【正文】 鍵圖29 按鍵顯示ZLG7289是廣州周立功單片機發(fā)展有限公司自行設(shè)計的、具有SPI串行接口功能的、可同時驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管(或64只獨立LED)的智能顯示驅(qū)動芯片。該芯片同時可連接多達(dá)64鍵的鍵盤矩陣。單塊芯片即可完成LED顯示以及鍵盤接口的全部功能。ZLG7289內(nèi)部含有譯碼器，可直接接收BCD碼或16進(jìn)制碼,并同時具有2種譯碼方式,此外還具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。通過ZLG7289自身所具有的片選信號，可以方便地實現(xiàn)多于8 位顯示或多于64 鍵的鍵盤接口。該芯片的主要特性如下：（1）帶有串行接口，無需外圍元件即可直接驅(qū)動LED；（2）各位可獨立控制譯碼／不譯碼及消隱和閃爍屬性；（3）具有(循環(huán))左移／(循環(huán))右移指令；（4）具有段尋址指令,可方便地控制獨立的LED顯示器；（5）內(nèi)含64鍵鍵盤控制器以及去抖動電路；（6）可完全替代其它公司的8278158255等系列顯示器件。ZLG7289芯片具有標(biāo)準(zhǔn)的DIP28和SOIC28兩種封裝形式。，各引腳的功能說明見表21所列。圖210 ZLG7289引腳排列表21 ZLG7289A引腳功能說明引腳名稱說明1，2VDD正電源3，5NC不連接，必須懸空4VSS接地6CS片選輸入。此腳為低電平時，可向芯片發(fā)送指令及讀取鍵盤數(shù)據(jù)7CLK同步時鐘輸入端。向芯片發(fā)送數(shù)據(jù)及讀取鍵盤數(shù)據(jù)時，此引腳電平上升沿表示數(shù)據(jù)有效8DATA串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端。當(dāng)芯片接收指令時，此引腳為輸入端；當(dāng)讀取鍵盤數(shù)據(jù)時，此引腳在讀指令最后一個時鐘的下降沿變?yōu)檩敵龆恕?KEY按鍵有效輸出端。平時為高電平，當(dāng)檢測到有效按鍵時，此引腳變?yōu)榈碗娖?0~16SG～SA段ga驅(qū)動輸出17DP小數(shù)點驅(qū)動輸出18~25DIG0～DIG7數(shù)字0～7驅(qū)動輸出26CLKOUT振蕩輸出端27RCRC振蕩器連接端28RESET復(fù)位端。低電平有效，當(dāng)RESET端由低電平變?yōu)楦唠娖胶螅琙LG7289A大約經(jīng)過18～25ms的時間才會進(jìn)入正常工作狀態(tài)ZLG7289 的控制指令分為二大類：純指令和帶有數(shù)據(jù)的指令。純指令包括復(fù)位（清除）指令（0A4H）、測試指令（0BFH）、左移指令（0A1H）、 右移指令（0A0H）、 循環(huán)左移指令（0A3H）、 循環(huán)右移指令（0A2H）等。下面以復(fù)位（清除）指令（0A4H）為例來進(jìn)行說明，該指令的格式如下（表22）：表22 ZLG7289指令格式D7D6D5D4D3D2D1D010100100當(dāng)ZLG7289 接收到該指令后，將所有的顯示清除，所有設(shè)置的字符消隱、閃爍等屬性也被一起清除。執(zhí)行該指令后，芯片所處的狀態(tài)與系統(tǒng)上電后所處的狀態(tài)一樣。（1）下載數(shù)據(jù)且按方式0譯碼指令該命令由二個字節(jié)組成。前半部分為指令，其中A2 A1 A0 為位地址，d0~d3為數(shù)據(jù)。具體分配方式如表2所列。當(dāng)系統(tǒng)接收到此指令時(ZLG7289將按譯碼方式0進(jìn)行譯碼)具體的譯碼方式如表3所列。小數(shù)點的顯示可由DP位控制，DP為1時，小數(shù)點顯示，DP為0時，小數(shù)點不顯示。在該指令格式中，X表示沒有影響。（2）下載數(shù)據(jù)且按方式1譯碼指令這種指令與上一個指令基本相同。所不同的是，該指令的d0~d3對應(yīng)的數(shù)據(jù)位0AH～0FH分別為七段顯示中的A、B、C、D、E、F。該指令從ZLG7289讀出當(dāng)前的按鍵代碼，格式如下表23：表23 數(shù)據(jù)指令格式D7D6D5D4D3D2D1D000010101D7D6D5D4D3D2D1D0d7d6d5d4d3d2d1d0與其它指令不同的是，此命令的前一個字節(jié)0001010B 為單片機傳送到ZLG7289的指令，而后一個字節(jié)ｄ0～ｄ7則為ZLG7289返回的按鍵代碼。 其范圍為0～3FH（無鍵按下時為0ｘFF）。在此指令的前半段，ZLG7289 的DATA 引腳處于高阻輸入狀態(tài)，可以用來接收來自微處理器的指令；在指令的后半段，DATA 引腳從輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)為輸出狀態(tài)，此時將輸出鍵盤代碼的值。故微處理器連接到DATA引腳的I／O口應(yīng)當(dāng)有一個從輸出態(tài)到輸入態(tài)的轉(zhuǎn)換過程。當(dāng)ZLG7289檢測到有效的按鍵時，KEY腳將從高電平變?yōu)榈碗娖?，并一直保持到按鍵結(jié)束。在此期間，如果ZLG7289接收到“讀鍵盤數(shù)據(jù)指令”，則輸出當(dāng)前按鍵的鍵盤代碼；如果在接收到“讀鍵盤數(shù)據(jù)指令”時沒有有效按鍵，ZLG7289將輸出FFH（11111111B）。除以上幾個指令外，ZLG7289還具有下載數(shù)據(jù)但不譯碼、閃爍控制、消隱控制、段點亮指令、段關(guān)閉等指令，限于篇幅，此處不再詳述。利用上述介紹的ZLG7289使得由其組成的LED顯示和鍵盤電路具有外圍電路簡單，功能強大，使用方便，可靠性高，與MCU接口簡單等特點，能夠達(dá)到題目所提及的要求。（如圖211）圖211 ZLG7289按鍵原理圖 D/A轉(zhuǎn)換模塊本設(shè)計采用串行10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器TLC5615采集信號電壓。TLC5615為美國德州儀器公司1999年推出的產(chǎn)品，是具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其輸出為電壓型，最大輸出電壓是基準(zhǔn)電壓值的兩倍。帶有上電復(fù)位功能，即把DAC寄存器復(fù)位至全零。TLC5615性能價格比高，目前在國內(nèi)市場很方便購買。 （1）10位CMOS電壓輸出； （2）5V單電源供電；（3）與CPU三線串行接口；（4）最大輸出電壓可達(dá)基準(zhǔn)電壓的二倍； （5）輸出電壓具有和基準(zhǔn)電壓相同極性； （6）建立時間125μs； （7）內(nèi)部上電復(fù)位； （8）低功耗。: TLC5615有小型和塑料DIP封裝，DIP封裝的TLC5615芯片引腳排列如圖212所示。 引腳功能說明如下:——腳1DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端； ——腳2SCLK：串行時鐘輸入端； ——腳3CS：芯片選用通端，低電平有效； ——腳4DOUT：用于級聯(lián)時的串行數(shù)據(jù)輸出端； ——腳5AGND：模擬地； ——腳6REFIN：基準(zhǔn)電壓輸入端； 圖212 TLC5615引腳排列圖: TLC5615的時序如圖213所示。 圖213 TLC5615的時序圖 由時序圖可以看出，當(dāng)片選CS為低電平時，輸入數(shù)據(jù)DIN由時鐘SCLK同步輸入或輸出，而且最高有效位在前，低有效位在后。輸入時SCLK的上升沿把串行輸入數(shù)據(jù)DIN移入內(nèi)部的16位移位寄存器，SCLK的下降沿輸出串行數(shù)據(jù)DOUT，片選CS的上升沿把數(shù)據(jù)傳送至DAC寄存器。 當(dāng)片選CS為高電平時，串行輸入數(shù)據(jù)DIN不能由時鐘同步送入移位寄存器；輸出數(shù)據(jù)DOUT保持最近的數(shù)值不變而不進(jìn)入高阻狀態(tài)。由此要想串行輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)必須滿足兩個條件：第一時鐘SCLK的有效跳變；第二片選CS為低電平。這里，為了使時鐘的內(nèi)部饋通最小，當(dāng)片選CS為高電平時，輸入時鐘SCLK應(yīng)當(dāng)為低電平。串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器TLC5615的使用有兩種方式，即級聯(lián)方式和非級聯(lián)方式。如不使用級聯(lián)方式，DIN只需輸入12位數(shù)據(jù)。DIN輸入的12位數(shù)據(jù)中，前10位為TLC5615輸入的D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，且輸入時高位在前，低位在后，后兩位必須寫入數(shù)值為零的低于LSB的位，因為TLC5615的DAC輸入鎖存器為12位寬。如果使用TL5615的級聯(lián)功能，來自DOUT的數(shù)據(jù)需要輸入16位時鐘下降沿，因此完成一次數(shù)據(jù)輸入需要16個時鐘周期，輸入的數(shù)據(jù)也應(yīng)為16位。輸入的數(shù)據(jù)中，前4位為高虛擬位，中間10位為D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，最后2位為低于LSB的位即零。 LCD液晶顯示電路ST7920是臺灣矽創(chuàng)電子公司生產(chǎn)的中文圖形控制芯片，它是一種內(nèi)置128X64－12漢字圖形點陣的液晶顯示控制模塊，用于顯示漢字及圖形。該芯片共內(nèi)置8192個中文漢字（1616點陣）、128個字符的ASCII字符庫（816點陣）及64X256點陣顯示RAM(GDRAM)。本設(shè)計采用128X64漢字圖形點陣液晶。為了能夠簡單、有效地顯示漢字和圖形，該模塊內(nèi)部設(shè)計有2MB的中文字型CGROM和64X256點陣的GDRAM繪圖區(qū)域；同時，該模塊還提供有４組可編程控制的16X1616X16點陣造字空間；除此之外，為了適應(yīng)多種微處理器和單片機接口的需要，該模塊還提供了4４位并行、8位并行、2線串行以及3線串行等多種接口方式。利用上述功能可方便地實現(xiàn)漢字、ASCII碼、點陣圖形、自造字體的同屏顯示，所有這些功能（包括顯示RAM、字符產(chǎn)生器以及液晶驅(qū)動電路和控制器）都包含在集成電路芯片里，因此，只