ZLG7291數碼管顯示驅動及鍵盤掃描管理芯片簡介及電路設計

本文導讀

傳統的數碼管驅動和按鍵功能實現需要由MCU來直接完成數碼管段選、數碼管位選、按鍵掃描等操作，當數碼管和按鍵數量較多時，會極大消耗MCU的軟硬件資源，ZLG7291可有效解決此類應用的痛點！

ZLG7291簡介

ZLG7291是廣州致遠微電子設計的數碼管顯示驅動及鍵盤掃描管理芯片。一片ZLG7291能夠直接驅動 6 位共陰式數碼管（或48只獨立的LED），同時還可以掃描管理8個按鍵。另外ZLG7291內部還設置有連擊計數器，能夠使某鍵按下后不松手而連續有效。通信采用I^2^C總線接口，與微控制器的接口僅需兩根信號線。該芯片為工業級芯片，抗干擾能力強，在工業測控中已有大量應用。

圖1 芯片引腳圖

ZLG7291對外采用I^2^C總線接口通信，通信簡單便于控制。由于I^2^C采用開漏輸出結構，所以使用時需接上拉電阻，為保證通信波形的正確性，一般通信速率越高，其上拉電阻也要隨之減小，I^2^C通信速率不要大于400KHz，上拉電阻的典型值為4.7KΩ，過小會增加功耗。
其電路設計極其簡單，簡要電路框圖如圖2所示：

圖2 電路設計框圖

ZLG7291按鍵電路

如圖3所示，ZLG7291的8只按鍵電路極為簡單，KR0 ~ KR1引腳為按鍵的行接口，COM0~COM3為按鍵的列接口，如此構成2行4列的8只按鍵掃描電路。在鍵盤電路與ZLG7291芯片引腳之間需要連接一個電阻，其典型值是1KΩ。當然用戶也可以根據自己的按鍵數量需求，進行按行或按列自行裁剪，以滿足系統的最優設計需求。

圖3 按鍵電路

ZLG7291按鍵識別功能介紹

ZLG7291內置按鍵消抖處理，可管理最多8個按鍵。當有按鍵按下時會有中斷信號INT產生，主機接收到中斷信號后只需讀取對應的寄存器即可得知是哪一只按鍵按下，程序操作極為簡單，再也不需要主機主動進行消抖處理或主動輪詢檢測，大大減小了主機MCU的資源消耗。不僅如此，ZLG7291還為按鍵提供了連擊計數功能。連擊是指按住某個按鍵不松手，經過兩秒鐘的延遲后，開始連續有效，連續有效間隔時間約兩百毫秒。

ZLG7291驅動共陰數碼管電路

一片ZLG7291支持6位共陰式數碼管驅動，不能直接使用共陽式。ZLG7291的數碼管顯示電路也非常簡單，如圖4所示，其中ZLG7291的SEG0SEG7八個段選控制引腳對應連接到數碼管的ADP引腳，KR0KR1和COM0COM3分別對應連接到數碼管的位選即可，控制非常簡單，直接通過I^2^C控制對應寄存器即可實現如下功能：

6只數碼管的段尋址顯示；

6只數碼管的下載譯碼顯示；

6只數碼管的顯示位數設置；

6只數碼管的閃爍顯示控制，閃爍頻率可調；

6只數碼管的消隱控制。

圖4 共陰數碼管驅動電路

完善的軟硬件配套資料

針對ZLG7291芯片我司提供了完善的軟硬件設計資料，從原理圖、PCB設計、Demo板測試到配套軟件驅動，全方位幫助大家快速上手使用開發。

圖5 開發套件實物圖

審核編輯：湯梓紅