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ICM7228 8位微处理器兼容LED显示解码器驱动程序

2020-10-10 17:26:16  42 ICM7228
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特征
改进了Maxim ICM7218的第二个来源
快速写入访问时间200ns
多个微处理器兼容版本
十六进制、代码B和无解码模式
具有“无解码”功能的单独段控制
芯片上的数字和段驱动程序
非重叠数字驱动器
普通阳极和普通阴极LED版本
低功耗CMOS架构
单5V电源
应用
仪表
测试设备
手持乐器
条形图显示
数字和非数字面板显示
高温和低温环境,其中LCD显示完整性受损
说明
Intersil ICM7228显示器驱动程序将微处理器与8位、7段、数字LED显示器接口。包括片上有两种7段解码器,多路扫描电路,LED显示段驱动器,LED显示数字驱动程序和8字节静态存储器作为显示RAM。数据可以写入ICM7228A和ICM7228B的显示器连续8位更新或单位更新 mat的RAM。数据写入ICM7228C和ICM7228D显示器并行随机存取格式的RAM。ICM7228A和ICM7228C驱动器公共阳极显示器。ICM7228B和ICM7228D驱动器公共阴极显示器。所有版本都可以以十六进制或代码B格式显示RAM数据。ICM7228A和ICM7228B采用无解码模式允许每个数字的RAM字的每个位驱动单个显示段导致独立控制所有显示部分。因此,条形图和其他不规则显示该芯片可以直接驱动数据段和数据格式。Intersil ICM7228是两个Maxim的替代品ICM7218和Intersil ICM7218显示驱动程序。请注意ICM7228A/B具有额外的单位数访问模式。这可能导致Intersil ICM7218A/B软件不兼容具有ICM7228A/B操作。


绝对最大额定值热信息
电源电压(VDD-VSS)。6伏
数字输出电流。500毫安
段输出电流。100毫安
输入电压(注1)(任何端子)。(VSS-0.3V)<VIN<(VDD+0.3V)
操作条件
工作温度范围
IPI,IJI,IBI后缀。-40oC至85oC
MJl后缀。-55摄氏度至125摄氏度
热阻(典型,注2)θJA(oC/W)θJC(oC/W)
CERDIP包。55 12个
PDIP包。60不适用
SOIC封装。75不适用
最高结温
IPI,IBI后缀。150摄氏度
MJI,IJI后缀。175摄氏度
最高储存温度范围。-65摄氏度至150摄氏度
最高引线温度(焊接10s)。300摄氏度
(SOIC-仅限铅头)
注意:超过“绝对最大额定值”中列出的应力可能会对设备造成永久性损坏。这只是一个压力等级和操作在本规范操作章节中所述的上述条件或任何其他条件下,并不意味着设备。
笔记:
1.由于用于制造这些器件的CMOS工艺中固有的SCR结构,将任何终端连接到一个更高的电压小于或等于VDD则VSS可能导致破坏性设备闭锁。因此,建议不要让输入行源运行在一个不同的电源上,在设备自身的电源建立之前应用于设备,并且当使用多个电源系统时应首先打开ICM7228的电源。
2.θJA是用安装在评价PC板上的元件在自由空气中测量的。
电气规范VDD=+5.0V±10%,VSS=0V,除非另有规定
工业温度范围,IPI,IJI,LBI设备

电气规范VDD=+5.0V±10%,VSS=0V,除非另有规定
工业温度范围,IPI,IJI,LBI设备(续)

详细说明
系统接口和数据输入模式,ICM7228A和ICM7228BICM7228A/B设备与大多数微处理器系统的架构兼容。他们的快速转换特性使它们可以作为内存访问在大多数情况下无需等待状态的映射I/O设备微控制器系统。所有ICM7228A/B输入,包括模式,具有250ns最小设置和0ns保持时间最小写入脉冲200ns。输入逻辑电平为TTL和CMOS兼容。图9显示了一个泛型方法从微处理器总线驱动ICM7228A/B。致微处理器,每个设备似乎是2个独立的I/O位置;控制寄存器和显示RAM。两者之间的选择由模式输入完成由地址行A0驱动。输入数据放在lD0-lD7上线。写入输入同时充当设备选择和写入循环定时脉冲。参见图1和开关规范写入周期计时参数表。ICM7228A/B有三种数据输入模式:无RAM更新的控制寄存器更新、连续8位更新以及一位数的更新。在所有三种模式中,控制字是首先通过在模式输入时脉冲写入输入来写入高,因此将数据锁存到控制寄存器中。这个控制寄存器中各个位的逻辑电平选择关闭、解码/不解码、十六进制/代码B、RAM组A/B和显示RAM数字地址,如表1和表2所示。ICM7228A/B显示RAM分为两组,称为气缸组A和B。使用十六进制或代码B显示时模式,这些RAM库可以单独选择。这个允许交替存储和显示两组独立的显示数据。注意,RAM bank选择不是可能在无解码模式下,这是因为显示数据在无解码模式下有8位,但在解码方案中(十六进制/代码B)仅为4位(lD0-lD3数据)。也应该是提到小数点独立于选定的银行,任何一家银行的小数点都将保持打开状态。RAM组的选择由lD3输入控制。lD3逻辑电平(在控制寄存器更新期间)选择哪个组要写入和/或显示的内部RAM的。
无RAM更新的控制寄存器更新控制寄存器可以在不改变在写入输入端通过单脉冲显示数据,模式为高,数据低。如果显示器正在解码(十六进制/代码B),然后lD3的值决定哪个RAM将为所有8位数字选择并显示银行。连续8位更新数据的逻辑状态(lD7)也在控制寄存器更新。如果数据的锁存值(lD7)高,显示变为空白,并且启动8位数字更新。显示数据现在可以写入具有8个连续写入脉冲的RAM,从数字1开始以数字8结尾(见图2)。在所有8个RAM位置之后已写入,显示再次打开,新的显示数据。在新的执行控制寄存器更新。显示所有8位数字在8位数字更新之前由控制字指定的格式(十六进制/代码B或无解码)。如果解码方案将使用(十六进制/代码B),控制期间的lD3值word update决定写入哪个RAM库。一位数更新在此模式下,显示RAM中的每个数字数据都可以更新单独显示而不更改其他显示数据。首先,与模式输入高,一个控制字被写入控制区域,并携带以下信息;数据输入(lD7)低,所需的显示格式数据在lD4-lD6上,RAM库由lD3选择(如果选择了解码)和数据行lD0-lD2上要更新的数字(见表5)。一秒后写入ICM7228A/B,此时模式输入低,将lD0-lD7输入端的数据传输到所选数字的RAM位置。在一位数更新模式下,每个人数字数据可以单独指定显示处于解码或无解码模式。对于那些选择了解码方案(十六进制/代码B)的数字,只能有一个有效一次。每当写入控制字时,指定的解码方案将应用于选择以解码模式显示。


系统接口,ICM7228C和ICM7228DICM7228C/D设备与大多数微处理器系统的体系结构。他们的速度开关特性使其能够作为无需等待状态的内存映射I/O设备大多数微控制器系统。所有ICM7228C/D输入,不包括HEXA/CODE B/SHUTDOWN,具有250ns min  imum设置和0ns保持时间以及200ns最小写入脉搏。输入逻辑电平与TTL和CMOS兼容。图10显示了驱动ICM7228C/D的一般方法从微处理器总线。对于微处理器,8显示RAM的字节似乎是8个独立的I/O位置。加载ICM7228C/D与标准非常相似内存写入周期。要更新的数字的地址是将数据放在DA0-DA2行,将要写入的数据放在线路ID0-lD3和ID7,然后低脉冲写入输入将把数据传送进来。有关写入周期计时参数,请参见图3和开关特性表。ICM7228C/D设备没有任何控制寄存器,并且它们也不提供无解码显示格式。十六进制或代码B字符选择和关闭模式为通过插脚9的三电平输入直接控制,即因此称为HEXA/CODE B/SHUTDOWN。见表3和4,用于ICM7228C/D的输入和输出定义设备。
显示格式
ICM7228A和ICM7228B有三种可能的显示器格式;十六进制,代码B,不解码。表6显示解码模式的字符集及其相应的输入代码。ICM7228A/B的显示格式由将数据写入控制寄存器的ID4、ID5和ID6位(输入定义见表1和表2)。十六进制和代码B数据通过ID0-lD3输入,ID7控制小数点。

ICM7228A和ICM7228B的无解码模式允许直接逐段控制设备驱动的所有64个段。在无解码模式下输入数据直接控制输出,如表7所示。

输入高电平打开相应的段,除了对于小数点,由输入低电平打开在ID7。无解码模式可用于不同的应用如条形图或状态面板驱动段控制单个LED。ICM7228C和ICM7228D只有十六进制和代码B字符集。十六进制/代码B/停机输入,引脚9,需要三电平输入。别针9选择十六进制格式当拉高时浮动或驱动至中间电源时的代码B格式,以及拉低时的关闭模式(见表3和表4)。表6也适用于ICM7228C/D设备。关闭和显示银行关机时,ICM7228进入低功耗待机状态模式通常只消耗1微安的电源电流ICM7228A/B和ICM7228C/D的2.5微安。在此模式下ICM7228同时关闭多路扫描振荡器数字和段驱动程序。但是,输入数据仍然可以在关机模式下输入。数据保存在即使电源电压低至2V,也能存储。ICM7228A/B通过使用停机(lD4)低。ICM7228C/D关闭驱动引脚9的模式,十六进制/代码B/关闭,低。显示为空白的ICM7228工作电流为在100微安-200微安范围内的所有版本。所有版本的ICM7228可以通过将十六进制FF写入所有数字和选择代码B格式。ICM7228A和ICM7228B可以也可以通过选择无解码模式和写入十六进制80到所有数字(见表6和表7)。
公共阳极显示驱动器,ICM7228A和ICM7228C卡公共阳极数字和段驱动程序输出模式如图12所示。公共阳极数字驱动器输出阻抗约为4Ω。这提供了一个显示数字的恒定电压。每个数字都有一个最小200毫安驱动能力。N通道段驱动器的输出阻抗为50Ω,将段电流限制为每段约25mA峰值电流。分段和数字输出都可以直接驱动显示器,电流不需要限制电阻。单个段电流不受其他段是否打开或关闭。这是因为分段驱动器的输出阻抗远高于数字驱动器。此功能在条形图应用程序中很重要其中,每个条形图元素都应该具有相同的亮度,与打开的元素数无关。通用阴极显示驱动器,ICM7228B和ICM7228D卡共阴极数字和段驱动输出示意图如图13所示。N通道数字驱动器的输出阻抗约为15Ω。每个digit的驱动器容量至少为50毫安。细分市场驱动器的输出阻抗约为100Ω每段通常有10毫安的峰值电流驱动。公共阴极显示驱动器输出电流仅为公共阳极显示器驱动器电流的1/4。因此,ICM7228A和ICM7228C共用阳极显示器对于高性能的应用程序,建议使用驱动程序需要显示亮度。ICM7228B和ICM7228D普通阴极显示驱动器适合驱动气泡透镜单片7段显示器。他们也可以驱动器单个LED显示高达0.3英寸不需要高亮度。
显示多路复用
ICM7228的每个数字都开启约320微秒,复用频率约为390Hz。这个ICM7228显示驱动程序提供叉指消隐。这个确保前一个数字的段信息是不存在,下一个数字的信息在下一个数字被驱动。这是必要的,以消除显示重影(在下一个数字上显示上一个数字的模糊数据)。叉指消隐时间为10微秒典型,保证最小2微秒。ICM7228转在叉指消隐期。数字复用序列是:D2、D5、D1、D7、D8、D6、D4和D3。典型的数字驱动器脉冲如图4所示。由于显示多路复用,驱动占空比为每个数字是12%(100 x 1/8),这意味着平均电流每段电流为峰值电流的1/8。在设计和选择显示器时,必须考虑这一点。驱动更大的显示器如果需要非常高的显示亮度,则ICM7228显示驱动程序输出可以外部缓冲。图14通过16演示如何驱动公共阳极或公共阳极使用ICM7228和外部驱动程序的阴极显示器高电流显示电路。增加显示电流的另一种方法是连接两位数字输出并将相同的数据加载到两个数字。这将以相同的峰值电流驱动显示器,但是平均电流加倍是因为显示器打开的时间是原来的两倍,即1/4占空比与1/8占空比。


三电平输入,ICM7228C和ICM7228D如前所述,引脚9是一个三电平输入和控制三大功能:十六进制显示解码、代码B显示解码、关机模式。在许多应用中,pin9将保持打开或永久连接到一个状态。什么时候?引脚9不能永久地保持在一种状态,图17所示的电路可用于驱动这三电平输入。电源旁路至少与0.1μF电容器并联47μF在ICM7228的VDD和VSS之间。这些电容器应放置在设备附近以减少多路LED显示驱动电流脉冲引起的电源纹波。



王栋春 2020-10-10 20:46:43
有典型应用案例 讲解一下
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