ZLG7291数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片简介及电路设计

本文导读

传统的数码管驱动和按键功能实现需要由MCU来直接完成数码管段选、数码管位选、按键扫描等操作，当数码管和按键数量较多时，会极大消耗MCU的软硬件资源，ZLG7291可有效解决此类应用的痛点！

ZLG7291简介

ZLG7291是广州致远微电子设计的数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片。一片ZLG7291能够直接驱动 6 位共阴式数码管（或48只独立的LED），同时还可以扫描管理8个按键。另外ZLG7291内部还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而连续有效。通信采用I^2^C总线接口，与微控制器的接口仅需两根信号线。该芯片为工业级芯片，抗干扰能力强，在工业测控中已有大量应用。

图1 芯片引脚图

ZLG7291对外采用I^2^C总线接口通信，通信简单便于控制。由于I^2^C采用开漏输出结构，所以使用时需接上拉电阻，为保证通信波形的正确性，一般通信速率越高，其上拉电阻也要随之减小，I^2^C通信速率不要大于400KHz，上拉电阻的典型值为4.7KΩ，过小会增加功耗。
其电路设计极其简单，简要电路框图如图2所示：

图2 电路设计框图

ZLG7291按键电路

如图3所示，ZLG7291的8只按键电路极为简单，KR0 ~ KR1引脚为按键的行接口，COM0~COM3为按键的列接口，如此构成2行4列的8只按键扫描电路。在键盘电路与ZLG7291芯片引脚之间需要连接一个电阻，其典型值是1KΩ。当然用户也可以根据自己的按键数量需求，进行按行或按列自行裁剪，以满足系统的最优设计需求。

图3 按键电路

ZLG7291按键识别功能介绍

ZLG7291内置按键消抖处理，可管理最多8个按键。当有按键按下时会有中断信号INT产生，主机接收到中断信号后只需读取对应的寄存器即可得知是哪一只按键按下，程序操作极为简单，再也不需要主机主动进行消抖处理或主动轮询检测，大大减小了主机MCU的资源消耗。不仅如此，ZLG7291还为按键提供了连击计数功能。连击是指按住某个按键不松手，经过两秒钟的延迟后，开始连续有效，连续有效间隔时间约两百毫秒。

ZLG7291驱动共阴数码管电路

一片ZLG7291支持6位共阴式数码管驱动，不能直接使用共阳式。ZLG7291的数码管显示电路也非常简单，如图4所示，其中ZLG7291的SEG0SEG7八个段选控制引脚对应连接到数码管的ADP引脚，KR0KR1和COM0COM3分别对应连接到数码管的位选即可，控制非常简单，直接通过I^2^C控制对应寄存器即可实现如下功能：

6只数码管的段寻址显示；

6只数码管的下载译码显示；

6只数码管的显示位数设置；

6只数码管的闪烁显示控制，闪烁频率可调；

6只数码管的消隐控制。

图4 共阴数码管驱动电路

完善的软硬件配套资料

针对ZLG7291芯片我司提供了完善的软硬件设计资料，从原理图、PCB设计、Demo板测试到配套软件驱动，全方位帮助大家快速上手使用开发。

图5 开发套件实物图

审核编辑：汤梓红