具阵列式显示复用算法的数码管显示及按键控制芯片制造技术

技术编号:9991707 阅读:139 留言:0更新日期:2014-05-02 06:35
本发明专利技术涉及一种具阵列式显示复用算法的LED数码管显示及按键控制芯片。所述的芯片内设有二线式串行接口模块、命令译码器模块;阵列显示复用控制模块、输出锁存器模块;辉度调节模块;键扫时序控制模块、移位寄存模块;按键输入判决模块、键扫存贮模块以及输出驱动模块;同时内置有振荡电路模块、复位电路模块;本发明专利技术的具阵列式显示复用算法的LED数码管显示及按键控制专用芯片,完成在16个引脚的封装片内实现12位8段数码管显示驱动及4*8=32个按键控制功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种具阵列式显示复用算法的LED数码管显示及按键控制芯片。所述的芯片内设有二线式串行接口模块、命令译码器模块;阵列显示复用控制模块、输出锁存器模块;辉度调节模块;键扫时序控制模块、移位寄存模块;按键输入判决模块、键扫存贮模块以及输出驱动模块;同时内置有振荡电路模块、复位电路模块;本专利技术的具阵列式显示复用算法的LED数码管显示及按键控制专用芯片,完成在16个引脚的封装片内实现12位8段数码管显示驱动及4*8=32个按键控制功能。【专利说明】具阵列式显示复用算法的数码管显示及按键控制芯片
本专利技术涉及一种具阵列式显示复用算法的LED数码管显示及按键控制芯片。
技术介绍
目前,LED(发光二极管)数码管显示驱动广泛应用于机顶盒、电磁炉、微炉、电子称、按摩器等小家电、仪器仪表、医疗器械各领域产品显示。此类的数码管的显示驱动大多采用数码管的段、位直接驱动技术,以本专利技术所能达到的,驱动显示12位数码管为例,则至少需要12个位引脚+8个段引脚,再加上电源与地及数据通信引脚,最少需24个引脚配合方能实现,太多的输出引脚、将使晶圆面积增大,同时封装成本也高。本专利技术的阵列式显示复用技术可对这些缺点进行改进。
技术实现思路
本专利技术的任务是对现有的LED数码管显示驱动与按键控制芯片结构进行改进,提供一种具阵列式显示复用算法的(LED)数码管显示及按键控制专用芯片,本专利技术的任务通过如下技术方案实现:所述的芯片内设有二线式串行接口模块、命令译码器模块;阵列显示复用控制模块、输出锁存器模块;辉度调节模块;键扫时序控制模块、移位寄存模块;按键输入判决模块、键扫存贮模块以及输出驱动模块;同时内置有振荡电路模块、复位电路模块等。芯片内各模块连接如下:二线式串行信号D10/CLK通过二线串行接口模块与命令译码器模块相连,模块间的通信为双向通信;命令译码器模块与辉度调节模块、阵列显示复用时序控制模块、键扫时序控制模块、键扫存贮模块相连;辉度调节模块在收到命令译码器相关指令后,输出辉度等级指令信息到输出锁存器进行锁存;阵列显示复用时序模块在收到命令译码器相关指令后,输出相应的显示控制指令信息到输出锁存器进行锁存;键扫时序控制模块的输出信号一路输出到输出锁存器模块,另一路输出移位寄存器;移位寄存器模块的输出端与输出驱动模块的一个输入端相连;输出驱动模块的信号输入取自输出锁存器模块和移位寄存器模块,并输出D1-D12共12路输出显示接口至芯片的物理引脚;同时D9-D12四路信号输出到按键输入判决电路;按键输入判决电路的输出端连接到键扫存贮器模块;键扫存贮器模块的输出端与键扫时序控制电路、命令译码器相连;芯片内置复位电路及振荡电路,为整个系统各|吴块提供时序参考。与现有技术比较,本专利技术的具阵列式显示复用算法的LED数码管显示及按键控制专用芯片,完成在16个引脚的封装片内实现12位8段数码管显示驱动及4*8=32个按键控制功能。本专利技术具有如下优点: 1.本专利技术采用阵列式显示复用算法,可通过12个输出驱动接口,实现12位*8段的驱动显示,优化接口引脚数量。2.本专利技术内置8级辉度调节电路,适用不同尺寸数码管显示应用,灵活性高 3.本专利技术采用接口按键复用技术,在不增加任何引脚接口的情况下,时分复用显示驱动接口进行按键扫描,实现按键控制功能。4.本专利技术内置上拉电阻,同时内置振荡电路、上电复位电路、无需外围元件,进一步优化系统成本。5.本专利技术采用二线串行接口(D10\CLK)方式,加上必备的电源引脚VDD、地引脚GND,共只需16个芯片引脚。6.本专利技术的二线串行接口内置电平转换电路,可实现与3.0~5V内不同上位机接口电平兼容通信。7.本专利技术优化外围引脚排序,可实现PCB布局布线灵活排序,提闻整机广品PCB设计的易用性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的一种实施实例的芯片结构方框图; 图2为本专利技术的一种实施实例的芯片接口分配示意图; 图3为本专利技术的一种实施实例的芯片管脚定义及封装排序示意图。【具体实施方式】以下结合附图的具体实施例对本专利技术进一步说明。(但不是对本专利技术的限制)。如图1所示,是本专利技术的一种实施例的芯片结构方框图,本专利技术的 芯片内设有二线式串行接 口模块、命令译码器模块;阵列显示复用控制模块、输出锁存器模块;辉度调节模块;键扫时序控制模块、移位寄存模块;按键输入判决模块、键扫存贮模块以及输出驱动模块;同时内置有振荡电路模块、复位电路模块等;二线式串行信号D10/CLK通过二线串行接口模块与命令译码器模块相连,模块间的通信为双向通信;命令译码器模块与辉度调节模块、阵列显示复用时序控制模块、键扫时序控制模块、键扫存贮模块相连;辉度调节模块在收到命令译码器相关指令后,输出辉度等级指令信息到输出锁存器进行锁存;阵列显示复用时序模块在收到命令译码器相关指令后,输出相应的显示控制指令信息到输出锁存器进行锁存;键扫时序控制模块的输出信号一路输出到输出锁存器模块,另一路输出移位寄存器;移位寄存器模块的输出端与输出驱动模块的一个输入端相连;输出驱动模块的信号输入取自输出锁存器模块和移位寄存器模块,并输出D1-D12共12路输出显示接口至芯片的物理引脚;同时D9-D12四路信号输出到按键输入判决电路;按键输入判决电路的输出端连接到键扫存贮器模块;键扫存贮器模块的输出端与键扫时序控制电路、命令译码器相连;芯片内置复位电路及振荡电路,为整个系统各模块提供时序参考。所述的具阵列式显示复用算法的(LED)数码管驱动及按键控制芯片,采用阵列式显示复用算法,将12路显示驱动接口分成三组,分别为:D1\D2\D3\D4; D5\D6\D7\D8; D9\D10\D11\D12,并通过接口配置,将每组分别配置为位驱动模式,其它余下两组共8个接口则相应配置成段驱动模式,如此循环复用,则可实现3组*4=12位8段显示驱动;在位驱动模式中,相对应接口为输入状态,段驱动模式中,相应的接口为输出状态;通过对标准库中的PAD进行修改,加大驱动管的长宽比,增大驱动能力,使接口驱动电流IOL ^ 360mA,满足多位显示复用驱动时大电流需求。所述的具阵列式显示复用算法的(LED)数码管驱动及按键控制芯片,增加3个显示寄存器状态位,以配置驱动显示输出电压波形的占空比,分别为:1/16、2/16、4/16、6/16、8/16、10/16、12/16、14/16共八级占空比输出,实现8级亮度调节。所述的具阵列式显示复用算法的(LED)数码管驱动及按键控制芯片,其特征在于采用时分复用技术,通过键扫时序控制模块,定时插入按键扫描信号,并于D1-D8各接口间分时输出,按键扫描期间,D9-D12配置为按键的输入端,并通过按键输入判决模块,判断有效的按键动作;通过该技术,可实现4*8=32个按键控制。所述的具阵列式显示复用算法的(LED)数码管驱动及按键控制芯片,其特征在于采用二线式串行接口,并在通信接口内置上拉电阻,上拉电阻采用CMOS阱电阻工艺,以提高电阻精度同时,减少与上位机不同接口电平通信时的相互干扰,加强接口电平兼容性。同时该芯片内置复位电路及振荡电路,进一步优化整机应用成本。用于本专利技术的阵列式显示复用算法: 传统的LED数码管驱动显示,每个接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟城
申请(专利权)人:福州福大海矽微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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