CD4021BE 是德州仪器（Texas Instruments）出品的 4000B 系列 CMOS 8 位静态移位寄存器，采用 DIP-16（双列直插 16 引脚）封装。

概述

CD4021BE 是一个 8 位静态移位寄存器，支持并行或串行输入/串行输出，由 8 个 D 型主从触发器构成。它可通过 P/S（并行/串行控制）端选择数据加载模式，在串行模式下数据在时钟上升沿逐位移位，在并行模式下可性加载 8 位数据。该器件无需刷新即可长期保持数据，属于静态寄存器。

参数

工作原理

CD4021BE 的工作模式由 P/S（并行/串行控制） 输入决定：

• 串行模式（P/S = 0）：在时钟（CLOCK）的每个上升沿，串行数据输入端（Ds）的数据被移入寄存器，同时寄存器中的数据逐位右移，从串行输出端（Q8）输出
• 并行模式（P/S = 1）：并行数据输入端（P1 ~ P8）的数据被性加载到寄存器中，忽略时钟

引脚定义（TOP VIEW）

┌──┴──┐
   P7 ──┤1   16├── VDD
   P6 ──┤2   15├── P8
   P5 ──┤3   14├── CLOCK
   P4 ──┤4   13├── P/S
   P3 ──┤5   12├── Ds
   P2 ──┤6   11├── Q8（串行输出）
   P1 ──┤7   10├── Q7
  VSS ──┤8    9├── Q6
          └─────┘

注：Q6、Q7 为寄存器中间位的输出，Q8 为串行输出端，同时也是位的输出。

主要特性

1. 8 位静态移位寄存器：无需刷新即可长期保持数据
2. 并行或串行输入/串行输出：通过 P/S 控制端灵活选择加载模式
3. 推挽式输出：提供较强的驱动能力
4. 宽电压范围：3V ~ 18V，兼容 TTL 和 CMOS 电平
5. 宽温度范围：-55?C ~ %2B125?C，满足级要求
6. DIP-16 直插封装：适合面包板搭建和手工焊接
7. 低功耗 CMOS 工艺：静态功耗极低

典型应用场景

• 串行转并行数据转换（串行输入 → 并行输出扩展）
• 并行转串行数据转换（并行加载 → 串行读出）
• 微控制器 I/O 端口扩展（用少量引脚读取多个输入或输出多个控制）
• 数据缓冲与延迟
• LED 显示屏驱动
• 多路复用/解复用电路
• 通信设备中的编码与解码
• 工业控制系统的接口扩展

使用注意事项

• 未使用的输入端必须接 VDD 或 VSS，不得悬空
• P/S 控制端正常使用时需明确接高电平或低电平，不能悬空
• 并行数据输入端（P1 ~ P8）在串行模式下可悬空，但建议接固定电平
• 额定电源电压为 20V
• 封装功耗不超过 500 mW

总结

CD4021BE 是 TI 4000B 系列中经典的 8 位静态移位寄存器，支持并行加载和串行移位两种工作模式。它可作为串行和并行数据之间的桥梁，广泛应用于微控制器 I/O 扩展、数据转换、缓冲延迟等场景。凭借宽电压范围、宽温度范围和 DIP 封装，它非常适合教学实验、验证和工业控制应用。

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