数码管显示驱动和键盘扫描控制器CH451及其应用.docx
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1、数码管显示驱动和键盘扫描控制器CH451及其应用摘要:介绍一种新型的键盘显示驱动芯片CH451的性能特点和工作原理,给出了CH451键盘显示驱动芯片与MCS51单片机的接口方法与相应的软件驱动程序。关键词:键盘显示控制;单片机;CH451单片机在开发过程中,常常会因为资源不足而不得不大量扩展接口芯片以满足应用系统的需要,其中原因之一是人机界面中的键盘显示占用了系统太多资源,从而造成系统庞大,同时降低了系统的可靠性。在单片机应用系统中,键盘显示通常可采用以下几种方式()采用并行接口的键盘显示专用芯片。但所需外围元件多、占用电路板面积大、综合成本高,在中小系统中常常大材小用;()采用通用并行芯片扩
2、展,但此方案同样需要驱动显示,同时键盘显示扫描还需占用大量时间;()采用专用显示控制器,并用的引脚完成键盘输入。这种接口方式省去了显示的扫描,而且电路大多也很简单,通常在系统需要的按键较少时比较适用;()采用带总线的键盘显示芯片,不过这种方式对于无总线接口的来说,编程显得有些不便;()采用串行接口的键盘显示专用芯片,如、等。这类芯片占用的资源少,传输速度较快,外围器件要求也较少,在中小系统中都可得到广泛的应用。与中已有介绍,本文着重介绍的主要特性及接口应用方法。 的功能与引脚介绍是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及监控的多功能外围芯片。内置振荡电路,可以直接动态驱动位数码管或者位,具有
3、译码或不译码功能,可实现数据的左移、右移、左循环、右循环、各数字独立闪烁等控制功能。内置大电流驱动级,段电流不小于,字电流不小于,并有 级亮度控制功能;在键盘控制方面,该器件内置键键盘控制器,可实现矩阵键盘扫描,并内置去抖动电路,可提供按键中断与按键释放标志位等功能;在外部接口方面,可选择简洁的线串行接口或高速线串行接口,且内置上电复位,可提供高电平有效复位和低电平有效复位两种输出,同时内置看门狗电路。提供有引脚的与封装以及封装形式,脚与脚在功能上稍有差别,它们的引脚定义见表所列。表1 CH451的引脚说明28脚引脚号24脚引脚号引脚名称类 型引 脚 说 明232VCC电源正电源,持续电流不小
4、于200mA915GND电源接地,持续电流不小于200mA254LOAD输入4线串行接口的数据加协,带上拉265DIN输入4线串行接口的数据输入,带上拉276DCLK输入串行接口听数据时钟,带上拉,可同时用于看门狗的清除输入243DOUT输出串行接口的数据输出键盘中断22151、2418DIG7SEG0三态输出及输入数码管的段驱动,高电平有效,键盘扫描输入,高电平有效,带下拉18714DIG7DIG0输出数码管的字驱动,低电平有效,键盘扫描输入,高电平有效,带下拉12不支持RST输出上电复位和看门狗复位,高电平有效13不支持RST输出上电复位和看门狗复位,低电平有效28不支持RSTI输入上电复
5、位门限调整或手工复位输入14不支持ADJ输入段电流上限调整,带强下拉10不支持CLK输入外接阻容振荡11不支持CLKO输出CLK引脚时钟信号的二分频输出17NC不连接,禁止使用的操作命令 的操作命令均为位,其中高位为标识码,低位为参数,各操作命令空操作:空操作命令对不产生任何影响。该命令可以在多个级联的应用中透过前级向后级发送操作命令而不影响前级的状态。例如,要将操作命令发送给两级级联电路中的后级,只要在该操作命令后添加空操作命令再发送,那么,该操作命令将经过前级到达后级,而空操作命令留给了前级。另外,为了在不影响的前提下变化以清除看门狗计时器,也可以发送空操作命令。在非级联的应用中,空操作命
6、令可只发送高位。 芯片内部复位:内部复位命令可将的各个寄存器和各种参数复位到默认的状态。芯片上电时,均被复位,此时各个寄存器均复位为,各种参数均恢复为默认值。 字数据移位:字数据移位命令共有个:开环左移、右移,闭环左移、右移。为时为开环,为时为闭环,为时左移,为时为右移。开环左移时引脚对应的单元补,此时不译码方式显示为空格,译码方式时显示为;开环右移时,引脚对应的单元补;而在闭环时与头尾相接,闭环移位。 设定系统参数:该命令用于设定的系统级参数如看门狗使能、键盘扫描使能、显示驱动使能等。各个参数均可通过位数据来进行控制,将相应的数据位置为可启用该功能,否则关闭该功能。 设定显示参数:此命令用于
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