１ 主要特性

ＨＤ７２７９Ａ是比高公司生产的单片具有串行接口、可同时驱动８位共阴式数码管（或６４只独立ＬＥＤ）的智能显示驱动芯片,该芯片同时可连接多达６４键的键盘矩阵,一片即可完成ＬＥＤ显示及键盘接口的全部功能。ＨＤ７２７９Ａ和微处理器之间采用串行接口,其接口和外围电路比较简单,且占用口线少,加之它具有较高的性能价格比,因此,在微型控制器、智能仪表、控制面板和家用电器等领域获得了日益广泛的应用。

ＨＤ７２７９Ａ的主要特点如下：

●带有串行接口,无需外围元件便可直接驱动ＬＥＤ;

●各位可独立控制译码／不译码、消隐和闪烁等属性;

●具有（循环）左移／（循环）右移指令;

●具有段寻址指令,可方便地用来控制独立的ＬＥＤ显示管;

●６４键键盘控制器内含去抖动电路。

２引脚说明

ＨＤ７２７９Ａ一共有２８个引脚,各引脚的主要功能如下：

ＲＥＳＥＴ：复位端。当该端由低电平变成高电平,并保持２５ｍｓ后,复位过程结束。通常,该端接＋５Ｖ电源;

ＤＩＧ０～ＤＩＧ７：８个ＬＥＤ管的位驱动输出端;

ＳＡ～ＳＧ：ＬＥＤ数码管的Ａ段～Ｇ段的输出端;

ＤＰ：小数点的驱动输出端;

ＲＣ：外接振荡元件连接端,其中电阻的典型值为１．５ｋΩ电容的典型值为１５ｐＦ。

ＨＤ７２７９Ａ与微处理器仅需４条接口线,其中ＣＳ为片选信号（低电平有效）。ＤＡＴＡ为串行数据端,当向ＨＤ７２７９Ａ发送数据时,ＤＡＴＡ为输入端;当ＨＤ７２７９Ａ输出键盘代码时,ＤＡＴＡ为输出端。ＣＬＫ为数据串行传送的同步时钟输入端,时钟的上升沿表示数据有效。ＫＥＹ为按键信号输出端,该端在无键按下时为高电平;而在有键按下时变为低电平,并一直保持到按键释放为止。

３控制指令和接口时序

ＨＤ７２７９Ａ的控制指令分为纯指令和带有数据的指令两大类,以下分别给予介绍。

３．１ 纯指令

ＨＤ７２７９Ａ控制指令中的纯指令有复位（清除）指令Ａ４Ｈ、左移指令Ａ１Ｈ和右移指令Ａ０Ｈ。其中,复位（清除）指令Ａ４Ｈ用于清除所有的显示,同时清除所有设置的字符消隐和闪烁等属性。执行该指令后,芯片所处的状态与系统上电后所处的状态一样。左移指令Ａ１Ｈ可使所有的显示自右向左（从第１位向第８位）移动一位（包括处于消隐状态的显示位）,但对各位所设置的消隐及闪烁属性不起作用。右移指令Ａ０Ｈ与左移指令类似,但所做移动为自左向右（从第８位向第１位）移动,移动后,最左边一位为空。

３．２ 带有数据的指令

带有数据的指令包括以下５种：

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
1  0  0  0  0 a2 a1 a0 
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
DP X  X  X  d3 d2 d1 d0 

(１）下载数据且按方式０译码

这种指令的格式为：

该命令由二字节组成,前半部分为指令,其中ａ２～ａ０为位地址,ｄ０～ｄ３为数据,收到此指令时,ＨＤ７２７９Ａ将按照以下规则（译码方式０）进行译码。即：

００００：显示０ ; １００１：显示９

１０１０：显示 －; １１１１：显示空白

(２）下载数据且按方式１译码

此指令与上一条指令基本相同,所不同的只是译码方式。该指令的译码方式为：ｄ０～ｄ３的值对应于０～９和Ａ～Ｆ。格式如下:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
1  1  0  0  1  a2 a1 a0 
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
DP X  X  X  d3 d2 d1 d0 

(３）下载数据但不译码

该指令的格式如下：

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
1  0  0  1  0  a2 a1 a0 
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
DP  A  B C  D  E  F  G 

在该指令格式中,ａ２,ａ１,ａ０为位地址,Ａ～Ｇ和ＤＰ为显示数据,分别对应７段ＬＥＤ数码管的各段。当相应的数据位为１时,该段点亮,否则,该段不亮。实际上,此指令是比较灵活的,设计时可以通过造字形表来显示用户所需的字符。

（４)闪烁控制８８Ｈ

此命令用于控制各个数码管的闪烁属性,ｄ１～ｄ８分别对应数码管１～８。在相应的各位中０表示闪烁,１表示不闪烁。开机后的缺省状态为各位均不闪烁。具体指令格式如下:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
1  0  0  0  1  0  0  0 
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
d8 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 

(５)读键盘数据指令１５Ｈ

该指令的格式如下：

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
0  0  0  1  0  1  0  1 
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 
d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 

该指令主要用于从ＨＤ７２７９Ａ读出当前的按键代码。与其它指令不同的是,此命令的前一个字节０００１０１０１Ｂ为微控制器传送到ＨＤ７２７９Ａ的指令,而后一个字节ｄ０～ｄ７才是ＨＤ７２７９Ａ返回的按键代码,该代码的具体范围是０～３ＦＨ（当无键按下时,为０ｘＦＦ）。

当ＨＤ７２７９Ａ检测到有效按键时,ＫＥＹ引脚从高电平变为低电平,并一直保持到按键结束。在此期间,如果ＨＤ７２７９Ａ接收到“读键盘数据指令”,则输出当前按键的键盘代码;而如果在接收到“读键盘指令”时没有有效按键被按下时,ＨＤ７２７９Ａ则输出ＦＦＨ（１１１１１１１１Ｂ）。

３．３ 串行接口时序

综上所述在ＨＤ７２７９Ａ的指令结构类型中不带数据的纯指令的指令宽度为８ＢＩＴ,即微处理器需发送８个ＣＬＫ脉冲。而带有数据的指令宽度为１６ＢＩＴ,即微处理器需发送１６个ＣＬＫ脉冲。但其中的读取键盘数据指令宽度也是１６ＢＩＴ的前８个ＢＩＴ为微处理器发送到ＨＤ７２７９Ａ的指令,后８个ＢＩＴ为ＨＤ７２７９Ａ返回的键盘代码。执行此指令时,ＨＤ７２７９Ａ的ＤＡＴＡ端在第９个ＣＬＫ脉冲的上升沿变为输出状态,并于第１６个脉冲的下降沿恢复为输入状态,以等待接收下一个指令。图１是ＨＤ７２２９Ａ的３种指令接口时序图。

４ ＨＤ７２７９Ａ的应用

４．１ 硬件电路

ＨＤ７２７９Ａ的典型应用电路如图２所示,使用时ＨＤ７２７９Ａ应连接共阴式数码管,无需用到的键盘和数码管可以不连接。如果不用键盘,则典型电路图中连接到键盘的８只１０ｋΩ电阻和８只１００ｋΩ下拉电阻均可以省去。而如果使用键盘,则电路中的８只１００ｋΩ下拉电阻则不能省略。除非不接入数码管,否则连接至ＤＰ及ＳＡ～ＳＧ的８只２００Ω电阻也不能省去。

４．２ 软件编程

通过下面的一些子程序可对键盘进行监视,并在有键按下时读取按键代码,以便调用显示程序将该键值显示在ＬＥＤ显示器上。在图２所示的接口电路中,ＨＤ７２７９Ａ的外接振荡元件可使用典型值。ＡＴ８９Ｃ５１的晶振频率为６ＭＨｚ。

如果将Ｐ１．０接到ＣＳ,Ｐ１．１接到ＣＬＫ,Ｐ１．２接到ＤＡＴＡ,而将Ｐ１．３接ＫＥＹ,那么,其具体的软件程序代码如下：

（１) 发送一字节子程序：（发送数存于Ａ中)

ＳＴＦＳ： ＭＯＶ Ｒ７,＃０８Ｈ

ＬＰ１： ＲＬＣ Ａ

ＭＯＶ Ｐ１．２,Ｃ

ＳＥＴＢ Ｐ１．１

ＭＯＶ Ｒ６＃０２Ｈ

ＬＰ２： ＤＪＮＺ Ｒ６, ＬＰ２ ;延时８μｓ

ＣＬＲ Ｐ１．１

ＭＯＶ Ｒ６, ＃０２Ｈ

ＬＰ３：ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ３ ;延时８μｓ

ＤＪＮＺ Ｒ７,ＬＰ１

ＲＥＴ

(２）接收一字节子程序：（接收字符存于Ａ中）

ＳＴＪＳ: ＭＯＶ Ｒ７,＃０８Ｈ

ＬＰ１：ＳＥＴＢ Ｐ１．１

ＳＥＴＢ Ｐ１．２

ＭＯＶ Ｒ６,＃０２Ｈ

ＬＰ２: ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ２ ;延时８μｓ

ＭＯＶ Ｃ, Ｐ１．２

ＲＬＣ Ａ

ＣＬＲ Ｐ１．１

ＭＯＶ Ｒ６,＃０１Ｈ

ＬＰ３： ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ３ ;延时

ＤＪＮＺ Ｒ７,ＬＰ１

ＲＥＴ

（３）显示程序（采用下载数据但不译码方式,其字形表由用户根据需要和硬件连线来确定,指令码为９０～９７）：

ＤＴＲ: ＭＯＶ Ｒ５,＃０５Ｈ

ＭＯＶ Ｒ０,＃４０Ｈ

ＭＯＶ Ｒ１,＃９５Ｈ

ＬＰ１： ＣＬＲ Ｐ１．０ （ＣＳ＝０）

ＭＯＶ Ｒ６,＃０ＣＨ

ＬＰ２: ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ２ ;延时５０μｓ

ＭＯＶ Ａ,Ｒ１

ＡＣＡＬＬ ＳＴＦＳ ;发指令

ＭＯＶ Ｒ６,＃０４Ｈ

ＬＰ３： ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ３ ;延时２５μｓ

ＭＯＶ Ａ,＠Ｒ０

ＡＤＤ Ａ,＃０ＤＨ

ＭＯＶＣ Ａ,＠Ａ＋ＰＣ

ＡＣＡＬＬ ＳＴＦＳ ;发显示代码

ＭＯＶ Ｒ６,＃０２Ｈ

ＬＰ４: ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ４ ;延时８μｓ

ＳＥＴＢ Ｐ１．０ ;ＣＳ＝１

ＩＮＣ Ｒ０

ＤＥＣ Ｒ１

ＤＪＮＺ Ｒ５,ＬＰ１

ＲＥＴ

ＴＡＢ ＤＢ ７ＥＨ,３０Ｈ,６ＤＨ,７９Ｈ,３３Ｈ,５ＢＨ,５ＦＨ,７０Ｈ,７ＦＨ,７ＢＨ,

ＤＢ ７７Ｈ,１ＦＨ,４ＥＨ,３ＤＨ,４ＦＨ,４７Ｈ,００Ｈ,６７Ｈ

（４) 读键值子程序：所读的键值保存在Ａ、Ｂ单元中,其值与按键在键盘中的位置及硬件连线有关。

ＳＴ： ＡＣＡＬＬ ＫＥＹ１

ＣＪＮＥ Ａ,＃０ＦＦＨ,ＬＰ１

ＣＬＲ ００Ｈ

ＲＥＴ

ＬＰ１: ＪＢ ００Ｈ,ＬＰ２

ＳＥＴＢ ００Ｈ

ＲＥＴ

ＬＰ２： ＭＯＶ Ｂ, ＃ＦＦＨ

ＲＥＴ

ＫＥＹ１:ＣＬＲ Ｐ１．０ ;ＣＳ＝０

ＭＯＶ Ｒ６,＃０ＣＨ

ＬＰ１： ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ１ ;延时５０μｓ

ＭＯＶ Ａ＃１５Ｈ

ＡＣＡＬＬ ＳＴＦＳ ;发指令

ＭＯＶ Ｒ６,＃０６Ｈ

ＬＰ２ ＤＪＮＺ Ｒ６,ＬＰ２ ;延时２５μｓ

ＡＣＡＬＬ ＳＴＪＳ ;读键值

ＭＯＶ Ｂ, Ａ

ＳＥＴＢ Ｐ１．０ ;ＣＳ＝１

ＲＥＴ