TM 1636 Service Manual

LED 驱动控制专用电路 TM1636
一、 概述
TM1636 是一种带键盘扫描接口的LED(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DIP20的 封装形式。
采用功率CMOS 工艺
显示模式(8字段×4 位),支持共阳数码管输出
键扫描(2×8bit)
辉度调节电路(占空比 8 级可调)
串行接口(CLK,DIO)
振荡方式:内置RC 振荡(450KHz+
内置上电复位电路
内置自动消隐电路
封装形式:DIP18
三、管脚定义:
5%)
1
GND
K2
2
SG1/ KS1
K1
3
SG2/ KS2
CLK
4
SG3/ KS3
DI O
5
SG4/ KS4
VDD
6
SG5/ KS5
DI G1
7
SG6/ KS6
DI G2
8
SG7/ KS7
DI G3
9
SG8/ KS8
DI G4
18 17 16 15 14 13 12 11 10
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四、管脚功能定义:
符号 管脚名称 管脚号 说明
LED 驱动控制专用电路 TM1636
DIO
CLK 时钟输入 16 在上升沿输入/输出数据
K1~K2
SG1~SG8 输出(段) 2-9 段输出(也用作键扫描),N 管开漏输出
GRID4~GRID1 输出(位) 10-13 位输出,P 管开漏输出
VDD 逻辑电源 14 5V±10%
VSS 逻辑地 1 接系统地
数据输入/
输出
键扫数据输
15
17-18 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存
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
片内部都将在第九个时钟产生一个 ACK
五、 电气参数:
极限参数(Ta = 25℃, Vss = 0 V)
参数 符号 范围 单位
逻辑电源电压 VDD -0.5 ~+7.0 V
逻辑输入电压 VI1 -0.5 ~ VDD + 0.5 V
LED Seg 驱动输出电流 IO1 -50 mA
LED DIG 驱动输出电流 IO2 +200 mA
功率损耗 PD 400 mW
工作温度 Topt -40 ~ +85
储存温度 Tstg -65 ~+150
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LED 驱动控制专用电路 TM1636
正常工作范围(Ta = -40~+85℃,Vss = 0 V)
参数 符号 最小 典型 最大 单位
逻辑电源电压 VDD 5 V -
高电平输入电压 VIH 0.7 VDD - VDD V -
低电平输入电压 VIL 0 - 0.3 VDD V -
电气特性(Ta = -40~+85℃,VDD = 4.5 ~ 5.5 V, Vss = 0 V
参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件
测试 条件
Ioh1 -20 -25 -40 mA
高电平输出电流
Ioh2 -20 -30 -50 mA
低电平输出电流 IOL1 80 140 - mA
低电平输出电流 Idout 4 - - mA VO = 0.4V,dout
高电平输出电流容
许量
输出下拉电阻 RL 10 K1~K2
输入电流 II - - ±1 μA VI = VDD / VSS
高电平输入电压 VIH
低电平输入电压 VIL - -
滞后电压 VH - 0.35 - V CLK,DIN
Itolsg - - 5 %
0.7 VDD
- V CLK,DIN
0.3 VDD
V CLK,DIN
Seg1~Seg11,
Vo = vdd-2V
Seg1~Seg11,
Vo = vdd-3V
DIG1~DIG4
Vo=0.3V
VO = VDD – 3V,
Seg1~Seg11
动态电流损耗 IDDdyn - - 5 mA 无负载,显示关
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开关特性(Ta = -40~+85℃,VDD = 4.5 ~ 5.5 V)
参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件
振荡频率 fosc - 450 - KHz
tPLZ - - 300 ns CLK → DIO
传输延迟时间
tPZL - - 100 ns
TTZH 1 - - 2 μs
上升时间
TTZH
2
下降时间 TTHZ - - 120 μs
最大时钟频率 Fmax 1 - - MHz 占空比50%
输入电容 CI - - 15 pF -
- - 0.5 μs
CL = 15 p F, R L = 10 K
CL =
300p F
CL = 300pF,Segn,
z 时序特性(Ta = -40 ~+85℃,VDD = 4.5 ~ 5.5 V)
参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件
时钟脉冲宽度 PWCLK 400 - - ns -
Ω
Seg1~
Seg11
DIG1~
DIG4
Gridn
选通脉冲宽度 PWSTB 1 - - μs -
数据建立时间 tSETUP 100 - - ns -
数据保持时间 tHOLD 100 - - ns -
等待时间 tWAIT 1 - - μs CLK↑→CLK↓
    
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读键扫数据
6SG7SG8
键扫矩阵为 8×2bit,如下所示:
SG1
S1 S5 S9 S13
SG2
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SG3
SG4
S2 S6 S10 S14
S3 S7 S11 S15
S4 S8 S12 S16
SG5
SG
K1
K2
在有按键按下时,读键数据如下:
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8
K1
K2
1110_11 11 1111_01 11
0110_11 11 0111_01 11
1010_11 11 1011_01 11
0010_11 11 0011_01 11
1100_11 11 1101_01 11
0100_11 11 0101_01 11
1000_11 11 1001_01 11
0000_11 11 0001_01 11
注意:在无按键按下时,读键数据为:1111_1111;
六、 接口说明
微处理器的数据通过两线总线接口和 TM1636 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。
TM1636 的数据传输带有应答信号 ACK,在传输数据的过程中,在时钟线的第九个时钟芯片内部 会产生一个应答信号 ACK 将 DIO 管脚拉低。
指令数据传输过程如下图(读按键数据时序):
Command:读按键指令
S0、S1、S2、K1、K2 组成按键信息编码,S0、S1、S2 为 SG 的编码,K1、K2 为 K1
和 K2 键的编码。
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写 SRAM 数据地址自动加 1 模式:
Command1:设置数据 Command2:设置地址 Data1~N:传输显示数据 Command3:控制显示
写 SRAM 数据固定地址模式:
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Command1:设置数据 Command2:设置地址 Data1~N: 传输显示数据 Command3:控制显示
七、 数据指令
指令用来设置显示模式和LED 驱动器的状态。
在STB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。
B7 B6 指令
0 1 数据命令设置 1 0 显示控制命令设置 1 1 地址命令设置
如果在指令或数据传输时STB被置为高电平,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)。
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7.1 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。
MSB LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 功能 说明
0 1 0 0 写数据到显示寄存器 0 1 1 0 0 1 0 自动地址增加 0 1 1 0 1 0 普通模式 0 1
无关项,
填0
1
数据读写模式
设置
地址增加模式
设置
测试模式设置 (内部使用)
读键扫数据
固定地址
测试模式
7.2 地址命令设设置:
MSB LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 显示地址
1 1 0 0 0 0 00H 1 1 0 0 0 1 01H 1 1 0 0 1 0 02H 1 1
该指令用来设置显示寄存器的地址;如果地址设为0C4H 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。
无关项,
填0
0 0 1 1 03H
7.3 显示控制:
MSB LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 功能 说明
1 0 0 0 0 设置脉冲宽度为 1/16 1 0 0 0 1 设置脉冲宽度为 2/16 1 0 0 1 0 设置脉冲宽度为 4/16 1 0 0 1 1 设置脉冲宽度为 10/16 1 0 1 0 0 设置脉冲宽度为 11/16 1 0 1 0 1 设置脉冲宽度为 12/16 1 0 1 1 0 设置脉冲宽度为 13/16 1 0 1 1 1 1 0 0 显示关 1 0
无关项,
填0
1
消光数量设置
显示开关设置
设置脉冲宽度为 14/16
显示开
    显示和键扫周期
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硬件连接图
电路图中所接数码管为共阳数码管:

SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8
DPY
a
a
b c
bf
g
d e
e f g dp
GR1 GR3GR2 GR4
c
d
dp
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8
DPY
a
a
b c
bf
g
d e
e
c
d
f
dp
g dp
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8
DPY
a
a
b c
bf
g
d e
e
c
d
f
dp
g dp
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8
DPY
a
a
b c
bf
g
d e
e
c
d
f
dp
g dp
SG 1
SG 2
SG 3
S1 S5 S9 S13
S2 S6 S10 S14
S3 S7 S11 S15
S4 S8 S12 S16
SG 5
SG 6
SG 7
VCC
C3 104C5100uF
注:滤波电容与芯片
之间回路尽量短
GND
VDD,
.
  
SG 4
K1
IC1
1
K2
SG 8
GND
2
SG1
SG1/KS1
3
SG2
SG2/KS2
4
SG3
SG3/KS3
5
SG4
SG4/KS4
6
SG5
SG5/KS5
7
SG6
SG6/KS6
8
SG7
SG7/KS7
SG8
SG8/KS89DIG4
K2 K1
CLK
DIO
VDD DIG1 DIG2 DIG3
GR1 GR2 GR3 GR4
K2 K1
18 17 16 15 14 13 12 11 10
102
C1
C2
102
CLK
VCC
DIO
10K
R1
10K
R2
TM163 6
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十、IC 封装示意图:
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z All specs and applications shown above subject to change without prior notice.
(以上电路及规格仅供参考,如本公司进行修正,恕不另行通知。)
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