TM 1651 Service Manual
LED 驱动控制专用电路 TM1651
一、 概述
TM1651 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
SOP16/DIP16的封装形式。
二、 特性说明
• 采用功率CMOS 工艺
• 显示模式（7字段×4 位）,支持共阳数码管输出
• 键扫描（7×1bit），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）
• 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：DIP16/SOP16
三、管脚定义：
SEG1/ KS1
SEG2/ KS2
SEG3/ KS3
SEG4/ KS4
SEG5/ KS5
5%）
1
2
3
4
5
6
16GND
15
14
13
12
11
K1
CLK
DIO
VDD
GRID1
GRID2
SEG6/ KS6
SEG7/ KS7
7
89
图1 管脚定义
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10
GRID3
GRID4
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 TM1651
DIO
CLK
K1
SEG1~SEG7
GRIG4~GRIG1
VDD
VSS
数据输入/
输出
时钟输入
键扫数据输
入
输出（段）
输出（位）
逻辑电源
逻辑地
串行数据输入/输出，输入数据在 CLK 的低电平变
14
15
16
2-8
9-12
13 5V±10%
1
化，在 CLK 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
在上升沿输入/输出数据
输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存
段输出（也用作键扫描），N 管开漏输出
位输出，P 管开漏输出
接系统地
五、显示寄存器地址和显示模式
该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到TM1651 的数据，地址00H-03H共4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。
S
S
S
S
S
S
E
E
E
E
G
G
1
xxHL（低四位） xxHU(高四位)
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
G
2
3
00HL 00HU GRID1
01HL 01HU GRID2
02HL 02HU GRID3
03HL 03HU GRID4
E
G
G
4
5
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S
E
E
G
G
6
X
7
LED 驱动控制专用电路 TM1651
六、键扫描和键扫数据寄存器
键扫矩阵为 7×1bit，如下所示：
在有按键按下时，读键数据如下：
K1
注意：在无按键按下时，读键数据为：1111_1111,低位在前，高位在后。
SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7
1110_11
11
0110_11
11
1010_11
11
0010_11
11
1100_11
11
0100_11
11
1000_11
11
七、指令说明
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。
B7 B6 指令
0 0 显示模式设置
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
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
0 1 0 0
0 1 1 0
0 1 0
0 1 1
0 1 0
0 1
无关项，
填 0
1
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功能 说明
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）
写数据到显示寄存器
读键扫数据
自动地址增加
固定地址
普通模式
测试模式
7.2 地址命令设设置：
MSB LSB
LED 驱动控制专用电路 TM1651
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
1 1 0 0 0 0 00H
1 1 0 0 0 1 01H
1 1 0 0 1 0 02H
1 1
无关项，
填 0
0 0 1 1 03H
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。
7.3 显示控制：
MSB LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
1 0 0 0 0
1 0 0 0 1
1 0 0 1 0
1 0 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 0 1 1 1
1 0 0
1 0
无关项，
填 0
1
功能 说明
灰度设置
显示开关设置
显示地址
设置脉冲宽度为 1/16
设置脉冲宽度为 2/16
设置脉冲宽度为 4/16
设置脉冲宽度为 10/16
设置脉冲宽度为 11/16
设置脉冲宽度为 12/16
设置脉冲宽度为 13/16
设置脉冲宽度为 14/16
显示关
显示开
八、串行数据传输格式
微处理器的数据通过两线总线接口和 TM1651 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。
TM1651 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，在第九个时钟的上升沿释放
DIO 口线。
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LED 驱动控制专用电路 TM1651
K
K
K
K
K
指令数据传输过程如下图（读按键数据时序）：
CLK
123456789123456789
DIO
STA R
command
ACK
低电平
芯片自动拉 低
S0 S1 S2 K1 K2
ACK
芯片自动拉 低
Command：读按键指令.
S0、S1、S2、K1 组成按键信息编码，S0、S1、S2 为 SG 的编码，K1、K2 为 K1 键的
编码。读按键时，CLK 时钟频率应小于 250K，先读低位，后读高位。
写 SRAM 数据地址自动加 1 模式
stop
CLK
DIO
Command1 Command2
start
AC
start
AC
Data1
AC
DataN
AC
Command3
AC
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：
stop
CLK
stop
低电平
stop
EN D
DIO
Command1 Command2 Data1
start
ACK
Command1:设置数据
Command2:设置地址
Data1~N: 传输显示数据
Command3:控制显示
start
Command2 DataN
ACK ACK ACK ACK ACK
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stop start
Command3
start
stop
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