采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集成电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集成电路。
【背景技术】
[0002] 传统的数码管或LED发光管阵列显示驱动芯片，一般都只针对共阴LED显示器或 共阳LED显示器，如果驱动N位显示器至少需要N+8个引脚对它进行控制，需要的引脚数较 多。而且键盘部分的引脚都只能一部分与显示复用，另一部分采用独立的引脚，因此又增加 了一定的引脚数，总体上来说整个芯片使用引脚数比较多，成本比较高。本发明提出一种方 案有效减少芯片的引脚数，降低了芯片的成本。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集成电 路，能较少芯片的引脚数，降低芯片的成本。
[0004] 本实用新型采用以下方案实现：一种采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集 成电路，其特征在于：包括通信接口模块、控制模块、显示存储器模块、键盘显示扫描控制 模块、显不段扫描驱动输出与键盘行扫描输出模块、显不位扫描驱动输出与键盘列状态检 测模块、键盘去抖动、上电复位脉冲发生器以及内部振荡与分频模块；其中，所述的控制模 块与所述的通信接口模块、显示存储器模块、键盘显示扫描控制模块、键盘去抖动、上电复 位脉冲发生器、内部振荡与分频模块等模块连接；所述的键盘显示扫描控制模块还与所述 的显示存储器模块、显示段扫描驱动输出与键盘行扫描输出模块、显示位扫描驱动输出与 键盘列状态检测模块相连接；所述的显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模块与所述 的键盘去抖动模块连接；所述的显示段扫描驱动输出与键盘行扫描输出模块与显示段引脚 SEGi连接；所述的显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模块与显示位引脚DIGn连接；键 盘行扫描输出引脚与显示段扫描驱动输出引脚复用所述的SEGi引脚，显示位扫描驱动输 出引脚与键盘列引脚复用所述的DIGn引脚；其中复用的DIGn引脚内设置有不同电位的逻 辑电路，将高电位的逻辑电路处理成高、低两种电平作为输出扫描，将低电位的逻辑电路处 理成高、低两种电平作为输入扫描。
[0005] 在本实用新型一实施例中，所述的内置逻辑电路包括输入逻辑和输出逻辑，所述 的输入逻辑由斯密特触发器与电平转换电路级联构成；所述的输出逻辑由ESD电路与三态 输出级联构成。
[0006] 传统的动态的LED显示驱动器只能驱动共阴显示器或共阳显示器，对于2N位显示 器需要8个引脚输出控制显示器的段，2N个引脚输出控制显示器的位。本发明提出如显示 驱动器即可以驱动共阴显示器又可以驱动共阳显示器，则可以只需N+8个引脚就可以控制 2N个显示器，其中N个显示器用共阳显示器，另外N个显示器用共阴显示器，节省了N个引 脚。另一个方面，传统的键盘显示控制芯片，都只有键盘的列线与显示引脚共用，键盘的行 线为独立引脚。如行线为I根，则可以实现8*1或2N*I个按键。本发明提出如键盘的行线 与显示引脚也共用，则对于2N个显示器系统可以最多扫描8*N个按键，相比之下节省下I个引脚。因此，采用本专利方案的键盘显示控制器与传统的键盘显示控制器相比，一共节约 了N+I个引脚，降低了芯片的封装成本。
【附图说明】
[0007] 图1是多状态引脚复用结构示意图。
[0008] 图2是输入输出扫描时序示意图。
[0009] 图3是本实用新型芯片的内部电路原理框图。
[0010] 图4是一个驱动8位七段码显示器与扫描8*4按键的键盘显示控制芯片封装示意 图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
[0012] 为了让一般技术人员更好的理解本实用新型电路的特征，这里先对引脚复用技术 进行简单介绍，如图1所示，首先，用两个电位表示两个事物，用高电位(如图中的3. 3V)的 高、低电平驱动LED指示灯，用低电位(如图中的1. 5V)的高、低电平表示按键的合与开两个 状态；其次，将输入/输出在时序上分离，如图2所示，高电平时间段为输出扫描显示，低电 平时间段为输入读按键；读按键期间显示输出高阻状态，将显示输出与外部电路隔离；显 示扫描周期按键输入无效。当按键无按下时，引脚处的电压由内部的10K上拉电阻上拉到 1. 5V，但1. 5V电压不足以让LED指示灯亮，所以不影响LED指示灯的状态；当按键按下时， 引脚处的电压由两个电阻分压决定，为〇. 25V左右。因按键串了 2K欧电阻，当按键被按下 时也基本上不影响LED指示灯的亮度。所示图1所示电路的低电位的高低电平分别为1. 5V 与0. 25V，经输入逻辑中的斯密特触发器转换变为1. 5V与0V，再由电平变换电路转换为高 电位的高、低电平电压。
[0013] 在上述引脚复用技术的基础上，请参见图3,本实用新型提出了一种采用引脚复 用技术实现的键盘显示驱动的集成电路，其特征在于：包括通信接口模块、控制模块、显示 存储器模块、键盘显示扫描控制模块、显示段扫描驱动输出与键盘行扫描输出模块、显示位 扫描驱动输出与键盘列状态检测模块、键盘去抖动、上电复位脉冲发生器以及内部振荡与 分频模块；其中，所述的控制模块与所述的通信接口模块、显示存储器模块、键盘显示扫描 控制模块、键盘去抖动、上电复位脉冲发生器、内部振荡与分频模块等模块连接；所述的键 盘显示扫描控制模块还与所述的显示存储器模块、显示段扫描驱动输出与键盘行扫描输出 模块、显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模块相连接；所述的显示位扫描驱动输出与 键盘列状态检测模块与所述的键盘去抖动模块连接；所述的显示段扫描驱动输出与键盘行 扫描输出模块与显示段引脚SEGi连接；所述的显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模 块与显示位引脚DIGn连接；键盘行扫描输出引脚与显示段扫描驱动输出引脚复用所述的 SEGi引脚，显示位扫描驱动输出引脚与键盘列引脚复用所述的DIGn引脚；其中复用的DIGn 引脚内设置有不同电位的逻辑电路，将高电位的逻辑电路处理成高、低两种电平作为输出 扫描，将低电位的逻辑电路处理成高、低两种电平作为输入扫描，其中i和n为不小于1的 自然数。
[0014] 较佳的，请参见图1和图2,所述的内置逻辑电路包括输入逻辑和输出逻辑，所述 的输入逻辑由斯密特触发器与电平转换电路级联构成；所述的输出逻辑由ESD电路与三态 输出级联构成。本实施例中，上述的输出逻辑电路和输入逻辑电路设置于显示位扫描驱动 输出与键盘列状态检测模块中。
[0015] 请参见图4,图4是一个驱动8位七段码显示器与扫描8*4按键的键盘显示控制芯 片封装示意图，其可以用一个16脚封装实现，如图4所示，16个引脚定义如下：
[0016] 表1芯片16引脚的定义
[0018]说明：显示的段输出引脚SEG1~SEG8也是键盘列的输出引脚K00~K07，显示的位输 出引脚DIG1~DIG4同时也是显示DIG5~DIG8的引脚，同时也作为行列式键盘的行输入引脚。 经过这两重复用之后，8位显示再加32键扫描只需12个引脚就可以实现，再加上二线通信 弓丨脚与电源、地，刚好16个引脚。
[0019] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均 等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【主权项】
1. 一种采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集成电路，其特征在于：包括通信接 口模块、控制模块、显示存储器模块、键盘显示扫描控制模块、显示段扫描驱动输出与键盘 行扫描输出模块、显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模块、键盘去抖动、上电复位脉冲 发生器以及内部振荡与分频模块；其中，所述的控制模块与所述的通信接口模块、显示存储 器模块、键盘显示扫描控制模块、键盘去抖动、上电复位脉冲发生器、内部振荡与分频模块 等模块连接；所述的键盘显示扫描控制模块还与所述的显示存储器模块、显示段扫描驱动 输出与键盘行扫描输出模块、显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模块相连接；所述的 显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模块与所述的键盘去抖动模块连接；所述的显示 段扫描驱动输出与键盘行扫描输出模块与显示段引脚SEGi连接；所述的显示位扫描驱动 输出与键盘列状态检测模块与显示位引脚DIGn连接；键盘行扫描输出引脚与显示段扫描 驱动输出引脚复用所述的SEGi引脚，显示位扫描驱动输出引脚与键盘列引脚复用所述的 DIGn引脚；其中复用的DIGn引脚内设置有不同电位的逻辑电路，将高电位的逻辑电路处 理成高、低两种电平作为输出扫描，将低电位的逻辑电路处理成高、低两种电平作为输入扫 描。2. 根据权利要求1所述的采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集成电路，其特征 在于：所述的内置逻辑电路包括输入逻辑和输出逻辑，所述的输入逻辑由斯密特触发器与 电平转换电路级联构成；所述的输出逻辑由ESD电路与三态输出级联构成。3. 根据权利要求1所述的采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集成电路，其特征 在于：该集成电路包括16个引脚，其中引脚的布局如下：DIG1/DIG5/KI0为15 ;DIG2/DIG6/ KIl为 11 ;DIG3/DIG7/KI2 为 10 ;DIG4/DIG8/KI3 为 6 ;SEG1~8/K00~7 依次对应为 16、9、4、 2、1、14、5、3;SDA为 13;SCL为 12;VCC为 8;GND为 7。
【专利摘要】本实用新型涉及一种采用引脚复用技术实现的键盘显示驱动的集成电路，其特征在于：包括通信接口模块、控制模块、显示存储器模块、键盘显示扫描控制模块、显示段扫描驱动输出与键盘行扫描输出模块、显示位扫描驱动输出与键盘列状态检测模块、键盘去抖动、上电复位脉冲发生器以及内部振荡与分频模块；该集成电路相较于传统的集成电路能减少芯片的引脚数，降低芯片的成本。
【IPC分类】G09G3/32
【公开号】CN204632311
【申请号】CN201520145254
【发明人】施隆照, 刘伟城
【申请人】福州福大海矽微电子有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月16日