本页已使用福昕阅读器进行编辑。 福昕软件（Ｃ）２００５－２０１０，版权所有， 仅供试用。 深圳市天微电子有限公司，联系人：覃先生 电话：13751069293 /0755-86156710 QQ：453706412 LED 驱动控制专用电路 TM1637 一、 概述 TM1637 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DIP/SOP20 的封装形式。 二、 特性说明 • • • • • • • • • 采用功率CMOS 工艺 显示模式（8 段×6 位）,支持共阳数码管输出 键扫描（2×8bit），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） 两线串行接口（CLK，DIO） 振荡方式：内置RC 振荡（450KHz+5%） 内置上电复位电路 内置自动消隐电路 封装形式：DIP20/SOP20 三、管脚定义： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ©Titan Micro Electronics GND SG1/KS1 SG1/KS2 SG1/KS3 SG1/KS4 SG1/KS5 SG1/KS6 SG1/KS7 SG1/KS8 GRID6 K2 K1 CLK DIO VDD GRID1 GRID2 GRID3 GRID4 GRID5 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 www.titanmec.com -1- LED 驱动控制专用电路 TM1637 四、管脚功能定义： 符号 管脚名称 管脚号 说明 DIO 数据输入/ 输出 17 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 CLK 时钟输入 18 在上升沿输入/输出数据 K1~K2 键扫数据输 入 19-20 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存 SG1~SG8 输出（段） 2-9 段输出（也用作键扫描） ，N 管开漏输出 GRID6~GRID1 输出（位） 10-15 位输出，P 管开漏输出 VDD 逻辑电源 16 5V±10% VSS 逻辑地 1 接系统地 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 -200 mA LED GRID 驱动输出电流 IO2 +20 mA 功率损耗 PD 400 mW 工作温度 Topt -40 ～ +85 ℃ 储存温度 Tstg -65 ～+150 ℃ ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com -2- LED 驱动控制专用电路 TM1637 正常工作范围（Ta = -40～+85℃，Vss = 0 V） 参数 符号 最小 逻辑电源电压 VDD 高电平输入电压 VIH 0.7 VDD - 低电平输入电压 VIL 0 - 单位 测试 条件 V - VDD V - 0.3 VDD V - 典型 最大 5 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 Ioh1 -20 -25 -40 mA GRID1~GRID6， Vo = vdd-2V Ioh2 -20 -30 -50 mA GRID1~GRID6， Vo = vdd-3V 低电平输出电流 IOL1 80 140 - mA SEG1~SEG8 Vo=0.3V 低电平输出电流 Idout 4 - - mA VO = 0.4V，dout 高电平输出电流容 许量 Itolsg - - 5 % VO = VDD – 3V， GRID1～GRID6 输出下拉电阻 RL KΩ K1~K2 输入电流 II - - μA VI = VDD / VSS 高电平输入电压 VIH 0.7 VDD - V CLK，DIN 低电平输入电压 VIL - - 0.3 VDD V CLK，DIN 滞后电压 VH - 0.35 - V CLK，DIN 动态电流损耗 IDDdyn - - 5 mA 无负载，显示关 高电平输出电流 ©Titan Micro Electronics 10 ±1 www.titanmec.com -3- LED 驱动控制专用电路 TM1637 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 振荡频率 fosc - 450 - KHz tPLZ - - 300 ns CLK → DIO tPZL - - 100 ns CL = 15pF, RL = 10K Ω TTZH 1 - - 2 μs 传输延迟时间 测试条件 GRID1～ GRID6 CL = 300p F 上升时间 SEG1～ SEG8 TTZH 2 - - 0.5 μs 下降时间 TTHZ - - 120 μs CL = 300pF，Segn， Gridn 最大时钟频率 Fmax 1 - - MHz 占空比50% 输入电容 CI - - 15 pF - z 时序特性（Ta = -40 ～+85℃，VDD = 4.5 ～ 5.5 V） z 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 - 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↓ ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com -4- LED 驱动控制专用电路 TM1637 六 读键扫数据 键扫矩阵为 8×2bit，如下所示： SG4 S5 SG3 SG2 SG1 S1 S9 S13 K1 S2 S6 S10 S14 S3 S7 S11 S15 S4 S8 S12 S16 K2 SG8 SG7 SG6 SG5 在有按键按下时，读键数据如下： K1 K2 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 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； 注意：由于在电磁炉等厨房电器应用中，由于干扰较强，在使用本司 TM1668 产品时经常有误 触发现象，即所谓“跳键”现象，为改善上述问题，TM1637 采用负沿触发方式解决上述问题。 六、 接口说明 微处理器的数据通过两线总线接口和 TM1637 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。 TM1637 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。 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com -5- LED 驱动控制专用电路 TM1637 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： 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 0 1 1 B6 1 0 1 指令 数据命令设置 显示控制命令设置 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）。 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com -6- LED 驱动控制专用电路 7．1 TM1637 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 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 B5 B4 B3 无关项， 填0 B2 B1 B0 功能 说明 0 1 0 0 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 0 1 0 1 7．2 地址命令设设置： MSB LSB B7 B6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 B5 B4 B3 B2 B1 B0 显示地址 无关项， 填0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 00H 01H 02H 03H 04H 05H 该指令用来设置显示寄存器的地址；如果地址设为0C6H 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 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 B5 B4 B3 无关项， 填0 0 1 B2 B1 B0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 功能 说明 消光数量设置 显示开关设置 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 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com -7- LED 驱动控制专用电路 TM1637 八 显示和键扫周期 九 硬件连接图 电路图中所接数码管为共阳数码管： LED1 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 a b c d e LED2 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 DPY a f g e d f g dp b GR1 c dp LED4 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 a b c d e f g dp f g d b GR2 c dp S9 SG4 S5 SG3 SG2 SG1 S1 LED3 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 DPY a f e f g dp g d b GR3 c dp LED5 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 DPY a e a b c d e a b c d e f f g dp DPY a f e f g dp b g GR5 c d dp LED6 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 DPY a e a b c d e g d b GR4 c dp a b c d e f g dp DPY a f e g d b GR6 c dp S13 K1 S2 S6 S10 S14 TM1637 K2 S3 S7 S11 S15 S4 S8 S12 S16 C5 100uF SG8 C3 104 SG7 SG6 SG5 VCC SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 GR6 GND SG1/KS1 SG1/KS2 SG1/KS3 SG1/KS4 SG1/KS5 SG1/KS6 SG1/KS7 SG1/KS8 GR6 K2 K1 CLK DIO VDD GR1 GR2 GR3 GR4 GR5 K2 K1 C1 102 C2 102 CLK DIO VCC GR1 GR2 GR3 GR4 GR5 R1 R2 10K 10K 注 :滤波电容与芯片VDD, GND之间回路尽量短. ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com -8- LED 驱动控制专用电路 TM1637 十、IC 封装示意图： DIP20 SOP20 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com -9- LED 驱动控制专用电路 TM1637 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。) ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com - 10 -