CD4094BE DIP-16, Texas Instruments (TI) tarafından üretilen 8 kademeli CMOS Shift-and-Store Bus Register entegresidir. Temel görevi, mikrodenetleyici veya başka bir dijital devreden gelen seri veriyi 8 adet paralel çıkışa dönüştürmek ve bu veriyi saklamaktır.

CD4094BE DIP-16 – 8-Bit CMOS Shift-and-Store Bus Register

Ürün Tanımı

CD4094BE, Texas Instruments tarafından üretilen, CD4000 CMOS lojik ailesine ait 8-bit seri girişli kaydırmalı ve saklamalı register (shift-and-store bus register) entegresidir.

Entegrenin en önemli özelliği, yalnızca birkaç mikrodenetleyici çıkış pini kullanarak 8 ayrı dijital çıkış elde edilmesine olanak sağlamasıdır.

Veri entegreye seri olarak gönderilir. Clock darbeleriyle 8 bitlik register boyunca kaydırılan veri daha sonra dahili storage latch’e aktarılır ve paralel çıkışlardan Q1–Q8 olarak alınabilir.

Bu nedenle CD4094BE, özellikle mikrodenetleyici I/O çıkışlarının artırılması, LED ve display kontrolü, dijital kontrol kartları ve seri-paralel veri dönüşümü uygulamalarında kullanılan bir lojik entegredir.

TI’nin resmi ürün tanımında CD4094B, “CMOS 8-Stage Shift-and-Store Bus Register” olarak sınıflandırılmaktadır.

Temel Teknik Özellikler

Özellik	CD4094BE
Üretici	Texas Instruments (TI)
Ürün ailesi	CD4000 CMOS Logic
Fonksiyon	8-bit Shift-and-Store Bus Register
Veri girişi	Seri
Veri çıkışı	8 adet paralel çıkış
Seri çıkış	QS ve Q’S
Paralel çıkış tipi	3-state
Paket	PDIP-16
Pin sayısı	16
Montaj	THT / Through-Hole
Besleme ailesi	5 V / 10 V / 15 V parametreleri
Maks. besleme	20 V absolute maximum
Çalışma sıcaklığı	-55 °C ~ +125 °C
Tipik hız	5 MHz @ 10 V
Lojik ailesi	CMOS
Durum	Active

TI, CD4094BE için PDIP (N) 16-pin paketi ve -55 °C ile +125 °C çalışma sıcaklığı aralığını belirtmektedir.

CD4094BE Nasıl Çalışır?

Çalışma mantığını basit bir örnekle açıklamak gerekirse:

Bir mikrodenetleyicinin yalnızca:

• DATA
• CLOCK
• STROBE

gibi birkaç kontrol hattı olduğunu düşünelim.

Mikrodenetleyici örneğin:

10110010

verisini CD4094BE’ye seri olarak gönderir.

Her clock darbesinde bir bit register içerisine kaydırılır.

8 clock darbesinin sonunda 8 bitlik veri register içerisinde bulunur.

Daha sonra STROBE sinyaliyle veri storage register’a aktarılır.

Böylece:

Seri veri → CD4094BE → 8 paralel çıkış

şeklinde çalışır.

Bu sayede mikrodenetleyicinin 8 ayrı çıkış pini kullanmasına gerek kalmadan 8 ayrı dijital kontrol hattı oluşturulabilir.

8 Paralel Çıkış

CD4094BE’nin:

Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8

olmak üzere 8 adet paralel çıkışı bulunur.

Bu çıkışlar sayesinde aynı anda 8 ayrı dijital sinyal kontrol edilebilir.

Örneğin:

Çıkış	Kullanım
Q1	LED 1
Q2	LED 2
Q3	LED 3
Q4	LED 4
Q5	LED 5
Q6	LED 6
Q7	LED 7
Q8	LED 8

Daha fazla çıkış gerektiğinde birden fazla CD4094BE birbirine cascade bağlanabilir. TI, entegrede kademeli bağlantı için iki ayrı seri çıkış bulunduğunu belirtmektedir.

3-State Çıkış Özelliği

CD4094BE’nin önemli özelliklerinden biri 3-state paralel çıkışlara sahip olmasıdır.

Normal dijital çıkışlarda genel olarak:

0 veya 1

bulunur.

3-state çıkışlarda ise üçüncü durum:

High-Z (yüksek empedans)

durumudur.

Bu özellik sayesinde CD4094BE’nin paralel çıkışları ortak bir dijital bus üzerinde başka devrelerle birlikte kullanılabilir.

OUTPUT ENABLE pini aktif olmadığında çıkışlar yüksek empedans durumuna geçebilir.

TI, 3-state çıkışların ortak bus hatlarına bağlanabildiğini özellikle belirtmektedir.

Seri Veri Girişinin Avantajı

CD4094BE’nin en önemli avantajlarından biri çok sayıda dijital çıkışı az sayıda mikrodenetleyici piniyle kontrol edebilmesidir.

Örneğin bir mikrodenetleyicide 8 adet boş GPIO bulunmadığını düşünelim.

CD4094BE kullanıldığında yalnızca birkaç kontrol hattı üzerinden 8 çıkış elde edilebilir.

Bu yöntem özellikle PCB üzerinde mikrodenetleyici pinlerinin sınırlı olduğu tasarımlarda oldukça kullanışlıdır.

Cascade – Birden Fazla CD4094BE Kullanımı

CD4094BE’nin bir diğer önemli özelliği, birden fazla entegreyi arka arkaya bağlayabilmektir.

Örneğin:

Mikrodenetleyici → CD4094 #1 → CD4094 #2 → CD4094 #3

şeklinde bağlantı yapılabilir.

Her CD4094BE 8 çıkış sağladığından:

1 entegre = 8 çıkış

2 entegre = 16 çıkış

3 entegre = 24 çıkış

4 entegre = 32 çıkış

elde edilebilir.

Üstelik seri veri mimarisi sayesinde tüm bu çıkışlar birkaç kontrol hattı kullanılarak yönetilebilir.

TI, QS ve Q’S seri çıkışlarının CD4094B entegrelerinin birbirine bağlanması için kullanılabildiğini belirtmektedir.

Pin Yapısı

CD4094BE DIP-16 paketinin temel pinleri şöyledir:

Pin	Fonksiyon
1	STROBE
2	DATA
3	CLOCK
4	Q1
5	Q2
6	Q3
7	Q4
8	VSS / GND
9	QS
10	Q’S
11	Q8
12	Q7
13	Q6
14	Q5
15	OUTPUT ENABLE
16	VDD

TI veri sayfasındaki pin diyagramı bu 16 pinli yapılandırmayı doğrulamaktadır.

Başlıca Kullanım Alanları

1. LED Kontrolü

CD4094BE’nin en yaygın kullanım alanlarından biri çok sayıda LED’in kontrol edilmesidir.

Örneğin:

• LED göstergeler
• Durum göstergeleri
• Panel LED’leri
• Kontrol panelleri
• Endüstriyel göstergeler

gibi uygulamalarda kullanılabilir.

2. Display ve Gösterge Sistemleri

CD4094BE, dijital göstergelerde kontrol sinyallerinin çoğaltılması amacıyla kullanılabilir.

Örneğin:

• 7-segment display
• LED display
• Panel göstergeleri
• Dijital kontrol panelleri

gibi sistemlerde çıkış genişletici olarak değerlendirilebilir.

3. Mikrodenetleyici I/O Genişletme

Arduino, PIC, AVR, STM32 ve diğer mikrodenetleyici tabanlı sistemlerde kullanılabilir.

Örneğin mikrodenetleyicinin üç kontrol pini:

DATA + CLOCK + STROBE

kullanılarak CD4094BE üzerinden 8 ayrı dijital çıkış kontrol edilebilir.

Bu nedenle elektronik tasarımda I/O expander benzeri bir görev üstlenebilir.

4. Endüstriyel Kontrol Kartları

CD4094BE’nin CMOS yapısı ve geniş besleme aralığı sayesinde çeşitli dijital kontrol devrelerinde kullanılabilir.

Örneğin:

• Makine kontrol kartları
• Otomasyon sistemleri
• Kontrol panelleri
• Dijital gösterge kartları
• Test cihazları

gibi uygulamalarda değerlendirilebilir.

5. Uzaktan Kumanda ve Kontrol Sistemleri

TI, CD4094B’nin doğrudan uygulama alanları arasında remote control holding register kullanımını da belirtmektedir.

Bu nedenle uzaktan kumanda ve dijital kontrol sistemlerinde gelen seri verinin tutulması ve paralel kontrol sinyallerine dönüştürülmesinde kullanılabilir.

6. Dijital Bus Sistemleri

3-state çıkışları sayesinde CD4094BE, ortak bus mimarilerinde de kullanılabilir.

Bu özellik özellikle birden fazla dijital devrenin aynı veri hattını paylaşması gereken sistemlerde önemlidir.

Öne Çıkan Avantajları

CD4094BE’nin başlıca avantajları:

• 8-bit seri-paralel veri dönüşümü
• Sadece birkaç kontrol piniyle 8 çıkış kontrolü
• 3-state paralel çıkışlar
• Birden fazla entegreyi cascade bağlayabilme
• Geniş besleme gerilimi ailesi
• CMOS düşük giriş akımı
• -55 °C ile +125 °C çalışma sıcaklığı
• DIP-16 sayesinde kolay THT montaj
• Eski ve yeni dijital kontrol tasarımlarında kullanılabilme
• Texas Instruments tarafından halen aktif ürün olarak listelenmesi

TI, CD4094B için 5 V, 10 V ve 15 V parametreleri, düşük giriş akımı ve çeşitli gürültü marjlarını da belirtmektedir.

Ürün Kısa Tanımı

CD4094BE DIP-16, Texas Instruments üretimi, 8-bit CMOS seri girişli shift-and-store bus register entegresidir. Seri olarak alınan dijital verileri 8 paralel çıkışa dönüştürerek LED, display, dijital kontrol, mikrodenetleyici I/O genişletme ve endüstriyel kontrol uygulamalarında kullanılabilir.

3-state çıkış yapısı ve cascade bağlantı özelliği sayesinde birden fazla CD4094BE kullanılarak çok sayıda dijital çıkış yalnızca birkaç mikrodenetleyici kontrol hattı üzerinden yönetilebilir.

Ürün: CD4094BE
Üretici: Texas Instruments
Fonksiyon: 8-Bit Shift-and-Store Bus Register
Paket: DIP-16 / PDIP-16
Montaj: THT
Besleme ailesi: 5 V / 10 V / 15 V
Çalışma sıcaklığı: -55 °C ~ +125 °C
Çıkış: 8 × paralel, 3-state
Ana kullanım: Seri-paralel veri dönüşümü, LED/display kontrolü, I/O genişletme ve dijital kontrol sistemleri.