一、 概述
FZH182(深圳市方中禾科技)是带键盘扫描接口的LED(发光二极管显示器)驱动控制专用电路,内部集成有MCU数 字接口、数据锁存器、LED高压驱动、键盘扫描等电路。主要应用于冰箱、空调 、家庭影院等 产品的高段位显示屏驱动。
二、 特性说明
• 采用功率CMOS工艺
• 显示模式 16段×8位
• 键扫描(8×4bit)
• 辉度调节电路(占空比8级可调)
• 串行接口(CLK,STB,DIO)
• 振荡方式:RC振荡(450KHz+5%)
• 内置上电复位电路
• 采用QFP44封装
三、 管脚定义:

四、管脚说明
▲注意:DIO口输出数据时为N管开漏输出,在读键的时候需要外接1K-10K的上拉电阻。本公司推荐10K的上 拉电阻。DIO在时钟的下降沿控制N管的动作,此时读数时不稳定,你可以参考图(数据读取),在时钟的上升沿 读数才时稳定。

五、 显示寄存器地址和显示模式:
该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到FZH182的数据,地址从00H-0FH共16字节单元,分别与芯片SGE和GRID管脚所接的LED灯对应,分配如下图:
写LED显示数据的时候,按照从显示地址从低位到高位,从数据字节的低位到高位操作。
写LED显示数据的时候,按照从低位地址到高位地址,从字节的低位到高位操作;在运用中没有使用到的 SEG输出口,在对应的BIT地址位写0。
六、 键扫描和键扫数据寄存器:
键扫矩阵为8×4bit,如下图所示:

键扫数据储存地址如下图所示,先发读键命令后,开始读取按键数据BYTE1—BYTE4字节,读数据从低位开始输出,芯片K和KS引脚对应的按键按下时,相对应的字节内的 BIT位为1。

▲注意:
1、FZH182最多可以读4个字节,不允许多读。
2、读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE4读取,不可跨字节读。例如:硬件上的K2与KS8对应按键按 下时,此时想要读到此按键数据,必须需要读到第4个字节的第5BIT位,才可读出数据; 当K1与KS8,K2与KS8,K3与KS8三个按键同时按下时,此时BYTE4所读数据的B4,B5,B6位均为1。
3、组合键只能是同一个KS,不同的K引脚才能做组合键;同一个K与不同的KS引脚不可以做成组合键使用。
七、 指令说明:
指令用来设置显示模式和LED驱动器的状态。
在STB下降沿后由DIO输入的第一个字节作为一条指令。经过译码,取最高B7、B6两位比特位以区别不同的指令。

如果在指令或数据传输时STB被置为高电平,串行通讯被初始化,并且正在传送的指令或数据无效(之前 传送的指令或数据保持有效)。
7.1数据命令设置:
该指令用来设置数据写和读,B1和B0位不允许设置01或11。

7.2地址命令设设置:

该指令用来设置显示寄存器的地址。
如果地址设为10H或更高,数据被忽略,直到有效地址被设定。
上电时,地址默认设为00H。
7.3显示控制:

八、串行数据传输格式:
8.1数据接收(写数据)

8.2数据读取:

**:读取数据时,从串行时钟CLK的第8个上升沿开始设置指令到CLK 下降沿读数据之间需要
一个等待时间 tWAIT(最小1μS)。
九、 显示和按键:
9.1显示:
1、驱动共阴数码管:

上图给出共阴数码管的连接示意图,如果让该数码管显示“0”,那你需要在GRID1为低电平的时候让 SEG1,SEG2,SEG3,SEG4,SEG5,SEG6为高电平,SEG7为低电平, 查看图显地址表格,只需在00H地址单元里面写数据3FH就可以让数码管显示“0”。

2、驱动共阳数码管:

上图给出共阳数码管的连接示意图,如果让该数码管显示“0”,那你需要在GRID1,GRID2,GRID3,GRID4, GRID5,GRID6为低电平的时候让SEG1为高电平,在GRID7为低电平的时候让SEG1为低电平。要向地址单元00H, 02H,04H,06H,08H,0AH里面分别写数据01H,其余的地址单元全部写数据00H。

▲注意:SEG1-11为P管开漏输出,GRID1-7为N管开漏输出,在使用时候,SEG1-11只能接LED的阳极,GRID只能接LED的阴极,不可反接。
9.2按键:
键扫描由FZH182自动完成,不受用户控制,用户只需要按照时序读键值。完成一次键扫需要2个显示 周期,一个显示周期大概需要T=8x500US,在8MS先后按下了2个不同的按键,2次读到的键值都是先按下的那个按键的键值。
按照下图用示波器观察SEG1/KS1和SEG2/KS2的输出键扫波形。

IC在键盘扫描时候SEGN/KSN的波形:

Tdisp和IC工作的振荡频率有关,我司FZH182经过多次完善,振荡频率不完全一致。500US仅仅提供参考,以实际测量为准。
一般情况下使用下图,可以满足按键设计的要求。

当S1被按下的时候,在第1个字节的B0读到“1”。如果多个按键被按下,将会读到多个“1”,当S2,S3被按下的时候,可以在第1个字节的B1,B3读到“1”。
▲注意:复合键使用注意事项:
SEG1/KS1-SEG10/KS10是显示和按键扫描复用的。以下图为例子,显示需要D1亮,D2灭,需要让SEG1为“1”,SEG2为“0”状态,如果S1,S2同时被按下,相当于SEG1,SEG2被短路,这时D1,D2都被点亮。

解决方案:
1、在硬件上,可以将需要同时按下的键设置在不同的K线上面如下图所示,

2、在SEG1—SEG N上面串联电阻如下图所示,电阻的阻值应选在510欧姆,太大会造成按键的失效,太小可能不能解决显示干扰的问题。

3、或者串联二极管如下图所示。

十、 应用时串行数据的传输:
10.1地址增加模式
使用地址自动加1模式,设置地址实际上是设置传送的数据流存放的起始地址。起始地址命令字发送完毕,“STB”不需要置高紧跟着传数据,最多16BYTE,数据传送完毕才将“STB”置高。

Command1:设置显示模式
Command2:设置数据命令
Command3:设置显示地址
Data1~ n:传输显示数据至Command3地址和后面的地址内(最多16 bytes)
Command4:显示控制命令
10.2固定地址模式
使用固定地址模式,设置地址其实际上是设置需要传送的1BYTE数据存放的地址。地址发送完毕,“STB”不需要置高,紧跟着传1BYTE数据,数据传送完毕才将“STB”置高。然后重新设置第2个数据需要存放的地址, 最多16BYTE数据传送完毕,“STB”置高。

Command1:设置显示模式
Command2:设置数据命令
Command3:设置显示地址1
Data1:传输显示数据1至Command3地址内
Command4:设置显示地址2
Data2:传输显示数据2至Command4地址内
Command5:显示控制命令
10.3读按键时序

Command1:设置显示模式
Data1~4:读取按键数据
10.4程序设计流程图:
采用地址自动加1的程序设计流程图:

采用固定地址的程序设计流程图:

十一.应用电路:
11.1 FZH182驱动共阴数码屏接线电路图:

11.2 FZH182驱动共阳数码屏接线电路图:

▲注意:
1、VDD、GND之间滤波电容在PCB板布线应尽量靠近FZH182芯片放置,加强滤波效果。
2、连接在DIO、CLK、STB通讯口上三个100P电容可以降低对通讯口的干扰。
3、因蓝光数码管的导通压降压约为3V,因此FZH182供电应选用5V。
十二、 电气参数:
极限参数(Ta = 25℃, Vss = 0 V)


正常工作范围(Ta = -20~ +70℃,Vss = 0 V)

电气特性(Ta = -20~ +70℃,VDD = 4.5~ 5.5 V, Vss = 0 V)


开关特性(Ta = -20~ +70℃,VDD = 4.5~ 5.5 V)

时序特性(Ta = -20~ +70℃,VDD = 4.5~ 5.5 V)


时序波形图:

十三、 封装尺寸


深圳市方中禾科技有限公司,集成电路生产国内知名品牌"FZH",以集成电路(IC)研发、集成电路封装、半导体测试、产业一体化的特色综合性企业,专注芯片设计开发,生产销售十余年,是一家兼具集成电路创新动力、研发能力、应用经验丰富的知名品牌公司。
公司产品涵盖LED驱动芯片、液晶屏驱动、耳机降噪芯片、模拟与数字转换器IC、电容屏驱动、触摸IC等。具体产品型号包括:触摸芯片FZH31,LED数码管驱动芯片FZH114、FZH100、FZH110、FZH119A,LCD液晶屏驱动芯片FZH1621、FZH1625,LED全彩驱动芯片FZH04、FZH09、FZH12,以及ADC模数转换芯片FZH23、FZH709等。
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