一種led數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片,所述的芯片內(nèi)設(shè)有二線式串行接口模塊、命令譯碼器、輝度調(diào)節(jié)模塊、時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊、控制鎖存器、按鍵控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊以及加密模塊；同時(shí)內(nèi)置有振蕩電路、復(fù)位電路;本實(shí)用新型對(duì)對(duì)LED數(shù)碼管或LED發(fā)光管陣列進(jìn)行組合連接后，優(yōu)化傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)成本,同時(shí)優(yōu)化按鍵控制的抗干擾性能以及按鍵動(dòng)作期間相應(yīng)發(fā)光段顯示微亮問(wèn)題,本實(shí)用新型將數(shù)碼管或LED發(fā)光管陣列進(jìn)行共陰共陽(yáng)組合連接后，實(shí)現(xiàn)（N+V）*M的組合按鍵控制功能，本實(shí)用新型采用獨(dú)立的按鍵輸入引腳。
【專利說(shuō)明】—種LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)的數(shù)碼管或LED發(fā)光管陣列顯示驅(qū)動(dòng)，因受傳統(tǒng)的數(shù)碼管封裝技術(shù)思路約束，需要較大的驅(qū)動(dòng)引腳接口進(jìn)行控制。以本實(shí)用新型所能達(dá)到的驅(qū)動(dòng)N位P段數(shù)碼管或N*P發(fā)光管顯示陣列為例，則至少需要N+P個(gè)控制引腳。太多的輸出引腳，將使控制芯片的晶圓面積增加，封裝成本高。傳統(tǒng)LED數(shù)碼管的顯示驅(qū)動(dòng)與按鍵控制芯片，大多采用DIG引腳作為按鍵輸入復(fù)用，原理上無(wú)可避免的高阻狀態(tài)，對(duì)按鍵控制的抗干擾性能極其不利，而如果不采用高阻狀態(tài)，則會(huì)有按鍵動(dòng)作區(qū)間相應(yīng)發(fā)光顯示段微亮的問(wèn)題。因此，綜合以上因素，有必要進(jìn)行一番改革創(chuàng)新。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的的任務(wù)是提供采用一種新型的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片。本實(shí)用新型的任務(wù)通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):本實(shí)用新型所述的芯片內(nèi)設(shè)有二線式串行接口模塊、命令譯碼器、輝度調(diào)節(jié)模塊、時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊、控制鎖存器、按鍵控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊以及加密模塊；同時(shí)內(nèi)置有振蕩電路、復(fù)位電路。二線式串行接口模塊與命令譯碼器以及加密模塊相連、命令譯碼器的輸出端與輝度調(diào)節(jié)模塊、時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸入端相連；輝度調(diào)節(jié)模塊的輸出端與控制鎖存器輸入端相連，輝度調(diào)節(jié)模塊的輸入端與命令譯碼器的輸出端相連接；時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸入端與命令譯碼器輸出端相連；時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸出端與控制鎖存器的一個(gè)輸入端相連；控制鎖存器的另一個(gè)輸入端與按鍵控制模塊的輸出端相連；控制鎖存器的輸出端與顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊的一個(gè)輸入端相連，顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊的另一個(gè)輸入端與按鍵盤控制模塊的輸出端相連；顯示驅(qū)動(dòng)控制輸出DIGl-DIG(N));外部按鍵輸入引腳Kl?KM (M為按鍵控制模塊的M個(gè)輸入端)；按鍵控制模塊的輸出端與命令譯碼器的輸入端相連。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有的LED數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)與按鍵控制芯片進(jìn)行改進(jìn)，提供一種創(chuàng)新思路，對(duì)LED數(shù)碼管或LED發(fā)光管陣列進(jìn)行組合連接后，優(yōu)化傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)成本。同時(shí)優(yōu)化按鍵控制的抗干擾性能以及按鍵動(dòng)作期間相應(yīng)發(fā)光段顯示微亮問(wèn)題。本實(shí)用新型將數(shù)碼管或LED發(fā)光管陣列進(jìn)行共陰共陽(yáng)組合連接后，對(duì)其進(jìn)行時(shí)分控制。同時(shí)，各顯不輸出引腳被時(shí)分復(fù)用為按鍵掃描輸出，實(shí)現(xiàn)(N+V) *M的組合按鍵控制功能，(M為組合按鍵輸入引腳數(shù))。本實(shí)用新型采用獨(dú)立的按鍵輸入引腳，擯棄傳統(tǒng)的DIG引腳作為按鍵輸入復(fù)用時(shí)，原理上無(wú)可避免的高阻狀態(tài)或按鍵動(dòng)作時(shí)相應(yīng)發(fā)光顯示段微亮的問(wèn)題，提高按鍵的抗干擾性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為傳統(tǒng)的共陰或共陽(yáng)數(shù)碼管或LED發(fā)光管陣列接線圖。
[0007]圖2為本實(shí)用新型實(shí)例所用數(shù)碼管或LED發(fā)光陣列接線圖。
[0008]圖3為本實(shí)用新型芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例的一種16腳封裝芯片的管腳定義及封裝排序示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。(但不是對(duì)本實(shí)用新型的限制)。
[0011]如圖1所示，為傳統(tǒng)的共陰和共陽(yáng)數(shù)碼管或LED發(fā)光管陣列接線圖，為I位*8段顯示。共需N+P=l+8=9個(gè)控制引腳，而圖2為本實(shí)用新型實(shí)例所用數(shù)碼管或LED發(fā)光陣列接線圖，可以看出同樣I位8段顯示控制，只需N+V=l+4=5個(gè)控制引腳?？晒?jié)省上位機(jī)控制芯片4個(gè)控制引腳數(shù)，同時(shí)也節(jié)省同數(shù)量的數(shù)碼管封裝引腳數(shù)，全方位節(jié)約系統(tǒng)成本。
[0012]圖3為本實(shí)用新型芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)用新型所述的芯片內(nèi)設(shè)有二線式串行接口模塊、命令譯碼器、輝度調(diào)節(jié)模塊、時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊、控制鎖存器、按鍵控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊以及加密模塊；同時(shí)內(nèi)置有振蕩電路、復(fù)位電路。芯片內(nèi)部各模塊連接如下:
[0013]【a】二線串行接口模塊:二線式串行數(shù)據(jù)信號(hào)D1和時(shí)鐘信號(hào)CLK通過(guò)二線串行接口模塊與命令譯碼器、加密模塊相連，模塊間的通信為雙向通信；
[0014]【b】命令譯碼器:命令譯碼器的輸出端與輝度調(diào)節(jié)模塊、時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸入端相連；命令譯碼器的輸入按鍵控制模塊端相連；命令譯碼器與二線式串行接口模塊連接，模塊間的通信為雙向通信；
[0015]【C】輝度調(diào)節(jié)模塊:輝度調(diào)節(jié)模塊的輸出端與輸出鎖存器輸入端相連，輝度調(diào)節(jié)模塊的輸入端與命令譯碼器的輸出端相連接；
[0016]【d】時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊:時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸入端與命令譯碼器輸出端相連；時(shí)分復(fù)用顯不控制模塊的輸出端與輸出鎖存器的輸入端相連；
[0017]【e】控制鎖存器:控制鎖存器的一個(gè)輸入端與時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸出端相連接，另一個(gè)輸入端與按鍵控制模塊的輸出端相連；控制鎖存器的輸出端與顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊的輸入端相連；
[0018]【f】顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊:顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊的一個(gè)輸入端與輸出鎖存器的輸入端相連，另一個(gè)輸入端與按鍵盤控制模塊的輸出端相連；顯示驅(qū)動(dòng)控制輸出DIGl-DIG(N)(DIG為位顯示驅(qū)動(dòng)引腳，N為顯示位數(shù))及Sl-S(V) (S為時(shí)分復(fù)用段顯示驅(qū)動(dòng)引腳，V為所需的引腳數(shù)，V=P/2，若V不整除，則加I處理)；
[0019]【g】按鍵控制模塊:外部按鍵輸入引腳Kl?KM(M為按鍵控制模塊的M個(gè)輸入端)；按鍵控制模塊的一個(gè)輸出端與命令譯碼器的輸入端相連，另一個(gè)輸出端與控制鎖存器的輸入端相連；
[0020]【h】加密模塊:加密模塊通過(guò)二線式串行模塊接口，連接到D1與CLK信號(hào)端，與上位機(jī)進(jìn)行雙向加解密通信；
[0021]【i】?jī)?nèi)置復(fù)位電路及振蕩電路，為整個(gè)系統(tǒng)各模塊提供時(shí)序參考及同步時(shí)鐘。
[0022]本實(shí)用新型所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片，提供M個(gè)按鍵輸入引腳，可實(shí)現(xiàn)(N+V)*M個(gè)按鍵控制。采用獨(dú)立的按鍵輸入引腳，有利于按鍵的獨(dú)立時(shí)序控制。擯棄傳統(tǒng)的DIG引腳作為按鍵輸入復(fù)用時(shí)，原理上無(wú)可避免的高阻狀態(tài)或按鍵動(dòng)作時(shí)相應(yīng)發(fā)光顯示微亮的問(wèn)題，提高按鍵的抗干擾性能。
[0023]本實(shí)用新型所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片，其特征在于，采用二線式串行接口，并在通信接口內(nèi)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(shí)，減少與上位機(jī)不同接口電平通信時(shí)的相互干擾，加強(qiáng)接口電平兼容性。同時(shí)該芯片內(nèi)置復(fù)位電路及振蕩電路，進(jìn)一步優(yōu)化整機(jī)應(yīng)用成本。
[0024]所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片，其特征在于采用二線式串行接口，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在通信接口內(nèi)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(shí)，減少與上位機(jī)不同接口電平通信時(shí)的相互干擾，加強(qiáng)接口電平兼容性。同時(shí)本實(shí)用新型內(nèi)置復(fù)位電路及振蕩電路，進(jìn)一步優(yōu)化整機(jī)應(yīng)用成本。
[0025]封裝布局:如圖5所示的本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例的一種16腳封裝芯片的管腳定義及封裝排序示意圖，所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中PCB的布局布線需要，以及大多數(shù)顯示面板PCB單面敷銅板選材需求，同時(shí)為提高應(yīng)用時(shí)對(duì)數(shù)碼管選擇的靈活性，將各輸出控制引腳的排序與傳統(tǒng)數(shù)碼管封裝排序一致布局。并將串行信號(hào)引腳及電源引腳靠邊排列布局，以提高關(guān)鍵信號(hào)的PCB布局通暢，減少單面PCB布線中跳線元件的用量，進(jìn)一步優(yōu)化成本。
[0026]如圖4所述芯片的管腳定義如下表:
[0027]
引腳序號(hào)丨名稱丨說(shuō)明
8、7、6、4、9、10 DIGl-DIG6 LE:D位驅(qū)動(dòng)引腳,接LE:D數(shù)碼管的或發(fā)光管陣列的位公共引腳端，同時(shí)為按鍵掃描輸
__出復(fù)用引腳，高電平輸出有效。_
1、5、3、2S1-S4Lro段驅(qū)動(dòng)引腳,接LED數(shù)碼管的或發(fā)光管陣列的各相應(yīng)段引腳；同時(shí)為按鍵掃描輸
__出復(fù)用引腳，高電平輸出有效。_
11U2_K1、K2_按鍵輸入端，高電平輸入有效_
13SCL~三1^串行通信時(shí)鐘接口，在上升沿讀取串行數(shù)據(jù)，下降沿輸出數(shù)據(jù)。
14_SDA_二線式串行通信數(shù)據(jù)接口_
15VCC—接系統(tǒng)電源3.0?5.0V
16|gndI接系統(tǒng)地
[0028]文字復(fù)述:
[0029]所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制16引腳封裝芯片，其特征在于DIG1-DIG6為L(zhǎng)ED位驅(qū)動(dòng)引腳，接LED數(shù)碼管的或發(fā)光管陣列的位公共引腳端，同時(shí)為按鍵掃描輸出復(fù)用引腳，高電平輸出有效；S1_S4為L(zhǎng)ED段驅(qū)動(dòng)引腳，接LED數(shù)碼管的或發(fā)光管陣列的各相應(yīng)段引腳，同時(shí)為按鍵掃描輸出復(fù)用引腳，接機(jī)械按鍵盤的輸入端，高電平輸出有效；K1、K2為按鍵輸入端，接機(jī)械按鍵的輸出端，高電平輸入有效；SCL為二線串行通信時(shí)鐘接口，在上升沿讀取串行數(shù)據(jù)，下降沿輸出數(shù)據(jù)；SDA為二線串行通信數(shù)據(jù)接口 ；VCC接系統(tǒng)電源
3.0V?5.0V ；GND接系統(tǒng)地。
[0030]以上只是本實(shí)用新型的實(shí)施例，凡熟悉此項(xiàng)技術(shù)人員，其依本實(shí)用新型所做的等同變更，均理應(yīng)包含在本案申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的芯片內(nèi)設(shè)有二線式串行接口模塊、命令譯碼器、輝度調(diào)節(jié)模塊、時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊、控制鎖存器、按鍵控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊以及加密模塊；同時(shí)內(nèi)置有振蕩電路、復(fù)位電路；二線式串行接口模塊與命令譯碼器以及加密模塊相連、命令譯碼器的輸出端與輝度調(diào)節(jié)模塊、時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸入端相連；輝度調(diào)節(jié)模塊的輸出端與控制鎖存器輸入端相連，輝度調(diào)節(jié)模塊的輸入端與命令譯碼器的輸出端相連接；時(shí)分復(fù)用顯示控制模塊的輸入端與命令譯碼器輸出端相連；時(shí)分復(fù)用顯不控制模塊的輸出端與控制鎖存器的一個(gè)輸入端相連；控制鎖存器的另一個(gè)輸入端與按鍵控制模塊的輸出端相連；控制鎖存器的輸出端與顯不驅(qū)動(dòng)控制模塊的一個(gè)輸入端相連，顯示驅(qū)動(dòng)控制模塊的另一個(gè)輸入端與按鍵盤控制模塊的輸出端相連；顯示驅(qū)動(dòng)控制輸出DIGl-DIG(N);外部按鍵輸入引腳Kl?KM ;按鍵控制模塊的輸出端與命令譯碼器的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片，其特征在于，采用二線式串行接口，并在通信接口內(nèi)置上拉電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片，其特征在于，所述的LED數(shù)碼管顯示及按鍵控制芯片的DIG1-DIG6為L(zhǎng)ED位驅(qū)動(dòng)引腳，接LED數(shù)碼管的或發(fā)光管陣列的位公共引腳端，同時(shí)為按鍵掃描輸出復(fù)用引腳；S1-S4為L(zhǎng)ED段驅(qū)動(dòng)引腳，接LED數(shù)碼管的或發(fā)光管陣列的各相應(yīng)段引腳，同時(shí)為按鍵掃描輸出復(fù)用引腳，接機(jī)械按鍵盤的輸入端；K1、K2為按鍵輸入端，接機(jī)械按鍵的輸出端；SCL為二線串行通信時(shí)鐘接口 ；SDA為二線串行通信數(shù)據(jù)接口 ；VCC接系統(tǒng)電源3.0V?5.0V ；GND接系統(tǒng)地。
【文檔編號(hào)】G09G3/14GK203950532SQ201420362388
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】劉偉城 申請(qǐng)人:福州福大海矽微電子有限公司