[發明專利]具陣列式顯示復用算法的數碼管顯示及按鍵控制芯片

有效

• 申請號: 201410051204.8
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103761942A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 劉偉城
• 申請（專利權）人: 福州福大海矽微電子有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.具陣列式顯示復用算法的數碼管顯示及按鍵控制專用芯片,其特征在于，所述的芯片內設有二線式串行接口模塊、命令譯碼器模塊；陣列顯示復用控制模塊、輸出鎖存器模塊；輝度調節模塊；鍵掃時序控制模塊、移位寄存模塊；按鍵輸入判決模塊、鍵掃存貯模塊以及輸出驅動模塊；同時內置有振蕩電路模塊、復位電路模塊;?二線式串行信號DIO/CLK通過二線串行接口模塊與命令譯碼器模塊相連，模塊間的通信為雙向通信；命令譯碼器模塊與輝度調節模塊、陣列顯示復用時序控制模塊、鍵掃時序控制模塊、鍵掃存貯模塊相連；輝度調節模塊在收到命令譯碼器相關指令后，輸出輝度等級指令信息到輸出鎖存器進行鎖存；陣列顯示復用時序模塊在收到命令譯碼器相關指令后，輸出相應的顯示控制指令信息到輸出鎖存器進行鎖存；鍵掃時序控制模塊的輸出信號一路輸出到輸出鎖存器模塊，另一路輸出移位寄存器；移位寄存器模塊的輸出端與輸出驅動模塊的一個輸入端相連；輸出驅動模塊的信號輸入取自輸出鎖存器模塊和移位寄存器模塊，并輸出D1-D12共12路輸出顯示接口至芯片的物理引腳；同時D9-D12四路信號輸出到按鍵輸入判決電路；按鍵輸入判決電路的輸出端連接到鍵掃存貯器模塊；鍵掃存貯器模塊的輸出端與鍵掃時序控制電路、命令譯碼器相連；芯片內置復位電路及振蕩電路，為整個系統各模塊提供時序參考。

2.根據權利要求1所述的具陣列式顯示復用算法的數碼管驅動及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的芯片采用陣列式顯示復用算法，將12路顯示驅動接口分成三組，分別為：D1/D2/D3/D4;D5/D6/D7/D8;D9/D10/D11/D12，并通過接口配置，將每組分別配置為位驅動模式，其它余下兩組共8個接口則相應配置成段驅動模式，如此循環復用，則實現3組*4=12位8段顯示驅動；在位驅動模式中，相對應接口為輸入狀態，段驅動模式中，相應的接口為輸出狀態；通過對標準庫中的PAD進行修改，加大驅動管的長寬比，增大驅動能力，使接口驅動電流IOL≥360mA，滿足多位顯示復用驅動時大電流需求。

3.????根據權利要求1所述的具陣列式顯示復用算法的數碼管驅動及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的芯片增加3個顯示寄存器狀態位，以配置驅動顯示輸出電壓波形的占空比，分別為：1/16、2/16、4/16、6/16、8/16、10/16、12/16、14/16共八級占空比輸出，實現8級亮度調節。

4.根據權利要求1所述的具陣列式顯示復用算法的數碼管驅動及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的芯片采用時分復用技術，通過鍵掃時序控制模塊，定時插入按鍵掃描信號，并于D1-D8各接口間分時輸出，按鍵掃描期間，D9-D12配置為按鍵的輸入端，并通過按鍵輸入判決模塊，判斷有效的按鍵動作;通過該技術，實現4*8=32個按鍵控制。

5.根據權利要求1所述的具陣列式顯示復用算法的數碼管驅動及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的芯片采用二線式串行接口，并在通信接口內置上拉電阻，上拉電阻采用CMOS阱電阻工藝，以提高電阻精度同時，減少與上位機不同接口電平通信時的相互干擾，加強接口電平兼容性;同時該芯片內置復位電路及振蕩電路，進一步優化整機應用成本。

6.????根據權利要求1所述的具陣列式顯示復用算法的數碼管驅動及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的芯片高度集成于SOP16或DIP16的16引腳封裝片內，并根據實際應用中PCB的布局布線需要，以及大多數顯示面板PCB單面敷銅板選材需求，優化本發明的輸出引腳布局，將信號引腳及電源引腳靠邊排列，以提高關鍵信號的PCB布局通暢，同時D1-D12按順序排列，方便PCB線路的布通性，以減少單面PCB布線中跳線元件的用量，進一步優化成本。

7.根據權利要求1所述的具陣列式顯示復用算法的數碼管驅動及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的芯片的管腳D1—D8為LED管腳驅動，接LED陽極或者陰極；管腳也用作鍵掃描輸出；D9—D12為LED管腳驅動，接LED陽極或者陰極；也用作按鍵輸入管腳復用，鍵掃信號在顯示周期結束后被鎖存；DIO為二線式串行數據接口，在時鐘下降沿輸出串行數據，從高位開始；在時鐘上升沿輸入串行數據，從高位開始，在CLK低電平數據變化；CLK為二線式串行時鐘接口，在上升沿讀取串行數據，下降沿輸出數據；VDD接系統電源3.0～5.0V，GND接系統地。