Ayuda ... Captura de datos serie que llegan a un 74HC595

Estoy trabajando en un proyecto donde necesito capturar los datos serie que entran a dos 74HC595 en cascada.

Estos 74hc595 manejan dos displays de 7 seg. La info proviene de un autómata del que no tengo ninguna información ni posibilidad de conseguirla. No tengo acceso al circuito principal porque esta cerrado y cubierto de resina.

La idea es capturar las tramas que llegan a estos 595, y poder obtener el número que hay en ese momento en los dos displays.

He pensado en un arduino uno, conectando los pines 11,12 y 14 ( clock, latch, data) del 595, a tres pines de entrada del arduino. El arduino procesará ese número obtenido para otras tareas

Recibibo los bits que copio del pin 14 (data) del 595, pero no consigo una información coherente.
Quizá el arduino " va a su aire" y no se sincroniza correctamente con el clock que llega a los 595.

¿Alguien puede echarme una mano en este tema?

Agradezco de antemano cualquier idea o sugerencia

Saludos