串行接口LED數(shù)碼管及鍵盤(pán)管理器件ZLG7289A的原理與應(yīng)用

1、串行接口LED數(shù)碼管及鍵盤(pán)管理器件ZLG7289A的原理與應(yīng)用              摘要：介紹了LED數(shù)碼管及鍵盤(pán)管理器ZLG7289A的原理與應(yīng)用。該芯片具有SPI串行接口，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)位共陰式數(shù)碼管（或64只獨(dú)立LED），還可連接多達(dá)鍵的鍵盤(pán)矩陣，單塊芯片即可完成顯示、鍵盤(pán)接口等全部功能。文章給出了ZLG7289A的特點(diǎn)、引腳功能、指令說(shuō)明和經(jīng)典電路，并以單片機(jī)AT89C51為例，給出了其接口電路及相應(yīng)源程序。     關(guān)鍵詞：

2、ZLG7289A；LED顯示；鍵盤(pán)接口；SPI概述是廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司自行設(shè)計(jì)的、具有串行接口功能的、可同時(shí)驅(qū)動(dòng)位共陰式數(shù)碼管(或只獨(dú)立)的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片同時(shí)可連接多達(dá)鍵的鍵盤(pán)矩陣。單塊芯片即可完成顯示以及鍵盤(pán)接口的全部功能。內(nèi)部含有譯碼器，可直接接收碼或進(jìn)制碼,并同時(shí)具有種譯碼方式,此外還具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。通過(guò)自身所具有的片選信號(hào)，可以方便地實(shí)現(xiàn)多于 位顯示或多于 鍵的鍵盤(pán)接口。該芯片的主要特性如下：帶有串行接口，無(wú)需外圍元件即可直接驅(qū)動(dòng)；各位可獨(dú)立控制譯碼不譯碼及消隱和閃爍屬性；具有(循環(huán))左移(循環(huán))右移指令；具有段尋址指令,可方便

3、地控制獨(dú)立的顯示器；內(nèi)含鍵鍵盤(pán)控制器以及去抖動(dòng)電路；可完全替代其它公司的、等系列顯示器件。引腳說(shuō)明芯片具有標(biāo)準(zhǔn)的和兩種封裝形式。其引腳排列如圖所示，各引腳的功能說(shuō)明見(jiàn)表所列。表1 ZLG7289A引腳功能說(shuō)明引  腳名  稱說(shuō)    明1，2VDD正電源3，5NC不連接，必須懸空4VSS接地6CS片選輸入。此腳為低電平時(shí)，可向芯片發(fā)送指令及讀取鍵盤(pán)數(shù)據(jù)7CLK同步時(shí)鐘輸入端。向芯片發(fā)送數(shù)據(jù)及讀取鍵盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí)，此引腳電平上升沿表示數(shù)據(jù)有效8DATA串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端。當(dāng)芯片接收指令時(shí)，此引腳為輸入端；當(dāng)讀取鍵盤(pán)數(shù)據(jù)時(shí)，此引腳在讀指令最后一個(gè)時(shí)鐘的

4、下降沿變?yōu)檩敵龆恕?KEY按鍵有效輸出端。平時(shí)為高電平，當(dāng)檢測(cè)到有效按鍵時(shí)，此引腳變?yōu)榈碗娖?016SGSA段ga驅(qū)動(dòng)輸出17DP小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)輸出1825DIG0DIG7數(shù)字07驅(qū)動(dòng)輸出26CLKOUT振蕩輸出端27RCRC振蕩器連接端28RESET復(fù)位端。低電平有效，當(dāng)RESET端由低電平變?yōu)楦唠娖胶?，ZLG7289A大約經(jīng)過(guò)1825ms的時(shí)間才會(huì)進(jìn)入正常工作狀態(tài)控制指令說(shuō)明 的控制指令分為二大類(lèi)：純指令和帶有數(shù)據(jù)的指令。 純指令純指令包括復(fù)位（清除）指令（）、測(cè)試指令（）、左移指令（）、 右移指令（）、 循環(huán)左移指令（）、 循環(huán)右移指令（）等。下面以復(fù)位（清除）指令（）為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，該指令

5、的格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D010100100當(dāng) 接收到該指令后，將所有的顯示清除，所有設(shè)置的字符消隱、閃爍等屬性也被一起清除。執(zhí)行該指令后，芯片所處的狀態(tài)與系統(tǒng)上電后所處的狀態(tài)一樣。 帶有數(shù)據(jù)的指令()下載數(shù)據(jù)且按方式譯碼指令該指令的格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D010000a2a1a0D7D6D5D4D3D2D1D0DPXXXd3d2d0d1該命令由二個(gè)字節(jié)組成。前半部分為指令，其中 為位地址，為數(shù)據(jù)。具體分配方式如表所列。當(dāng)系統(tǒng)接收到此指令時(shí)(將按譯碼方式進(jìn)行譯碼)具體的譯碼方式如表所列。小數(shù)點(diǎn)的顯示可由位控制，為時(shí)，小數(shù)點(diǎn)顯示，為時(shí)，小數(shù)點(diǎn)不顯示。在該指令格式中

6、，表示沒(méi)有影響。表2 位地址分配表a2a1a0顯示位00010012010301141005101611071118表3 譯碼方式表d0d3d3d2d1d07段顯示00H0000001H0011102H0000203H0011304H0100405H0101506H0110607H0111708H1000809H100190AH1010-0BH1011E0CH1100H0DH1101L0EH1110P0FH1111空無(wú)顯示()下載數(shù)據(jù)且按方式譯碼指令這種指令與上一個(gè)指令基本相同。所不同的是，該指令的對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位分別為七段顯示中的、。該指令的具體格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D01100

7、1a2a1a0D7D6D5D4D3D2D1D0DPXXXd3d2d0d1() 讀鍵盤(pán)數(shù)據(jù)指令該指令從讀出當(dāng)前的按鍵代碼，格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D000010101D7D6D5D4D3D2D1D0d7d6d5d4d3d2d0d1與其它指令不同的是，此命令的前一個(gè)字節(jié) 為單片機(jī)傳送到的指令，而后一個(gè)字節(jié)則為返回的按鍵代碼。 其范圍為（無(wú)鍵按下時(shí)為）。在此指令的前半段， 的 引腳處于高阻輸入狀態(tài)，可以用來(lái)接收來(lái)自微處理器的指令；在指令的后半段， 引腳從輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)為輸出狀態(tài)，此時(shí)將輸出鍵盤(pán)代碼的值。故微處理器連接到 引腳的口應(yīng)當(dāng)有一個(gè)從輸出態(tài)到輸入態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程。當(dāng)檢測(cè)到有效的按鍵時(shí)，

8、腳將從高電平變?yōu)榈碗娖剑⒁恢北３值桨存I結(jié)束。在此期間，如果 接收到“讀鍵盤(pán)數(shù)據(jù)指令”，則輸出當(dāng)前按鍵的鍵盤(pán)代碼；如果在接收到“讀鍵盤(pán)數(shù)據(jù)指令”時(shí)沒(méi)有有效按鍵，將輸出（）。（）其它指令除以上幾個(gè)指令外，還具有下載數(shù)據(jù)但不譯碼、閃爍控制、消隱控制、段點(diǎn)亮指令、段關(guān)閉等指令，限于篇幅，此處不再詳述。圖2典型應(yīng)用 的典型應(yīng)用電路如圖所示，圖中， 應(yīng)連接共陰式數(shù)碼管，應(yīng)用中無(wú)需用到的數(shù)碼管和鍵盤(pán)可以不連接，因而可省去數(shù)碼管。此外，設(shè)置消隱屬性也不會(huì)影響鍵盤(pán)的使用。由于采用的是循環(huán)掃描的工作方式，因此，如果采用普通的數(shù)碼管，亮度可能不夠，故應(yīng)采用高亮度或超高亮度的數(shù)碼管，且尺寸也不宜選的過(guò)大，一般字符高

9、度不超過(guò) 英寸，如使用大型的數(shù)碼管，則應(yīng)選用適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電路。的復(fù)位端在一般情況下，可以直接和相連；而在需要較高可靠性的情況下，則可以連接外部復(fù)位電路或直接由 控制。在上電或 端由低電平變?yōu)楦唠娖胶?，通常要?jīng)過(guò)大約的時(shí)間，才會(huì)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。圖3應(yīng)用實(shí)例圖是以單片機(jī)為例給出的與單片機(jī)的接口電路。圖中，所用時(shí)鐘頻率為如果使用不同的時(shí)鐘頻率，則應(yīng)注意調(diào)整延時(shí)時(shí)間。下面給出的是該系統(tǒng)的部分程序：；定義_ _ _ ；定義 ;的 ，連接的 ； 的，連接的 ； 的，連接的 ； 的，連接的 ： ， ；堆棧定義 ， ；初始化 ， ；定時(shí)_： ，_： ，_ ，_ _, ;復(fù)位指令 ；發(fā)指令到 ;恢復(fù)高電平: ,

10、 ;是否有鍵按下 _, ;有鍵按下，發(fā)讀鍵盤(pán)指令 ;置高電平 , ;進(jìn)制到碼轉(zhuǎn)換 ,_ , _, ;左移指令 _, _, ;下載數(shù)據(jù)且譯碼指令 _, ;發(fā)送十位數(shù)字到 _, ;下載數(shù)據(jù)且譯碼指令 _, ;發(fā)送個(gè)位數(shù)字到; : , ;等待按鍵松開(kāi) ； 發(fā)送一個(gè)字節(jié)到，高位在前： _， ；記數(shù)器設(shè)定 ；置低電平 _ ；長(zhǎng)延時(shí)子程序_： ， ；輸出位 ， ；置高電平 ，_ ；待發(fā)送數(shù)據(jù)左移 _， _ ； 短延時(shí)子程序 ； 置低電平 _ _，_ ；位是否發(fā)送完畢 ；發(fā)送完畢，返回；接收一個(gè)字節(jié)到，高位在前： _， ；記數(shù)器設(shè)定 ；設(shè)定（）為高電平輸入狀態(tài) _ ；_: ; 置高電平 _ ,_ ;數(shù)據(jù)左移 _, , ;讀取一位數(shù)據(jù) _, _ _,_ ; 位是否接收完畢 ; 重設(shè)