CD4021是一款CMOS串行输入-并行输出移位寄存器,其主要特点是在不使用外部触发器或时钟信号的情况下实现串行输入和并行输出,有8个排列好的输出引脚和一个全局输出使能线。
这种器件的工作模式是,当它接收到串行数据时,它会将数据移位并存储在内部寄存器中,这个移位过程可以从任何一个输入引脚开始,当存储完毕时,可以通过并行输出从引脚1到8或全局输出控制线以并行的方式读取数据,而且该数据可以在任何时候都会保持不变。
CD4021器件常用于数字信号的输入、数据的延迟、并行移位寄存器、条形码扫描器、键盘扫描器、计数器、编码器、遥控器等方面。在数字电路中,它可以用作信号延迟器、数字存储器、逻辑分析器等。
对于需要在SPI总线上添加更多输入设备的系统来说,CD4021极其有用。它允许一个用户更容易地实现更多的单元,并且因为这些单元可能被放置在相对较远的距离,所以CD4021是一种更加灵活和可扩展的解决方案。此外,由于它使用单线接口和脉冲或电平触发单元之间的数据转移,CD4021要比使用多线接口和时钟信号的解决方案更节省硬件成本和系统复杂性。
在使用CD4021时,有几个需要注意的问题,比如,要在接受初始数据后对CD4021进行引导,以确保位于保持寄存器中的数据被正确加载,也要注意串行数据的格式和输入电平的电压范围,否则可能会导致不稳定的操作,以及会影响数据的准确性和精度。
此外,在使用CD4021作为单元的扩展器时,需要特别关注单元之间的相互影响,因为它们可能会共享一个线路,并增加电源线和地线的电流消耗,从而导致电路不稳定。此时,应该根据实际情况对电路进行调整和设定。