► Q0 = 1

D0 = 0 ─────► Q0 = 0

D0 = 1 ─────► Q0 = 1

Quando LE passa para LOW:

LE = 0

 

D0 pode mudar

 

D0 = 0

D0 = 1

D0 = 0

 

Q0 permanece no último valor armazenado

Isso permite utilizar o 74HCT373 como um registro de armazenamento de 8 bits controlado por nível.

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3. Saídas 3-state

Outra característica fundamental é que as oito saídas são do tipo:

Three-State / 3-state

Além de:

• LOW;
• HIGH;

a saída pode assumir:

• alta impedância — Hi-Z.

O controle é realizado pela entrada:

OE — Output Enable

Quando:

OE = LOW

As saídas são habilitadas:

Latch → Q

Quando:

OE = HIGH

As saídas entram em:

Hi-Z

Nesse estado, o CI praticamente desconecta suas saídas do barramento.

Isso é extremamente importante quando vários dispositivos precisam compartilhar o mesmo barramento de dados.

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4. Por que utilizar saída 3-state?

Imagine um barramento de 8 bits:

D0 ─────────────────────────────

D1 ─────────────────────────────

D2 ─────────────────────────────

...

D7 ─────────────────────────────

Podemos conectar vários dispositivos ao mesmo barramento.

Por exemplo:

┌──────────────┐

Barramento ──┤ 74HCT373 #1 │

└──────────────┘

 

┌──────────────┐

Barramento ──┤ 74HCT373 #2 │

└──────────────┘

 

┌──────────────┐

Barramento ──┤ Microcontrolador

└──────────────┘

Somente um dispositivo deve dirigir o barramento por vez.

Os demais colocam suas saídas em:

Hi-Z

Assim, o 74HCT373 pode funcionar muito bem em sistemas com barramento compartilhado.

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5. Pinagem

O 74HCT373N possui 20 pinos.

Pino	Função
1	OE — Output Enable
2	Q0
3	D0
4	D1
5	Q1
6	Q2
7	D2
8	D3
9	Q3
10	GND
11	LE — Latch Enable
12	Q4
13	D4
14	D5
15	Q5
16	Q6
17	D6
18	D7
19	Q7
20	VCC

A disposição alternada de entradas e saídas permite facilitar o roteamento de um barramento de 8 bits.

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6. Diagrama simplificado

O funcionamento pode ser entendido assim:

74HCT373

D0 ───────► LATCH ───────► Q0

D1 ───────► LATCH ───────► Q1

D2 ───────► LATCH ───────► Q2

D3 ───────► LATCH ───────► Q3

D4 ───────► LATCH ───────► Q4

D5 ───────► LATCH ───────► Q5

D6 ───────► LATCH ───────► Q6

D7 ───────► LATCH ───────► Q7

▲

│

LE

OE ───────────► controle 3-state

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7. Tecnologia HCT

O HCT do código é muito importante.

A família 74HCT utiliza tecnologia CMOS, mas possui entradas compatíveis com níveis TTL.

Isso permite uma interface bastante conveniente com circuitos digitais TTL e microcontroladores/sistemas de 5 V.

Por exemplo, uma entrada HCT reconhece níveis lógicos usando limites compatíveis com TTL, diferentemente de determinadas famílias CMOS tradicionais.

Comparação

Família	Tecnologia	Entrada
74HC	CMOS	níveis CMOS
74HCT	CMOS	níveis TTL
74LS	Bipolar TTL	TTL

Portanto:

HCT = CMOS com entradas compatíveis com TTL.

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8. Alimentação

O 74HCT373N é um componente da família HCT originalmente destinado à operação em torno de:

VCC = 5 V

A faixa de alimentação especificada é aproximadamente:

4,5 V a 5,5 V

Isso é importante quando utilizado com microcontroladores modernos.

Por exemplo, se você estiver trabalhando com um microcontrolador de 3,3 V, não se deve simplesmente assumir que todas as interfaces HCT funcionarão corretamente em qualquer condição. É necessário analisar os níveis de entrada e saída do sistema.

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9. Aplicações

O 74HCT373N pode ser encontrado em diversas aplicações digitais:

Expansão de I/O

Pode receber oito sinais digitais e armazená-los.

Barramento de dados

É particularmente apropriado para sistemas com barramentos compartilhados devido às saídas 3-state.

Microprocessadores

Historicamente foi muito utilizado para:

• multiplexação de endereços;
• armazenamento de endereços;
• barramentos de dados;
• interfaces de memória.

Microcontroladores

Pode ser usado para expandir:

• saídas digitais;
• sinais de controle;
• barramentos paralelos;
• displays;
• interfaces externas.

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10. Diferença entre latch e flip-flop

Esse ponto é muito importante.

O 74HCT373 utiliza latch transparente.

Um flip-flop típico funciona em uma borda do clock:

↑

CLOCK ─┘

captura D

O 74HCT373 funciona com um nível de habilitação:

LE = HIGH

│

└──► acompanha D

 

LE = LOW

│

└──► mantém o valor

Portanto, não devemos tratá-lo simplesmente como um "registrador de 8 bits acionado por clock".

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11. Características elétricas importantes

Entre as características típicas da família estão:

• tecnologia CMOS;
• baixo consumo estático;
• entrada compatível com TTL;
• alta impedância nas entradas;
• saídas 3-state;
• oito canais independentes;
• operação com alimentação de 5 V;
• alta imunidade a ruído;
• possibilidade de conexão em barramentos;
• capacidade de armazenar 8 bits.

O desempenho exato de frequência, corrente de saída, tempos de propagação e limites de tensão depende das condições de alimentação e temperatura especificadas pelo fabricante.

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12. Significado do código 74HCT373N

Podemos interpretar:

74 → família lógica padrão.

HC → High-Speed CMOS.

T → entradas compatíveis com TTL.

373 → octal latch D com saídas 3-state.

N → encapsulamento PDIP/DIP de 20 pinos.

Portanto:

74HCT373N = latch octal de 8 bits, CMOS de alta velocidade, entradas TTL, saídas 3-state, encapsulamento DIP-20.