亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置及控制方法

文檔序號(hào):7541717閱讀:226來源:國知局
用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置及其控制方法;本裝置的I/O端口具有輸出緩沖器、譯碼裝置、比較裝置、開關(guān)和多個(gè)內(nèi)置電壓;本控制方法使用合理選取的按鍵掃描電壓VS和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD掃描按鍵,且VPD的驅(qū)動(dòng)能力小于VS的驅(qū)動(dòng)能力,從而能夠?qū)?shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)端口復(fù)用于按鍵掃描,且不需要額外的I/O端口和外圍元器件,減少了顯示驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)用于數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)和按鍵掃描的I/O端口數(shù)量和顯示驅(qū)動(dòng)芯片外圍的元器件,提高了對(duì)顯示驅(qū)動(dòng)芯片I/O資源的利用率,降低顯示驅(qū)動(dòng)芯片的封裝和PCB板成本,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小PCB板的面積。
【專利說明】用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種按鍵掃描技術(shù),特別涉及一種用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵 掃描的裝置及控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)碼管按照發(fā)光二極管單元的連接方式可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。 共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(com)的數(shù)碼管,共陽 極數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極接到高電平,當(dāng)某一字段(seg)發(fā)光二極管的陰極為低電平 時(shí),相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。共陰極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (com)的數(shù)碼管,共陰極數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極接到低電平,當(dāng)某一字段(seg)發(fā)光二 極管的陽極為高電平時(shí),相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。常見的數(shù)碼管為8段數(shù)碼管,每1位該數(shù)碼管包 括"日"字形狀的7個(gè)字段(a、b、c、d、e、f、g),以及作為"小數(shù)點(diǎn)"的1個(gè)字段(dp)。
[0003] 在傳統(tǒng)技術(shù)方案一中,每位數(shù)碼管的seg端復(fù)用顯示驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口,相應(yīng)的 I/O端口稱為seg端口;而不同數(shù)碼管的com端則分別連接到顯示驅(qū)動(dòng)芯片上的其他I/O端 口,相應(yīng)的I/O端口稱為com端口。顯示驅(qū)動(dòng)芯片以時(shí)分復(fù)用的方式驅(qū)動(dòng)各位數(shù)碼管,使每 位數(shù)碼管循環(huán)地輪流顯示。
[0004] 圖1中,數(shù)碼管LED1和LED2的seg端共用顯示驅(qū)動(dòng)芯片的1/0端口 S1?S8,而 com端則分別連接到S9和S10。1/0端口 S1?S8連接到按鍵陣列的行,S9和S10連接到 按鍵陣列的列。
[0005] 圖2中,VH表示1/0端口輸出的高電壓,八表示1/0端口輸出的低電壓,Z表示1/ 〇端口的高阻態(tài)。數(shù)碼管顯示和按鍵掃描分時(shí)進(jìn)行。在數(shù)碼管顯示時(shí)隙中,獨(dú)立的1/0端口 控制數(shù)碼管的com端,驅(qū)動(dòng)各個(gè)數(shù)碼管依次顯示。在按鍵掃描時(shí)隙中,1/0端口逐行或逐列 地掃描按鍵陣列。
[0006] 在傳統(tǒng)技術(shù)方案一中,顯示驅(qū)動(dòng)芯片在每位數(shù)碼管的顯示時(shí)隙內(nèi)僅有一個(gè)com端 口是有效的,其它的com端口均處于無效或空閑狀態(tài),以確保其他數(shù)碼管不被選通。傳統(tǒng)技 術(shù)方案一在數(shù)碼管顯示時(shí)隙內(nèi)僅通過高電壓V H和低電壓'來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的顯示。所以,為 了不會(huì)造成多個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示,com端口必須是獨(dú)立的1/0端口,com端口的個(gè)數(shù)等于數(shù) 碼管的個(gè)數(shù)。因此,驅(qū)動(dòng)1位8段數(shù)碼管需要1個(gè)com端口和8個(gè)seg端口,共需要9個(gè)1/ 0端口;驅(qū)動(dòng)2位8段數(shù)碼管需要2個(gè)com端口和8個(gè)seg端口,共需要10個(gè)1/0端口;驅(qū) 動(dòng)Μ位N段數(shù)碼管需要Μ個(gè)com端口和N個(gè)seg端口,共需要M+N個(gè)1/0端口。在多位數(shù) 碼管顯示驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中,這種方案會(huì)占用芯片較多的1/0端口。過多的顯示驅(qū)動(dòng)端口導(dǎo)致 了較高的芯片成本和封裝成本。
[0007] 2003 年,Maxim 公司的 Charlie Allen 提出了 Charlieplexing 技術(shù),利用 1/0 端 口的狀態(tài)特點(diǎn)和發(fā)光二極管的單向?qū)ㄔ?,?shí)現(xiàn)了數(shù)碼管顯示時(shí)隙中com端口和seg端 口的復(fù)用,減少了多位數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)所需要的1/0端口個(gè)數(shù)。
[0008] 圖3中,數(shù)碼管LED1?LED10的com端分別連接到芯片的1/0端口 S1?S10。 LED1的8個(gè)seg端連接到S1之外的I/O端口,即S2?S9 ;LED2的8個(gè)seg端連接到S2 之外的I/O端口,即S1、S3?S9 ;依次類推,LED10的8個(gè)seg端連接到S10之外的I/O端 口,即 S1 ?S8。
[0009] 圖4中,在數(shù)碼管顯示時(shí)隙內(nèi),I/O端口不再獨(dú)立地區(qū)分為com端口和seg端口, 而是將com端口和seg端口合并到一起,通過時(shí)分復(fù)用的方式來區(qū)分com端口和seg端口。 在連接關(guān)系上,一個(gè)I/O端口即是某一數(shù)碼管的seg端口,又是另一數(shù)碼管的com端口。 [0010] 然而,這種方法將數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)端口通過時(shí)分復(fù)用的方式用于按鍵掃描時(shí),需 要占用額外的1/0端口或者使用外圍元器件,否則按鍵掃描會(huì)影響數(shù)碼管的顯示。在這種 技術(shù)方案中,1/0端口既作為一個(gè)數(shù)碼管的seg端口,又作為另一個(gè)數(shù)碼管的com端口,任 意兩個(gè)1/0端口都可能連接到一個(gè)字段的兩端。所以,要在按鍵掃描時(shí)隙內(nèi)使所有的字段 均不亮,則不允許任何兩個(gè)1/0端口之間存在電壓差。按鍵掃描是通過檢測(cè)1/0端口的電 平變化來實(shí)現(xiàn)的,因此在按鍵掃描時(shí)隙內(nèi),某些1/0端口之間必然存在著電壓差。如果將數(shù) 碼管顯示驅(qū)動(dòng)端口復(fù)用為按鍵掃描端口,則在按鍵掃描時(shí)隙中會(huì)有字段被點(diǎn)亮,導(dǎo)致數(shù)碼 管顯示混亂。綜上所述,這種技術(shù)方案在不占用額外的1/0端口或者使用外圍元器件的條 件下,不能夠?qū)?shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)端口復(fù)用于按鍵掃描。在數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)和按鍵掃描的應(yīng) 用場(chǎng)景中,尤其在多位數(shù)碼管和多個(gè)按鍵的情況下,該方案將會(huì)占用較多的1/0端口。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種節(jié)省對(duì)顯示驅(qū)動(dòng)芯片的1/0 資源的占用,減少顯示驅(qū)動(dòng)芯片的引腳個(gè)數(shù),降低顯示驅(qū)動(dòng)芯片的封裝成本,減少顯示驅(qū)動(dòng) 芯片外圍的元器件,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置及 控制方法。
[0012] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置, 包括顯示驅(qū)動(dòng)芯片,所述顯示驅(qū)動(dòng)芯片具有多個(gè)1/0端口;所述1/0端口具有多個(gè)內(nèi)置電 壓,包括用于數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)的高電壓V H和低電壓\,用于按鍵掃描的按鍵掃描電壓vs和 按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD,以及參考電壓ν κ;所述按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD的驅(qū)動(dòng)能力小于按鍵掃 描電壓vs的驅(qū)動(dòng)能力;所述1/0端口具有輸出緩沖器、譯碼裝置、比較裝置、開關(guān)S1、開關(guān) S2 ;所述輸出緩沖器具有使能和非使能兩個(gè)狀態(tài)。
[0013] 見圖5,所述輸出緩沖器的電源端連接高電壓低電壓',輸出緩沖器的輸入端 連接信號(hào)Dis P()Ut端,輸出緩沖器的輸出端連接1/0端口;所述譯碼裝置的輸入端分別連接 數(shù)碼管顯示使能信號(hào)ENDisp端和按鍵掃描使能信號(hào)EN fcy端,譯碼裝置的輸出端分別連接輸 出緩沖器的使能端和開關(guān)S1的受控端;所述比較裝置具有參考電壓VK,比較裝置的輸入端 連接開關(guān)S1和S2的公共端,比較裝置的輸出端連接信號(hào)Key in端;所述開關(guān)S1的選擇端根 據(jù)其控制信號(hào)的狀態(tài)與1/0端口相連接或斷開;所述開關(guān)S2的受控端連接控制信號(hào)K eywt 端,開關(guān)S2的選擇端根據(jù)控制信號(hào)Key()Ut端的狀態(tài)連接按鍵掃描電壓Vs或者按鍵掃描默認(rèn) 電壓V PD。
[0014] 所述譯碼裝置控制輸出緩沖器的使能狀態(tài)和開關(guān)S1的通斷狀態(tài),譯碼裝置可由 不同的邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。所述譯碼裝置可以由與門和非門組成;所述與門的輸入端分別連 接數(shù)碼管顯示使能信號(hào)EN Disp端和非門的輸出端,所述與門的輸出端連接輸出緩沖器的使 能端;所述非門的輸入端連接按鍵掃描使能信號(hào)ENfcy端和開關(guān)S1的受控端。
[0015] 所述比較裝置比較I/O端口輸入信號(hào)與參考電壓νκ的大小,其輸出用于判定I/O 端口輸入信號(hào)的邏輯電平。所述比較裝置可以是比較器,所述參考電壓VK為比較器的輸入 端連接的外部參考電壓。所述比較裝置可以是緩沖器,所述參考電壓ν κ為緩沖器的內(nèi)置翻 轉(zhuǎn)電壓。
[0016] 所述參考電壓νκ、按鍵掃描電壓vs、按鍵掃描默認(rèn)電壓V PD滿足不等式VPD〈VK〈VS或 者 Vs〈VK〈Vro。
[0017] 所述按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD的驅(qū)動(dòng)能力較弱,設(shè)置為按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD的I/O 端口連接按鍵掃描電壓vs時(shí),該I/O端口的電壓狀態(tài)改變。所述按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD可 以由一個(gè)電壓串聯(lián)電阻R來提供;所述電阻R的一端連接該電壓,另一端連接開關(guān)S2的選 擇端。
[0018] 用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的控制方法,適用于高電平或者低電平有 效的按鍵掃描;在按鍵掃描期間,所有I/O端口設(shè)置為按鍵掃描默認(rèn)電壓V PD,掃描按鍵時(shí)輸 出按鍵掃描電壓vs到按鍵的一端;檢測(cè)相應(yīng)按鍵的另一端的電壓;通過比較該電壓與參考 電壓ν κ來判斷按鍵是否被按下;所述按鍵掃描電壓vs和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD有異于驅(qū)動(dòng) 數(shù)碼管顯示的高電壓v H和低電壓 ',所述按鍵掃描電壓vs和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD之間存 在不能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管點(diǎn)亮的電壓差或者不能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管點(diǎn)亮的最大電流I。
[0019] 上述技術(shù)方案所述按鍵掃描電壓Vs和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD之間存在不能夠驅(qū)動(dòng) 數(shù)碼管點(diǎn)亮的電壓差,且該電壓差滿足以下不等式:
[0020] I vs-vPD I〈數(shù)碼管的字段的導(dǎo)通電壓VLED。
[0021] 上述技術(shù)方案所述按鍵掃描電壓Vs和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD之間存在不能夠驅(qū)動(dòng) 數(shù)碼管點(diǎn)亮的最大電流I,且該最大電流I滿足以下不等式:
[0022] Vs與VPD之間的最大電流I〈數(shù)碼管的字段的導(dǎo)通電流1_。
[0023] 采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明具有以下積極的效果:
[0024] (1)本發(fā)明能夠應(yīng)用Charli印lexing技術(shù)以減少數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)端口的個(gè)數(shù),并 能夠?qū)?shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)端口復(fù)用于按鍵掃描,且不需要額外的I/O端口和外圍元器件,大 大減少顯示驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)用于數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)和按鍵掃描的I/O端口數(shù)量,提高了對(duì)顯示驅(qū) 動(dòng)芯片I/O資源的利用率,降低顯示驅(qū)動(dòng)芯片的封裝成本,減少顯示驅(qū)動(dòng)芯片外圍的元器 件,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小PCB板的面積,降低PCB板的成本。
[0025] (2)本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)Μ位N段數(shù)碼管時(shí)僅需要max(M,N+l)個(gè)I/O端口,而且這 max (M,N+1)個(gè)I/O端口都可通過時(shí)分復(fù)用的方式用于按鍵掃描。其中,max (M,N+1)的取值 是Μ和N+1中較大的正整數(shù)。
[0026] (3)本發(fā)明使數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)與按鍵掃描不再相互影響,特別地,當(dāng)I/O端口掃描 按鍵時(shí),不會(huì)影響數(shù)碼管的顯示效果,使得數(shù)碼管顯示更加穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中
[0028] 圖1為傳統(tǒng)技術(shù)方案一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029] 圖2為傳統(tǒng)技術(shù)方案一的工作原理圖;
[0030] 圖3為傳統(tǒng)技術(shù)方案二的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031] 圖4為傳統(tǒng)技術(shù)方案二的工作原理圖;
[0032] 圖5為本發(fā)明的顯示驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口的功能結(jié)構(gòu)圖;
[0033] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例一的顯示驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口的電路圖;
[0034] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的顯示驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口的電路圖;
[0035] 圖8為本發(fā)明的顯示驅(qū)動(dòng)芯片與外圍數(shù)碼管及按鍵的電路連接關(guān)系圖;
[0036] 圖9為本發(fā)明的顯示驅(qū)動(dòng)芯片的工作原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037] (實(shí)施例1)
[0038] 見圖5、圖6、圖8和圖9,本實(shí)施例是一個(gè)典型的數(shù)碼管顯不和按鍵掃描應(yīng)用案例。
[0039] 在該實(shí)施例中,一塊顯示驅(qū)動(dòng)芯片用10個(gè)I/O端口驅(qū)動(dòng)10位共陰極8段數(shù)碼管 的顯示,并掃描25個(gè)按鍵(不同的連接方式可以實(shí)現(xiàn)更多或更少的按鍵)。
[0040] 見圖6,用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,包括顯示驅(qū)動(dòng)芯片,顯示 驅(qū)動(dòng)芯片具有多個(gè)I/O端口; I/O端口具有輸出緩沖器1、譯碼裝置2、比較裝置3、開關(guān)S1、 開關(guān)S2和多個(gè)內(nèi)置電壓;輸出緩沖器具有使能和非使能兩個(gè)狀態(tài);內(nèi)置電壓包括高電壓 VH、低電壓'、參考電壓VK、按鍵掃描電壓Vs、按鍵掃描默認(rèn)電壓V PD。所述輸出緩沖器1的 電源端連接高電壓VH和低電壓',輸出緩沖器1的輸入端連接信號(hào)Dis P()Ut端,輸出緩沖器 1的輸出端連接I/O端口;所述譯碼裝置2的輸入端分別連接數(shù)碼管顯示使能信號(hào)EN Disp端 和按鍵掃描使能信號(hào)ENKey端,譯碼裝置2的輸出端分別連接輸出緩沖器1的使能端和開關(guān) S1的受控端;所述比較裝置3具有參考電壓VK,比較裝置3的輸入端連接開關(guān)S1和S2的 公共端,比較裝置3的輸出端連接信號(hào)Key in端;所述開關(guān)S1的選擇端根據(jù)其控制信號(hào)的狀 態(tài)與I/O端口相連接或斷開;所述開關(guān)S2的受控端連接控制信號(hào)Ke y()Ut端,開關(guān)S2的選擇 端根據(jù)控制信號(hào)Key()Ut端的狀態(tài)連接按鍵掃描電壓V s或者按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD。參考電 壓VK、按鍵掃描電壓V s、按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD滿足不等式VPD〈VK〈V S或者VS〈VK〈VPD。
[0041] 譯碼裝置2可由不同的邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例中,譯碼裝置2由與門2. 1 和非門2. 2組成;與門2. 1的輸入端分別連接數(shù)碼管顯示使能信號(hào)ENDisp端和非門2. 2的 輸出端,與門2. 1的輸出端連接輸出緩沖器1的使能端;非門2. 2的輸入端連接按鍵掃描使 能信號(hào)ENKey端和開關(guān)S1的受控端。
[0042] 比較裝置3可有多種電路實(shí)現(xiàn)形式。在該實(shí)施例中,比較裝置3為比較器3. 1,比 較器3. 1的正相輸入端連接開關(guān)S1和S2的公共端,比較器3. 1的輸出端連接信號(hào)Keyin端; 參考電壓\為比較器3. 1的負(fù)相輸入端連接的外部參考電壓,參考圖6。
[0043] 按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD可通過多種方式實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例中,按鍵掃描默認(rèn)電壓V PD 由一個(gè)電壓串聯(lián)電阻R來提供;所述電阻R的一端連接該電壓,另一端連接開關(guān)S2的選擇 端。
[0044] 見圖6,當(dāng)該I/O端口用于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管時(shí),顯示驅(qū)動(dòng)芯片置ENKey為邏輯0, I/O端口 內(nèi)輸入通道的開關(guān)S1斷開。當(dāng)置ENDisp為邏輯1時(shí),輸出緩沖器1被使能,輸出Dis P()Ut信 號(hào),DisP()Ut信號(hào)經(jīng)過輸出緩沖器1的緩沖而輸出,I/O端口則相應(yīng)地輸出高電壓V H或低電 壓八。當(dāng)置ENDisp為邏輯0時(shí),輸出緩沖器1被去使能,輸出緩沖器1中的驅(qū)動(dòng)管均截止,1/ 0端口則相應(yīng)地處于高阻態(tài)Ζ。當(dāng)該I/O端口用于掃描按鍵時(shí),顯示驅(qū)動(dòng)芯片置ENKey為邏 輯1,I/O端口內(nèi)輸入通道的開關(guān)S1閉合,輸出緩沖器1被去使能。當(dāng)Key。。,為邏輯1時(shí), 開關(guān)S2連接到V s,I/O端口相應(yīng)地輸出%。當(dāng)Key()Ut為邏輯0時(shí),開關(guān)S2連接到電阻R, I/O端口相應(yīng)地輸出VPD。VK為輸入通道內(nèi)比較器3. 1的輸入?yún)⒖茧妷?,比較器3. 1的輸出 KeyiI^于判定輸入信號(hào)的邏輯電平(邏輯1或邏輯〇),此處的比較器3. 1也可以用內(nèi)置翻 轉(zhuǎn)電壓合適的緩沖器3. 2來實(shí)現(xiàn),參考圖7。在該實(shí)施例中,Vs和VPD滿足不等式VPD〈V K〈VS 和 VVPD〈VVPD〈VLED。
[0045] 見圖8,數(shù)碼管LED1?LED10的com端分別連接到顯示驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口 S1? S10,數(shù)碼管的seg端則連接到其余的I/O端口。即:數(shù)碼管LED1的com端連接到顯示驅(qū)動(dòng) 芯片的I/O端口 S1,其seg端則連接到I/O端口 S2?S9 ;數(shù)碼管LED2的com端連接到顯示 驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口 S2,其seg端則連接到I/O端口 S1、S3?S9 ;依次類推,數(shù)碼管LED10 的com端連接到顯示驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口 S10,其seg端則連接到I/O端口 S1?S8。顯示 驅(qū)動(dòng)芯片的I/O端口 S1?S5分別連接到按鍵陣列的每一列,S6?S10分別連接到按鍵陣 列的每一行。數(shù)碼管的com端為低電壓 '時(shí),數(shù)碼管被選通;被選通的數(shù)碼管的seg端為 高電壓VH時(shí),相應(yīng)的字段被點(diǎn)亮。
[0046] 按鍵掃描端口分為按鍵掃描輸入端口和按鍵掃描輸出端口。參見圖8, 1/0端口 S1?S5作為按鍵掃描輸入端口,1/0端口 S6?S10作為按鍵掃描輸出端口。在按鍵掃描 期間,所有1/0端口設(shè)置為按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD ;掃描按鍵時(shí),1/0端口 S6?S10逐次輸出 Vs,顯示驅(qū)動(dòng)芯片逐行掃描按鍵陣列。例如,1/0端口 S6輸出Vs時(shí),顯示驅(qū)動(dòng)芯片檢測(cè)第一 行按鍵SW1?SW5,若按鍵SW1被按下,1/0端口 S1被S6置為Vs,這時(shí)檢測(cè)到1/0端口 S1 為邏輯1。
[0047] 顯示驅(qū)動(dòng)芯片周期地工作,在每個(gè)周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示并掃描按鍵。一個(gè)周期 分為數(shù)碼管顯示時(shí)隙和按鍵掃描時(shí)隙。在數(shù)碼管顯示時(shí)隙內(nèi),各個(gè)數(shù)碼管依次顯示其內(nèi)容, 因此數(shù)碼管顯示時(shí)隙又分成多個(gè)小的時(shí)隙。在按鍵掃描時(shí)隙內(nèi),顯示驅(qū)動(dòng)芯片逐行掃描按 鍵。
[0048] 見圖9,在該實(shí)施例中,數(shù)碼管顯示時(shí)隙分成10個(gè)小的顯示時(shí)隙,10個(gè)數(shù)碼管 LED1?LED10分別在各自的顯示時(shí)隙內(nèi)顯示其內(nèi)容。在顯示時(shí)隙1期間,顯示驅(qū)動(dòng)芯片的 1/0端口 S1輸出低電壓 ',將LED1選通,1/0端口 S2?S9根據(jù)LED1的顯示內(nèi)容輸出高電 壓%或處于高阻態(tài)Z,與LED1無關(guān)的1/0端口 S10保持高阻態(tài)Z。在顯示時(shí)隙2期間,顯 示驅(qū)動(dòng)芯片的1/0端口 S2輸出低電壓\,將數(shù)碼管LED2選通,1/0端口 S1、S3?S9根據(jù) LED2的顯示內(nèi)容輸出高電&VH或處于高阻態(tài)Z,與數(shù)碼管LED2無關(guān)的1/0端口 S10保持 高阻態(tài)Z。依次類推,在顯示時(shí)隙10期間,顯示驅(qū)動(dòng)芯片的1/0端口 S10輸出低電壓',將 數(shù)碼管LED10選通,1/0端口 S1?S8根據(jù)數(shù)碼管LED10的顯示內(nèi)容輸出高電&VH或處于 高阻態(tài)Z,與數(shù)碼管LED10無關(guān)的1/0端口 S9保持高阻態(tài)Z。至此,數(shù)碼管顯示時(shí)隙完成。
[0049] 在數(shù)碼管顯不時(shí)隙之后,是按鍵掃描時(shí)隙。在該時(shí)隙內(nèi),按鍵掃描輸出端口 S6? S10無效時(shí)輸出VPD。當(dāng)數(shù)碼管內(nèi)字段兩端的電壓均為VPD時(shí),字段兩端的電壓差為0,所以這 些字段不亮。在該時(shí)隙內(nèi),按鍵掃描輸出端口 S6?S10有效時(shí)輸出Vs。當(dāng)按鍵掃描輸出端 口 S6輸出Vs時(shí),顯示驅(qū)動(dòng)芯片掃描第一行按鍵SW1?SW5。假設(shè)SW1未被按下,則S6與S1 之間的電壓差為VS-VPD,即數(shù)碼管LED1的e字段兩端的正向電壓為VS-V PD,由于VfVp/VuD, 所以該字段在此時(shí)并不亮。如此情況的字段還有很多,但由于其正向壓降較低,不足以使其 導(dǎo)通,所以這些字段均不亮。假設(shè)按鍵SW1被按下,端口 S1被S6置為Vs,如前,這也不會(huì)導(dǎo) 致數(shù)碼管出現(xiàn)異常顯示。按鍵掃描輸出端口 S6?S10依次輸出Vs,顯示驅(qū)動(dòng)芯片檢測(cè)每一 行的按鍵掃描輸入端口 S1?S5。顯不驅(qū)動(dòng)芯片檢測(cè)完第五行按鍵之后,按鍵掃描時(shí)隙結(jié) 束??傊谡麄€(gè)按鍵掃描時(shí)隙內(nèi),各個(gè)I/O端口處的電壓僅在V s和VPD之間變化,所以按 鍵掃描不會(huì)影響數(shù)碼管的顯示。
[0050] 通過與傳統(tǒng)技術(shù)方案對(duì)比可知,采用本發(fā)明的控制方法,不再使用高電壓VH和低 電壓'掃描按鍵,而是選擇了合理的按鍵掃描電壓v s和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD。按鍵掃描 電壓vs和按鍵掃描默認(rèn)電壓V PD的適當(dāng)選取,確保了 I/O端口復(fù)用時(shí)數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)和按 鍵掃描的獨(dú)立性,保證了數(shù)碼管顯示和按鍵掃描的正確性。
[0051] 在本發(fā)明的控制方法下,顯示驅(qū)動(dòng)芯片能夠驅(qū)動(dòng)10位數(shù)碼管,而且能夠掃描25個(gè) 按鍵。可見,本發(fā)明的控制方法,使顯示驅(qū)動(dòng)芯片能夠驅(qū)動(dòng)較多的數(shù)碼管并掃描按鍵。換言 之,通過采用本發(fā)明的控制方法,顯示驅(qū)動(dòng)芯片在驅(qū)動(dòng)多位數(shù)碼管和掃描按鍵時(shí),需要較少 的I/O端口。
[0052] 本發(fā)明的控制方法,適用于共陽極或共陰極數(shù)碼管的顯示驅(qū)動(dòng),適用于高電平或 低電平有效的按鍵掃描。
[0053] 綜上所述,采用本發(fā)明的控制方法,顯示驅(qū)動(dòng)芯片能夠在復(fù)用數(shù)碼管的com端和 seg端的同時(shí),實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)端口和按鍵掃描端口的復(fù)用。本發(fā)明的控制方法,尤其 適用于驅(qū)動(dòng)多位數(shù)碼管顯示聯(lián)合掃描按鍵的應(yīng)用場(chǎng)合。本發(fā)明的控制方法,能夠大大節(jié)省 對(duì)顯示驅(qū)動(dòng)芯片的I/O資源的占用,減少顯示驅(qū)動(dòng)芯片的引腳個(gè)數(shù),降低顯示驅(qū)動(dòng)芯片的 封裝成本,減少顯示驅(qū)動(dòng)芯片外圍的元器件,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小PCB板的面積,降低 PCB板的成本。
[0054] (實(shí)施例二)
[0055] 其中,比較裝置3也可以是緩沖器3. 2,緩沖器3. 2的輸入端連接開關(guān)S1和S2的 公共端,輸出端連接信號(hào)Keyin端;參考電壓VKS緩沖器3. 2的內(nèi)置翻轉(zhuǎn)電壓,參考圖7。
[0056] 以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,包括顯示驅(qū)動(dòng)芯片,其特征在于: 所述顯示驅(qū)動(dòng)芯片具有多個(gè)I/O端口;所述I/O端口具有多個(gè)內(nèi)置電壓;所述內(nèi)置電壓包 括用于數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)的高電壓%和低電壓',用于按鍵掃描的按鍵掃描電壓%和按鍵掃 描默認(rèn)電壓V PD,以及參考電壓νκ;所述按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD的驅(qū)動(dòng)能力小于按鍵掃描電壓 vs的驅(qū)動(dòng)能力;所述I/O端口具有輸出緩沖器(1)、譯碼裝置(2)、比較裝置(3)、開關(guān)S1、開 關(guān)S2 ;所述輸出緩沖器(1)具有使能和非使能兩個(gè)狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,其特征在 于:所述輸出緩沖器(1)的電源端連接高電壓%和低電壓',輸出緩沖器(1)的輸入端連接 信號(hào)Dis P()Ut端,輸出緩沖器(1)的輸出端連接I/O端口;所述譯碼裝置(2)的輸入端分別連 接數(shù)碼管顯示使能信號(hào)EN Disp端和按鍵掃描使能信號(hào)ENKey端,譯碼裝置(2)的輸出端分別 連接輸出緩沖器(1)的使能端和開關(guān)S1的受控端;所述比較裝置(3)具有參考電壓V K,t匕 較裝置(3)的輸入端連接開關(guān)S1和S2的公共端,比較裝置(3)的輸出端連接信號(hào)Keyin端; 所述開關(guān)S1的選擇端根據(jù)其控制信號(hào)的狀態(tài)與I/O端口相連接或斷開;所述開關(guān)S2的受 控端連接控制信號(hào)Ke y()Ut端,開關(guān)S2的選擇端根據(jù)控制信號(hào)Key()Ut端的狀態(tài)連接按鍵掃描 電壓V s或者按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,其特征在 于:所述譯碼裝置(2)由與門(2. 1)和非門(2. 2)組成;所述與門(2. 1)的輸入端分別連接 數(shù)碼管顯示使能信號(hào)ENDisp端和非門(2. 2)的輸出端,與門(2. 1)的輸出端連接輸出緩沖器 (1)的使能端;所述非門(2. 2)的輸入端連接按鍵掃描使能信號(hào)ENfcy端和開關(guān)S1的受控 端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,其特征在 于:所述比較裝置(3 )為比較器(3. 1 ),所述參考電壓VK為比較器(3. 1)的輸入端連接的外 部參考電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,其特征在 于:所述比較裝置(3 )為緩沖器(3. 2 ),所述參考電壓VK為緩沖器(3. 2 )的內(nèi)置翻轉(zhuǎn)電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,其特征在 于:所述參考電壓VK、按鍵掃描電壓%、按鍵掃描默認(rèn)電壓V PD滿足不等式VPD〈VK〈VS或者 Vs〈VK〈Vro。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的裝置,其特征在 于:所述按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD由一個(gè)電壓串聯(lián)電阻R來提供;所述電阻R的一端連接該電 壓,另一端連接開關(guān)S2的選擇端。
8. 用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的控制方法,其特征在于:所述控制方法適 用于高電平或者低電平有效的按鍵掃描;在按鍵掃描期間,所有I/O端口設(shè)置為按鍵掃描 默認(rèn)電壓V PD,掃描按鍵時(shí)輸出按鍵掃描電壓vs到按鍵的一端;檢測(cè)相應(yīng)按鍵的另一端的電 壓;通過比較該電壓與參考電壓ν κ來判斷按鍵是否被按下;所述按鍵掃描電壓%和按鍵掃 描默認(rèn)電壓VPD有異于驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示的高電壓V H和低電壓 ',所述按鍵掃描電壓vs和按 鍵掃描默認(rèn)電壓VPD之間存在不能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管點(diǎn)亮的電壓差或者不能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管點(diǎn)亮 的最大電流I。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的控制方法,其特征 在于:所述按鍵掃描電壓vs和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD之間存在不能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管點(diǎn)亮的電 壓差,且該電壓差滿足以下不等式: I vs-vPD |〈數(shù)碼管的字段的導(dǎo)通電壓
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于多位數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)環(huán)境下的按鍵掃描的控制方法,其特 征在于:所述按鍵掃描電壓Vs和按鍵掃描默認(rèn)電壓VPD之間存在不能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管點(diǎn)亮的 最大電流I,且該最大電流I滿足以下不等式: Vs與VPD之間的最大電流I〈數(shù)碼管的字段的導(dǎo)通電流1_。
【文檔編號(hào)】H03M11/20GK104113348SQ201310140529
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】王春華 申請(qǐng)人:江蘇沁恒股份有限公司
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1