2 HD7279A简介
HD7279A是一款具有简单SPI串行接口的器件,可直接驱动8位共阴式数码管(或64个独立的LED),管理多达64键键盘,单片即可完成LED显示和键盘接口的全部功能,大大简化电路设计,占用单片机资源极少(最少2线),完全免调试,外围电路更简单。HD7279A内部含有译码器可直接接收BCD码或16进制码,也可不译码,并同时具有两种译码方式。此外,该器件还具有多种控制指令,诸如消隐,闪烁,左移,右移和段寻址等,显示控制方式灵活,其段寻址能力可用于独立的LED显示或信息指示灯控制。图l为HD729A的引脚配置,其各引脚功能描述如表1所列。HD7279A具有片选信号,可方便实现高于8位的显示或高于64键的键盘接口,采用多片级联,对片选信号进行译码即可实现。当应用系统中只有一片HD7279A时,片选端CS可直接接地,图2为其典型应用电路。
应用中,未用的键盘或LED数码管均可省去,而且互不影响。如果不用键盘,典型电路中8只10 kΩ位选电阻和8只100 kΩ下拉电阻均可省去,如果仅接下一个按键,则8只100 kΩ下拉电阻必须全部连接。除非不接LED,否则8只200 Ω限流电阻均不能省去。外接RC振荡电路的典型值为:R=1.5 kΩ,C=15 pF。下拉电阻与位选电阻的阻值应遵循一定的比例关系。在不影响显示的情况下,下拉电阻应尽可能小,大大提高键盘抗干扰能力。驱动大功率的LED时需增加驱动电路,或尽量采用高亮度LED以简化设计。复位端RESET也可由单片机直接控制以增加可靠性,但需占用单片机资源,因此应根据实际应用要求选择最佳连接方式。因为HD7279A采用动态扫描方式,一般电流较大.故须在靠近电源端并联去耦电容以减少于扰,该电容典型值为100μF。
3 HD7279A的工作原理
HD7279A最显著的优点是与单片机的接口简单,最多只需5条连接线,分别是复位端RESET,片选输入端CS,同步时钟输入端CLK,数据输入输出端DATA和按键有效输出端KEY。在一般应用系统中,RESET可直接接电源,当应用系统中只有一片HD7279A器件时,CS也可以直接接地,此时只需占用3条单片机的I/O端口线,如果应用系统中没有键盘,仅具有显示功能,或者即使有键盘,但单片机软件任务不复杂,均可不接KEY线,使用定时读取键盘键值代码的方法,则此时只需占用2条单片机的I/0端口线。
HD7279A与单片机采用SPI串行接口方式连接,共有3种类型16条命令格式,即不带数据的纯指令,带数据的指令和读键盘键值代码指令。
(1)复位(清除)指令A4H 该指令清除所有显示,所有设置的字符消隐、闪烁等属性也一并清除,实际上电和系统上电初始化后所处状态完全相同,相当于初始化命令。该指令为纯指令。
(2)下载数据且按方式0译码指令该指令第一字节数据是命令,其中a2,al,a0是8位LED的某一位的二进制编码。第二字节数据(D0~D7)的第D7位DP表示是否显示LED的小数点,DP=l显示,否则不显示;D6~D7是X位,是无关位;D3~D0分别为d3,d2,d1,dO,这4位按照方式0译码规则在该位LED显示某个数字(0~9)或符号(H,E,L,P,一,空)。
(3)读键盘键值代码指令15H该指令读取键盘键值代码,第一字节数据D7~D0是从单片机流向HD7279A的命令,第二字节数据D7~D0是从HD7279A流向单片机的键值代码,其值的范围是OOH~3FH:共64个,无有效按键时读出的键值代码是0FFH。其余指令均与上述3条指令类似。图3为SIP/串行接口时序。