?一、概述

FZH181 （深圳市方中禾科技）是一種帶鍵盤掃描接口的LED（發光二極管顯示器）驅動控制專用電路，內部集成有MCU數字接口、數據鎖存器、LED高壓驅動、鍵盤掃描等電路。本產品性能優良，質量可靠。主要應用于VCR、VCD、DVD及家庭影院等產品的顯示屏驅動。采用SOP28的封裝形式。

二、特性說明

? 采用功率CMOS工藝

? 多種顯示模式（11段×7位～ 14段×4位）

? 鍵掃描（10×2）

? 輝度調節電路（占空比8級可調）

? 串行接口（CLK，STB，DIO）

? 振蕩方式：內置RC振蕩（450KHz+5%）

? 內置上電復位電路

? 封裝形式：SOP28

三、管腳定義：

四、管腳功能定義：

▲注意：DIO口輸出數據時為N管開漏輸出，在讀鍵的時候需要外接1K-10K的上拉電阻。本公司推

薦10K的上拉電阻。DIO在時鐘的下降沿控制N管的動作，此時讀數時不穩定，你可以參考圖（數據讀取），在時鐘的上升沿讀數才時穩定。

五、顯示寄存器地址和顯示模式：

該寄存器存儲通過串行接口從外部器件傳送到FZH181的數據，地址從00H-0DH共14字節單元，分別與芯片SGE和GRID管腳所接的LED燈對應，分配如下圖：

寫LED顯示數據的時候，按照從顯示地址從低位到高位，從數據字節的低位到高位操作。

六、鍵掃描和鍵掃數據寄存器：

鍵掃矩陣為10×2bit，如下所示：

鍵掃數據儲存地址如下所示，先發讀鍵命令后，開始讀取按鍵數據BYTE1—BYTE5字節，讀數據從低位開始輸出，其中B6和B7位為無效位，此時芯片輸出為0。芯片K和KS引腳對應的按鍵按下時，相對應的字節內的 BIT位為1。

▲注意：

1、FZH181最多可以讀5個字節，不允許多讀。

2、讀數據字節只能按順序從BYTE1-BYTE5讀取，不可跨字節讀。例如：硬件上的K2與KS10

對應按鍵按下時，此時想要讀到此按鍵數據，必須需要讀到第5個字節的第4BIT位，才可讀出數據；當有多個鍵按下，例如：K1與KS10，K2與KS10兩個鍵同時按下時，BYTE5字節的B3與B4位為1。

3、組合鍵只能是同一個KS，不同的K1組合。

七、指令說明：

指令用來設置顯示模式和LED驅動器的狀態。

在STB下降沿后由DIO輸入的第一個字節作為一條指令。經過譯碼，取最高B7、B6兩位比特位以區別不同的指令。

如果在指令或數據傳輸時STB被置為高電平，串行通訊被初始化，并且正在傳送的指令或數據無效（之前傳送的指令或數據保持有效）。

（1）顯示模式設置：

該指令用來設置選擇段和位的個數（4～7位，10～13段）。當指令執行時，顯示被強制關閉。要送顯示控制命令開顯示，原先顯示的數據內容不會被改變，但當相同模式被設置時，則上述情況并不發生。

（2）數據命令設置：

該指令用來設置數據寫和讀，B1和B0位不允許設置01或11。

（3）地址命令設設置：

該指令用來設置顯示寄存器的地址。

如果地址設為0EH或更高，數據被忽略，直到有效地址被設定。

上電時，地址默認設為00H。

（4）顯示控制：

八、串行數據傳輸格式：

讀取和接收1個BIT都在時鐘的上升沿操作。

數據接收（寫數據）

數據讀取（讀數據）

▲注意：讀取數據時，從串行時鐘CLK的第8個上升沿開始設置指令到CLK下降沿讀數據之間需要一個等待時間Twait(最小1μS)。

九、顯示和按鍵：

（1）顯示：

1、驅動共陰數碼管：

上圖給出共陰數碼管的連接示意圖，如果讓該數碼管顯示“0”，那你需要在GRID1為低電平的時候讓SEG1，SEG2，SEG3，SEG4，SEG5，SEG6為高電平，SEG7為低電平，查看顯示地址表格，只需在00H地址單元里面寫數據3FH就可以讓數碼管顯示“0”。

2、驅動共陽數碼管：

上圖給出共陽數碼管的連接示意圖，如果讓該數碼管顯示“0”，那你需要在GRID1，GRID2，

GRID3，GRID4，GRID5，GRID6為低電平的時候讓SEG1為高電平，在GRID7為低電平的時候讓SEG1為低電平。要向地址單元00H，02H，04H，06H，08H，0AH里面分別寫數據01H，其余的地址單元全部寫數據00H。

▲注意：SEG1-11為P管開漏輸出，GRID1-7為N管開漏輸出，在使用時候，SEG1-11只能接LED的陽極，GRID只能接LED的陰極，不可反接。

（2）按鍵：

鍵掃描由FZH181自動完成，不受用戶控制，用戶只需要按照時序讀鍵值。完成一次鍵掃需

要2個顯示周期，一個顯示周期大概需要T=8x500US，在8MS先后按下了2個不同的按鍵，2次讀到的鍵值都是先按下的那個按鍵的鍵值。

按照下圖用示波器觀察SEG1/KS1和SEG2/KS2的輸出鍵掃波形。

IC在鍵盤掃描時候SEGN/KSN的波形：

Tdisp和IC工作的振蕩頻率有關，我司FZH181經過多次完善，振蕩頻率不完全一致。500US

僅僅提供參考，以實際測量為準。

一般情況下使用下圖，可以滿足按鍵設計的要求。

?編輯

當S1被按下的時候，在第1個字節的B0讀到“1”。如果多個按鍵被按下，將會讀到多個“1”，當S2，S3被按下的時候，可以在第1個字節的B1，B3讀到“1”。

▲注意：復合鍵使用注意事項：

SEG1/KS1-SEG10/KS10是顯示和按鍵掃描復用的。以下圖為例子，顯示需要D1亮，D2滅，

需要讓SEG1為“1”，SEG2為“0”狀態，如果S1，S2同時被按下，相當于SEG1，SEG2被短路，這時D1，D2都被點亮。

解決方案：

1、在硬件上，可以將需要同時按下的鍵設置在不同的K線上面如下圖所示，

2、在SEG1—SEG N上面串聯電阻如下圖所示，電阻的阻值應選在510歐姆，太大會造成按鍵的失效，太小可能不能解決顯示干擾的問題。

3、或者串聯二極管如下圖所示。

十、應用時串行數據的傳輸：

（1）地址增加模式

使用地址自動加1模式，設置地址實際上是設置傳送的數據流存放的起始地址。起始地址命令

字發送完畢，“STB”不需要置高緊跟著傳數據，最多14BYTE，數據傳送完畢才將“STB”置高。

Command1:設置顯示模式

Command2:設置數據命令

Command3:設置顯示地址

Data1～ n:傳輸顯示數據至Command3地址和后面的地址內（最多14 bytes）

Command4:顯示控制命令

（2）固定地址模式

使用固定地址模式，設置地址其實際上是設置需要傳送的1BYTE數據存放的地址。地址發送完畢，“STB”不需要置高，緊跟著傳1BYTE數據，數據傳送完畢才將“STB”置高。然后重新設置第2個數據需要存放的地址，最多14BYTE數據傳送完畢，“STB”置高。

Command1:設置顯示模式

Command2:設置數據命令

Command3:設置顯示地址1

Data1:傳輸顯示數據1至Command3地址內

Command4:設置顯示地址2

Data2:傳輸顯示數據2至Command4地址內

Command5:顯示控制命令

（3）讀按鍵時序

Command1:設置顯示模式

Data1～5:讀取按鍵數據

（4）程序設計流程圖：

采用地址自動加一的程序設計流程圖：

采用固定地址的程序設計流程圖：

十一．應用電路：

FZH181驅動共陰數碼屏接線電路圖：

FZH181驅動共陽數碼屏接線電路圖：

▲注意：

1、VDD、GND之間濾波電容在PCB板布線應盡量靠近FZH181芯片放置，加強濾波效果。

2、連接在DIO、CLK、STB通訊口上三個100P電容可以降低對通訊口的干擾。

3、因藍光數碼管的導通壓降壓約為3V，因此FZH181供電應選用5V。

十三、電氣參數：

極限參數（Ta = 25℃, Vss = 0 V）

正常工作范圍（Ta = -20～ +70℃，Vss = 0 V）

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

開關特性（Ta = -20～ +70℃，VDD = 4.5～ 5.5 V）

*時序特性（Ta = -20～ +70℃，VDD = 4.5～ 5.5 V）

時序波形圖：

十四 IC封裝示意圖：

審核編輯 黃宇