?一、概述

FZH100（深圳市方中禾科技）是一種帶鍵盤(pán)掃描接口的LED（發(fā)光二極管顯示器）驅(qū)動(dòng)控制專(zhuān)用IC,內(nèi)部集成有MCU數(shù)字接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LED驅(qū)動(dòng)、鍵盤(pán)掃描等電路。本產(chǎn)品質(zhì)量可靠、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。主要適用于家電設(shè)備(智能熱水器、微波爐、洗衣機(jī)、空調(diào)、電磁爐)、機(jī)頂盒、電子稱(chēng)、智能電表等數(shù)碼管或LED顯示設(shè)備。二、特性說(shuō)明

?采用CMOS工藝

?多種顯示模式（11段×7位～14段×4位）

?最大支持矩陣按鍵10×1

?輝度調(diào)節(jié)電路（8級(jí)占空比可調(diào)）

?串行接口（CLK,STB,DIO）

?振蕩方式：內(nèi)置RC振蕩

?內(nèi)置上電復(fù)位電路

?內(nèi)置數(shù)據(jù)鎖存電路

?內(nèi)置針對(duì)LED反偏漏電導(dǎo)致暗亮問(wèn)題優(yōu)化電路

?抗干擾能力強(qiáng)

?封裝形式：QSOP24三、管腳定義：四、管腳功能定義：五、指令說(shuō)明：

指令用來(lái)設(shè)置顯示模式和LED驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)。在STB下降沿后由DIO輸入的第一個(gè)字節(jié)作為指令。經(jīng)過(guò)譯碼,取最高B7、B6兩位比特位以區(qū)別不同的指令。

如果在指令或數(shù)據(jù)傳輸時(shí)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(shù)據(jù)無(wú)效（之前傳送的指令或數(shù)據(jù)保持有效）。

(1)顯示模式命令設(shè)置：

該指令用來(lái)設(shè)置選擇段和位的個(gè)數(shù)（4～7位,11～14段）。當(dāng)該指令被執(zhí)行時(shí),顯示被強(qiáng)制關(guān)閉。在顯示模式不變時(shí),顯存內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)被改變,顯示控制命令控制顯示開(kāi)關(guān)。上電時(shí),默認(rèn)顯示模式為7位11段。(2)數(shù)據(jù)命令設(shè)置：

該指令用來(lái)設(shè)置數(shù)據(jù)寫(xiě)和讀,B1和B0位不允許設(shè)置01或11。(3)顯示控制命令設(shè)置：

該指令用來(lái)設(shè)置顯示的開(kāi)關(guān)以及顯示亮度調(diào)節(jié)。共有8級(jí)輝度可供選擇進(jìn)行調(diào)節(jié)。(4)地址命令設(shè)置：

該指令用來(lái)設(shè)置顯示寄存器的地址。最多有效地址為14位(00H-0DH),如果地址設(shè)為0EH或更高,數(shù)據(jù)被忽略,直到有效地址被設(shè)定。上電時(shí),地址默認(rèn)設(shè)為00H。六、顯示寄存器地址：

該寄存器存儲(chǔ)通過(guò)串行接口接收從外部器件傳送到FZH100的數(shù)據(jù),最多有效地址從00H-0DH共14字節(jié)單元,分別與芯片SGE和GRID管腳對(duì)應(yīng),具體分配如下圖：寫(xiě)LED顯示數(shù)據(jù)的時(shí)候,按照顯示地址從低位到高位,數(shù)據(jù)字節(jié)從低位到高位操作。

▲注意：芯片顯示寄存器在上電瞬間其內(nèi)部保存的值可能是隨機(jī)不確定的,此時(shí)客戶(hù)直接發(fā)送開(kāi)屏命令,將有可能出現(xiàn)顯示亂碼。所以我司建議客戶(hù)對(duì)顯示寄存器進(jìn)行一次上電清零操作,即上電后向14位顯存地址（00H-0DH）中全部寫(xiě)入數(shù)據(jù)0x00。七、顯示：

1、驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼管：

圖給出共陰極數(shù)碼管的連接示意圖,如果讓該數(shù)碼管顯示“0”,只需要向00H（GRID1）地址中從低位開(kāi)始寫(xiě)入0x3F數(shù)據(jù)即可,此時(shí)00H對(duì)應(yīng)每一個(gè)SEG1-SEG8的數(shù)據(jù)如下表格。2、驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)極數(shù)碼管：

圖給出共陽(yáng)極數(shù)碼管的連接示意圖,如果讓該數(shù)碼管顯示“0”,要向地址單元00H(GRID1)、02H(GRID2)、04H(GRID3)、06H(GRID4)、08H(GRID5)、0AH(GRID6)里面分別寫(xiě)數(shù)據(jù)01H,其余的地址0CH(GRID7)單元全部寫(xiě)數(shù)據(jù)00H。每一個(gè)SEG1-SEG8對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表格。

▲注意：無(wú)論是驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管還是驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)極數(shù)碼管,SEG引腳只能接LED的陽(yáng)極,GRID只能接LED的陰極,不可反接。八、鍵掃描和鍵掃數(shù)據(jù)寄存器：

該芯片最大支持的鍵掃矩陣為10×1bit,如下所示：

鍵掃數(shù)據(jù)儲(chǔ)存地址如下所示,先發(fā)讀按鍵命令后,開(kāi)始讀取5字節(jié)的按鍵數(shù)據(jù)BYTE1—BYTE5,讀數(shù)據(jù)從低位開(kāi)始輸出,其中B7和B6位為無(wú)效位固定輸出為0。芯片K和KS引腳對(duì)應(yīng)的按鍵按下時(shí),相對(duì)應(yīng)的字節(jié)內(nèi)的BIT位為1。

▲注意：1、FZH100最多可以讀5個(gè)字節(jié),不允許多讀。

2、讀數(shù)據(jù)字節(jié)只能按順序從BYTE1-BYTE5讀取,不可跨字節(jié)讀。例如：硬件上的K1與KS10對(duì)應(yīng)按鍵按下時(shí),此時(shí)想要讀到此按鍵數(shù)據(jù),必須需要讀到第5個(gè)字節(jié)的第5BIT位,才可讀出數(shù)據(jù)。九、按鍵：

（1）按鍵掃描：鍵掃描由FZH100自動(dòng)完成,不受用戶(hù)控制,用戶(hù)只需要按照時(shí)序讀按鍵值。完成一次鍵掃需要2個(gè)顯示周期,一個(gè)顯示周期大概需要T=4ms,在8ms內(nèi)先后按下了2個(gè)不同的按鍵,2次讀到的鍵值都是先按下的那個(gè)按鍵的鍵值。

7位11段模式下,IC在上電后芯片內(nèi)部掃描SEG1/KS1-SEG10/KS10的波形如圖如上圖可知,芯片內(nèi)部按鍵掃描原理如下：

芯片從SEG1/KS1開(kāi)始逐漸掃描到SEG10/KS10結(jié)束,并且SEG1/KS1-SEG8/KS8在一個(gè)周期內(nèi)完成,SEG9/KS9-SEG10/KS10在下一個(gè)周期內(nèi)完成。在發(fā)送讀按鍵指令時(shí),如果SEG1/KS1-SEG10/KS10端的按鍵掃描高電平通過(guò)按鍵引入K1引腳中,芯片內(nèi)部會(huì)識(shí)別該高電平并且在讀5個(gè)字節(jié)的按鍵數(shù)據(jù)時(shí),相應(yīng)的BIT位會(huì)被置高。

▲注意：顯示周期和IC工作的振蕩頻率有關(guān),振蕩頻率不完全一致,以上數(shù)據(jù)僅供參考,以實(shí)際測(cè)量為準(zhǔn)。

（2）按鍵復(fù)用：復(fù)合按鍵的問(wèn)題：SEG1/KS1-SEG10/KS10是顯示和按鍵掃描復(fù)用的。以下圖為例子,顯示需要D1亮,D2滅,需要讓SEG1為“0”,SEG2為“1”狀態(tài),如果S1,S2同時(shí)被按下,相當(dāng)于SEG1,SEG2被短路,這時(shí)D1,D2都被點(diǎn)亮。解決方案：1、串聯(lián)二極管如下圖所示。

▲注意:建議使用同一個(gè)KS不同的K鍵作為復(fù)合按鍵。十、串行數(shù)據(jù)傳輸格式：讀取和接收1個(gè)BIT都在時(shí)鐘的上升沿操作。數(shù)據(jù)接收（寫(xiě)數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)讀?。ㄗx數(shù)據(jù)）

▲注意：1、讀取數(shù)據(jù)時(shí),從串行時(shí)鐘CLK的第8個(gè)上升沿開(kāi)始設(shè)置指令到CLK下降沿讀數(shù)據(jù)之間需要一個(gè)等待時(shí)間Twait(最小2μS)。具體參數(shù)見(jiàn)時(shí)序特性表。十一、應(yīng)用時(shí)串行數(shù)據(jù)的傳輸：

（1）地址增加模式使用地址自動(dòng)加1模式,設(shè)置地址實(shí)際上是設(shè)置傳送的數(shù)據(jù)流存放的起始地址。起始地址命令字發(fā)送完畢,“STB”不需要置高緊跟著傳數(shù)據(jù),最多14BYTE,數(shù)據(jù)傳送完畢才將“STB”置高。Command1:設(shè)置顯示模式Command2:設(shè)置數(shù)據(jù)命令Command3:設(shè)置顯示地址Data1～n:傳輸顯示數(shù)據(jù)至Command3地址和后面的地址內(nèi)（最多14bytes）Command4:顯示控制命令

（2）固定地址模式使用固定地址模式,設(shè)置地址其實(shí)際上是設(shè)置需要傳送的1BYTE數(shù)據(jù)存放的地址。地址發(fā)送完畢“,STB”不需要置高,緊跟著傳1BYTE數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳送完畢才將“STB”置高。然后重新設(shè)置第2個(gè)數(shù)據(jù)需要存放的地址,最多14BYTE數(shù)據(jù)傳送完畢,“STB”置高。Command1:設(shè)置顯示模式Command2:設(shè)置數(shù)據(jù)命令Command3:設(shè)置顯示地址1Data1:傳輸顯示數(shù)據(jù)1至Command3地址內(nèi)Command4:設(shè)置顯示地址2Data2:傳輸顯示數(shù)據(jù)2至Command4地址內(nèi)Command5:顯示控制命令

（3）讀按鍵時(shí)序Command1:設(shè)置讀按鍵命令Data1～5:讀取按鍵數(shù)據(jù)

（4）采用地址自動(dòng)加一和固定地址方式的程序設(shè)計(jì)流程圖：采用自動(dòng)地址加一的程序設(shè)計(jì)流程圖：采用固定地址的程序設(shè)計(jì)流程圖：十二、應(yīng)用電路：

FZH100驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼屏硬件電路圖▲注意：1、VDD、GND之間濾波電容在PCB板布線應(yīng)盡量靠近FZH100芯片放置,加強(qiáng)濾波效果。2、連接在DIO、CLK、STB通訊口上下拉三個(gè)100pF電容可以降低對(duì)通訊口的干擾。3、因藍(lán)光數(shù)碼管的導(dǎo)通壓降壓約為3V,因此FZH10