Entfesseln Sie die Leistung Ihrer Schaltung mit dem CD 4021BE TEX CMOS Static Shift Register
Für Ingenieure, Entwickler und Maker, die eine zuverlässige und effiziente Methode zur seriellen Datenerfassung oder -übertragung in ihren Projekten suchen, bietet der CD 4021BE TEX CMOS 8-Stage Static Shift Register eine überlegene Lösung. Dieses hochintegrierte Bauteil löst das Problem der direkten parallelen Schnittstellenbeschränkung, indem es die parallele Erfassung von bis zu acht Dateneingängen ermöglicht und diese dann seriell ausgibt. Dies ist ideal für Anwendungen, bei denen die Anzahl der verfügbaren Mikrocontroller-Pins begrenzt ist oder wo eine kompakte Lösung zur Erweiterung der digitalen Ein- und Ausgänge benötigt wird.
Präzision und Zuverlässigkeit: Das Herzstück Ihrer digitalen Logik
Der CD 4021BE TEX repräsentiert einen bedeutenden Fortschritt gegenüber einfachen Schalterlösungen oder umständlichen Multiplexer-Konfigurationen. Seine statische Natur bedeutet, dass die Daten an den Eingängen gehalten werden, solange keine Taktsignale angelegt werden, was eine präzise und kontrollierte Datenerfassung ermöglicht. Im Gegensatz zu dynamischen Schieberegistern ist die Lesehaltung der Daten nicht zeitkritisch, was die Designflexibilität erheblich erhöht. Die robuste CMOS-Technologie gewährleistet zudem eine exzellente Performance über einen breiten Spannungsbereich von 3 bis 18 Volt, was ihn für eine Vielzahl von Stromversorgungsszenarien qualifiziert.
Hauptvorteile des CD 4021BE TEX
- Erweiterte I/O-Kapazität: Erlaubt die effiziente Erfassung von bis zu 8 parallelen Eingangssignalen und deren serielle Weiterleitung, was die Beschränkung von Mikrocontroller-Pins überwindet.
- Robuste CMOS-Technologie: Bietet hohe Störfestigkeit, geringen Stromverbrauch und einen breiten Betriebsspannungsbereich von 3 V bis 18 V für maximale Kompatibilität und Zuverlässigkeit.
- Statische Funktionsweise: Die Daten werden stabil gehalten, bis sie gelesen werden, was eine einfache Implementierung und hohe Präzision ohne zeitkritische Timing-Anforderungen ermöglicht.
- Vielseitige Anwendungsbereiche: Ideal für Datenerfassungssysteme, Schnittstellenerweiterungen, eingebettete Systeme, Steuerungsanwendungen und prototypische Schaltungen.
- Einfache Integration: Das DIL-16 Gehäuseformat ist standardisiert und erleichtert die Montage auf Breadboards oder durch Lötverbindungen in Prototypen und Kleinserien.
- Signalintegrität: Reduziert die Komplexität der Verkabelung und die Anfälligkeit für Rauschen, indem die Anzahl der parallelen Leitungen zur Hauptverarbeitungseinheit minimiert wird.
Leistungsmerkmale und technische Spezifikationen
| Merkmal | Spezifikation | Relevanz |
|---|---|---|
| Typ | CMOS 8-Stage Static Shift Register | Grundlegende Funktion zur Datenerfassung und -verschiebung. |
| Anzahl der Stufen | 8 | Ermöglicht die parallele Erfassung von bis zu acht Eingangssignalen. |
| Betriebsspannung (V_DD) | 3 V bis 18 V | Hohe Flexibilität bei der Wahl der Stromversorgung, kompatibel mit verschiedenen Logikfamilien. |
| Eingangstypen | Parallele Dateneingänge, Clock, Load/Shift Control, Clock Enable | Ermöglicht präzise Steuerung des Ladevorgangs und der Taktung. |
| Ausgangstyp | Serieller Datenausgang | Vereinfacht die Anbindung an Mikrocontroller oder andere serielle Schnittstellen. |
| Gehäuse | DIL-16 (Dual Inline Package) | Standardisiertes, leicht zu handhabendes Gehäuse für manuelle Lötung und Prototyping. |
| Stromverbrauch | Typisch gering bei statischer Funktionsweise | Vorteilhaft für batteriebetriebene oder energiesparende Anwendungen. |
| Betriebstemperatur | Standard-Industriebereich (typischerweise -55°C bis +125°C, spezifische Datenblatt-Konformität prüfen) | Gewährleistet Zuverlässigkeit unter verschiedenen Umgebungsbedingungen. |
Erweiterte Anwendungsbereiche und technische Einblicke
Der CD 4021BE TEX ist nicht nur ein einfaches Schieberegister; er ist eine strategische Komponente für das Engineering digitaler Systeme. Seine Fähigkeit, als „Parallel-In, Serial-Out“ (PISO)-Register zu fungieren, macht ihn unverzichtbar für die Digitalisierung analoger Messwerte, die Erfassung von Sensordatenströmen oder die Verwaltung von Benutzereingaben wie Tastaturmatrizen oder Schalterpanels. Durch die intelligente Nutzung des Clock Enable Pins kann der Ladevorgang der parallelen Eingänge synchronisiert werden, was eine präzise Erfassung von Zuständen zu bestimmten Zeitpunkten ermöglicht. Die interne Logik des CD 4021BE TEX ist darauf ausgelegt, Signalübergänge zuverlässig zu verarbeiten, selbst bei moderaten Taktraten. Die CMOS-Architektur sorgt für eine optimale Balance zwischen Schaltgeschwindigkeit und Energieeffizienz, was ihn zu einer idealen Wahl für sowohl einfache Hobbyprojekte als auch für anspruchsvolle industrielle Automatisierungslösungen macht. Die niedrigen Leckströme im statischen Modus minimieren den Stromverbrauch während Wartephasen, was für viele batteriebetriebene Geräte von entscheidender Bedeutung ist.
FAQ – Häufig gestellte Fragen zu CD 4021BE TEX – CMOS 8-Stage Static Shift Register, 3 … 18 V, DIL-16
Was genau ist ein Static Shift Register und wie unterscheidet es sich von einem Dynamic Shift Register?
Ein Static Shift Register, wie der CD 4021BE TEX, speichert die Daten in Flip-Flops, die ihre Informationen so lange beibehalten, wie die Stromversorgung vorhanden ist und keine Umschaltoperationen stattfinden. Dies bedeutet, dass die Daten nicht regelmäßig aufgefrischt werden müssen. Im Gegensatz dazu benötigen Dynamic Shift Register eine periodische Auffrischung (Refresh) der Daten, da die Kapazitätsfelder, die die Daten speichern, mit der Zeit entladen können. Die statische Natur des CD 4021BE TEX vereinfacht die Schaltungsentwicklung erheblich.
In welchen Anwendungen ist der CD 4021BE TEX besonders nützlich?
Der CD 4021BE TEX eignet sich hervorragend für Anwendungen, bei denen die Anzahl der verfügbaren digitalen Eingänge eines Mikrocontrollers begrenzt ist. Typische Einsatzgebiete sind die Erfassung von Schalterzuständen, die Datenaufnahme von Sensorarrays, die Erweiterung von Schnittstellen für Peripheriegeräte, in industriellen Steuerungen zur Datenerfassung oder in komplexen Logikschaltungen, die eine serielle Ausgabe von parallelen Daten erfordern.
Welche Vorteile bietet die CMOS-Technologie dieses Bausteins?
Die CMOS-Technologie (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) des CD 4021BE TEX bietet mehrere entscheidende Vorteile: einen sehr geringen Ruhestromverbrauch, hohe Immunität gegen elektromagnetische Störungen (EMI) und eine breite Betriebsspannung von 3 V bis 18 V, was eine hohe Kompatibilität mit verschiedenen Stromversorgungen und anderen Logikfamilien sicherstellt.
Kann der CD 4021BE TEX mit verschiedenen Mikrocontrollern kombiniert werden?
Ja, absolut. Dank seiner Fähigkeit, Daten seriell auszugeben und der breiten Betriebsspannung, lässt sich der CD 4021BE TEX problemlos mit einer Vielzahl von Mikrocontrollern verbinden, die über SPI-ähnliche Schnittstellen (Serial Peripheral Interface) oder einfache serielle Dateneingänge verfügen. Die Auswahl der Spannungspegel für Clock- und Datenleitungen muss jedoch der des Mikrocontrollers angepasst werden.
Wie wird der Lade- und Shift-Vorgang des CD 4021BE TEX gesteuert?
Der CD 4021BE TEX verfügt über dedizierte Steuereingänge. Ein `Clock`-Signal wird verwendet, um die Daten von den parallelen Eingängen in das Register zu laden oder um die gespeicherten Daten von einer Stufe zur nächsten zu verschieben. Ein `Load/Shift`-Steuereingang (oft als `INH` oder `SH/LD` bezeichnet) bestimmt, ob das Register im Lade-Modus (parallele Eingänge werden übernommen) oder im Shift-Modus (Daten werden von einer Stufe zur nächsten geschoben) arbeitet. Ein `Clock Enable`-Pin ermöglicht zudem das Unterdrücken des Taktens, was bei der Synchronisation hilft.
Ist das DIL-16 Gehäuse für Prototyping geeignet?
Das DIL-16 (Dual Inline Package) Gehäuse ist für den Einsatz auf Breadboards und Steckplatinen (oft als „Breadboards“ bezeichnet) konzipiert und erleichtert somit die schnelle und einfache Erstellung von Prototypen, ohne dass gelötet werden muss. Es lässt sich auch problemlos in PCB-Designs integrieren, die für steckbare Komponenten ausgelegt sind.
Welche Garantie oder Support bietet Lan.de für den CD 4021BE TEX?
Lan.de ist bestrebt, seinen Kunden hochwertige Komponenten und exzellenten Service zu bieten. Wir stellen detaillierte technische Datenblätter und Spezifikationen zur Verfügung, damit Sie fundierte Entscheidungen treffen können. Für spezifische Garantie- und Supportanfragen zu diesem Produkt oder anderen Artikeln in unserem Sortiment stehen Ihnen unsere erfahrenen technischen Berater gerne zur Verfügung. Bitte kontaktieren Sie unseren Kundenservice für weitere Informationen.
