TM1637_V2.3

LED驱动控制专用电路TM16371©TitanMicroElectronics（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、LED高压驱动、键盘扫描等电路。本产品性能优良，质量可靠。主要应用于电磁炉、微波炉及小家电产品的显示屏驱动。采用DIP/SOP20的封装形式。功能特点采用功率CMOS工艺显示模式（8段×6位）,支持共阳数码管输出键扫描（8×2bit），增强型抗干扰按键识别电路辉度调节电路（占空比8级可调）两线串行接口（CLK，DIO）振荡方式：内置RC振荡内置上电复位电路内置自动消隐电路封装形式：DIP20/SOP20管脚信息GNDSEG1/KS1SEG2/KS2SEG3/KS3SEG4/KS4SEG5/KS5SEG6/KS6SEG7/KS7SEG8/KS8GRID1GRID2GRID3GRID4GRID5GRID6VDDDIOCLKK1K21234567891011121314151617181920LED驱动控制专用电路TM16372©TitanMicroElectronics数据输入/输出17串行数据输入/输出，输入数据在SLCK的低电平变化，在SCLK的高电平被传输，每传输一个字节芯片内部都将在第八个时钟下降沿产生一个ACKCLK时钟输入18在上升沿输入/输出数据K1~K2键扫数据输入19-20输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存SG1~SG8输出（段）2-9段输出（也用作键扫描），N管开漏输出GRID6~GRID1输出（位）10-15位输出，P管开漏输出VDD逻辑电源16接电源正GND逻辑地1接系统地在干燥季节或者干燥使用环境内，容易产生大量静电，静电放电可能会损坏集成电路，天微电子建议采取一切适当的集成电路预防处理措施，如果不正当的操作和焊接，可能会造成ESD损坏或者性能下降，芯片无法正常工作。读键扫数据键扫矩阵为8×2bit，如下所示：S1S5S9S13S2S6S10S14S3S7S11S15S4S8S12S16K1K2SG1SG2SG3SG4SG5SG6SG7SG8在有按键按下时，读键数据如下：SG1SG2SG3SG4SG5SG6SG7SG8K11110_11110110_11111010_11110010_11111100_11110100_11111000_11110000_1111K21111_01110111_01111011_01110011_01111101_01110101_01111001_01110001_0111注意：在无按键按下时，读键数据为：1111_1111，低位在前，高位在后。由于在电磁炉等厨房电器应用中，由于干扰较强，为改善这个问题，TM1637采用负沿触发方式解决误触发现象，即所谓“跳键”现象，TM1637不支持组合按键。LED驱动控制专用电路TM16373©TitanMicroElectronics的数据，地址00H-05H共6个字节单元，分别与芯片SGE和GRID管脚所接的LED灯对应，分配如下图：写LED显示数据的时候，按照从显示地址从低位到高位，从数据字节的低位到高位操作。SEG1SEG2SEG3SEG4SEG5SEG6SEG7SEG8xxHL（低四位）xxHU(高四位)B0B1B2B3B4B5B6B700HL00HUGRID101HL01HUGRID202HL02HUGRID303HL03HUGRID404HL04HUGRID505HL05HUGRID6接口说明微处理器的数据通过两线总线接口和TM1637通信，在输入数据时当CLK是高电平时，DIO上的信号必须保持不变；只有CLK上的时钟信号为低电平时，DIO上的信号才能改变。数据输入的开始条件是CLK为高电平时，DIO由高变低；结束条件是CLK为高时，DIO由低电平变为高电平。TM1637的数据传输带有应答信号ACK，当传输数据正确时，会在第八个时钟的下降沿，芯片内部会产生一个应答信号ACK将DIO管脚拉低，在第九个时钟结束之后释放DIO口线。1、指令数据传输过程如下图（读按键数据时序）123456789123456789CLKDIOcommandS0S1S2K1K2ACK低电平ENDSTAR芯片自动拉低ACK低电平芯片自动拉低Command：读按键指令；S0、S1、S2、K1、K2组成按键信息编码，S0、S1、S2为SGn的编码，K1、K2为K1和K2键的编码，读按键时，时钟频率应小于250K，先读低位，后读高位。LED驱动控制专用电路TM16374©TitanMicroElectronics、写SRAM数据地址自动加1模式CLKCommand1Command2DIOstartstartstopACKData1ACKDataNACKCommand3ACKstopACKstartCommand1：设置数据Command2：设置地址Data1~N：传输显示数据Command3：控制显示3、写SRAM数据固定地址模式CLKCommand1Command2Data1DIOstartstartstopstopstartCommand2DataNstopCommand3stopstartACKACKACKACKACKACKCommand1：设置数据Command2：设置地址Data1~N：传输显示数据Command3：控制显示数据指令指令用来设置显示模式和LED驱动器的状态。在CLK下降沿后由DIO输入的第一个字节作为一条指令。经过译码，取最高B7、B6两位比特位以区别不同的指令。B7B6指令01数据命令设置10显示控制命令设置11地址命令设置如果在指令或数据传输时发送STOP命令，串行通讯被初始化，并且正在传送的指令或数据无效（之前传送的指令或数据保持有效）LED驱动控制专用电路TM16375©TitanMicroElectronics、数据命令设置该指令用来设置数据写和读，B1和B0位不允许设置01或11。MSBLSBB7B6B5B4B3B2B1B0功能说明01无关项，填000数据读写模式设置写数据到显示寄存器0110读键扫数据010地址增加模式设置自动地址增加011固定地址010测试模式设置（内部使用）普通模式011测试模式2、地址命令设设置MSBLSBB7B6B5B4B3B2B1B0显示地址11无关项，填0000000H11000101H11001002H11001103H11010004H11010105H该指令用来设置显示寄存器的地址；如果地址设为0C6H或更高，数据被忽略，直到有效地址被设定；上电时，地址默认设为00H。3、显示控制MSBLSBB7B6B5B4B3B2B1B0功能说明10无关项，填0000消光数量设置设置脉冲宽度为1/1610001设置脉冲宽度为2/1610010设置脉冲宽度为4/1610011设置脉冲宽度为10/1610100设置脉冲宽度为11/1610101设置脉冲宽度为12/1610110设置脉冲宽度为13/1610111设置脉冲宽度为14/16100显示开关设置显示关101显示开LED驱动控制专用电路TM16376©TitanMicroElectronics、采用地址自动加一模式的程序流程图初始化开始发送写显存的数据命令设置起始地址连续传送多个字发送显示控制命令发送读按键命令读按键数据并存储到MCU寄存器有键按下？按键处理程序结束YESNOLED驱动控制专用电路TM16377©TitanMicroElectronics、采用固定地址的程序设计流程图初始化开始发送写显存的数据命令设置显存地址传送1Byte数据发送显示控制命令发送读按键命令读按键数据并存储到MCU寄存器有键按下？按键处理程序结束送完数据？YESNONOLED驱动控制专用电路TM16378©TitanMicroElectronics注：滤波电容与芯片的VDD，GND之间的回路尽可能短。LED驱动控制专用电路TM16379©TitanMicroElectronics电气参数：1、极限参数（Ta=25℃,Vss=0V）参数符号范围单位逻辑电源电压VDD-0.5～+7.0V逻辑输入电压VI1-0.5～VDD+0.5VLEDSEG驱动灌电流IO150mALEDGRID驱动拉电流IO2200mA功率损耗PD400mW工作温度Topt-40～+85℃储存温度Tstg-65～+150℃2、正常工作范围（Ta=-40～+85℃，Vss=0V）参数符号最小典型最大单位测试条件逻辑电源电压VDD5V-高电平输入电压VIH0.7VDD-VDDV-低电平输入电压VIL0-0.3VDDV-3、电气特性（Ta=-40～+85℃，VDD=4.5～5.5V，Vss=0V）参数符号最小典型最大单位测试条件GRID驱动拉电流Ioh180120180mAGRID1~GRID6，Vo=vdd-2VIoh280140200mAGRID1~GRID6，Vo=vdd-3VSEG驱动灌电流IOL1203050mASEG1~SEG8Vo=0.3VDOUT脚输出低电平电流Idout4--mAVO=0.4V，dout高电平输出电流容许量Itolsg--5%VO=VDD–3V，GRID1～GRID6LED驱动控制专用电路TM163710©TitanMicroElectronics~K2输入电流II--±1μAVI=VDD/VSS高电平输入电压VIH0.7VDD-VCLK，DIN低电平输入电压VIL--0.3VDDVCLK，DIN滞后电压VH-0.35-VCLK，DIN动态电流损耗IDDdyn--5mA无负载，显示关4、开关特性（Ta=-40～+85℃，VDD=4.5～5.5V）参数符号最小典型最大单位测试条件振荡频率fosc-450-KHz传输延迟时间tPLZ--300nsCLK→DIOtPZL--100nsCL=15pF,RL=10KΩ上升时间TTZH1--2μsCL=300p