数码管驱动及键盘控制芯片CH455
CH455数码管驱动及键盘控制芯片说明书
数码管驱动及键盘控制芯片CH455中文手册版本：1E1、概述CH455是数码管显示驱动和键盘扫描控制芯片。
CH455内置时钟振荡电路，可以动态驱动4位数码管或者32只LED；同时还可以进行28键的键盘扫描；CH455通过SCL和SDA组成的2线串行接口与单片机等交换数据。
2、特点●内置显示电流驱动级，段电流不小于25mA，字电流不小于160mA。
●动态显示扫描控制，支持8×4或者7×4，直接驱动4位数码管或者32只发光管LED。
●内部限流，通过占空比设定提供8级亮度控制。
●内置28键键盘控制器，基于7×4矩阵键盘扫描。
●内置按键状态输入的下拉电阻，内置去抖动电路。
●提供低电平有效的键盘中断，提供按键释放标志位，可供查询按键按下与释放。
●高速2线串行接口，时钟速度从0到4MHz，兼容两线I2C总线，节约引脚。
●内置上电复位，支持2.7V～5V电源电压。
●支持低功耗睡眠，节约电能，可以被按键唤醒或者被命令操作唤醒。
●内置时钟振荡电路，不需要外部提供时钟或者外接振荡元器件，更抗干扰。
●提供DIP18、SOP18和SOP16三种无铅封装，兼容RoHS，功能和引脚部分兼容CH450芯片。
3、封装封装形式宽度引脚间距封装说明订货型号DIP18 7.62mm 300mil 2.54mm 100mil 标准18脚双列直插CH455K SOP18 7.62mm 300mil 1.27mm 50mil 标准的宽18脚贴片CH455H SOP16 3.9mm 150mil 1.27mm 50mil 标准的16脚贴片CH455G4、引脚引脚号引脚名称类型引脚说明DIP18/SOP18 SOP1611 14 VCC 电源正电源，持续电流不小于150mA4 8 GND 电源公共接地，持续电流不小于150mA9、10 12、13 14、15 16 12、1315、161、23SEG0～SEG6三态输出及输入数码管的段驱动，高电平有效，键盘扫描输入，高电平有效，内置下拉17 4 SEG7 输出数码管的小数点段驱动输出，高电平有效，7段模式下的键盘中断输出，低电平有效1、5 6、75、910、11DIG0～DIG3输出数码管的字驱动，低电平有效，键盘扫描输出，高电平有效3 7 SDA 内置上拉开漏输出及输入2线串行接口的数据输入和输出，内置上拉电阻2 6 SCL 输入2线串行接口的数据时钟，内置上拉电阻18 无INT# 内置上拉开漏输出键盘中断输出，低电平有效8 无ISET 输入段电流上限调整，悬空为默认设置5、功能说明5.1. 一般说明本手册中的数据，以B结尾的为二进制数，以H结尾的为十六进制数，否则为十进制数，标注为x的位表示该位可以是任意值。
最新-数码管显示驱动和键盘扫描控制器CH451及其应用 精品
数码管显示驱动和键盘扫描控制器CH451及其应用摘要介绍一种新型的键盘显示驱动芯片451的性能特点和工作原理，给出了451键盘显示驱动芯片与－51单片机的接口方法与相应的软件驱动程序。
关键词键盘显示控制；单片机；451单片机在开发过程中，常常会因为资源不足而不得不大量扩展接口芯片以满足应用系统的需要，其中原因之一是人机界面中的键盘显示占用了系统太多资源，从而造成系统庞大，同时降低了系统的可靠性。
在单片机应用系统中，键盘显示通常可采用以下几种方式１采用并行接口的键盘显示专用芯片８２７９。
但８２７９所需外围元件多显示驱动、译码等、占用电路板面积大、综合成本高，在中小系统中常常大材小用；２采用通用并行Ｉ／Ｏ芯片扩展如用８１５５等，但此方案同样需要驱动显示，同时键盘显示扫描还需占用ＣＰＵ大量时间；３采用专用显示控制器，并用ＣＰＵ的Ｉ／Ｏ引脚完成键盘输入如ＭＣ１４４９９、ＰＳ７２１９、ＭＡＸ７２１９、ＩＣＭ７２１８、ＴＬＣ５９２１等，大多是串行接口并有显示驱动能力，Ｉ／Ｏ占用少。
这种接口方式省去了显示的扫描，而且电路大多也很简单，通常在系统需要的按键较少时比较适用；４采用带Ｉ２Ｃ总线的键盘显示芯片如显示用ＳＡＡ１０６４，键盘用ＰＣＦ８５７４，不过这种方式对于无Ｉ２Ｃ总线接口的ＣＰＵ来说，编程显得有些不便；５采用串行接口的键盘显示专用芯片，如ＢＣ７２８０／８１、ＨＤ７２７９、ＣＨ４５１等。
这类芯片占用ＣＰＵ的资源少，传输速度较快，外围器件要求也较少，在中小系统中都可得到广泛的应用。
ＢＣ７２８０／８１与ＨＤ７２７９中已有介绍，本文着重介绍ＣＨ４５１的主要特性及接口应用方法。
１ＣＨ４５１的功能与引脚介绍ＣＨ４５１是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及μＰ监控的多功能外围芯片。
ＣＨ４５１内置ＲＣ振荡电路，可以直接动态驱动８位数码管或者６４位ＬＥＤ，具有ＢＣＤ译码或不译码功能，可实现数据的左移、右移、左循环、右循环、各数字独立闪烁等控制功能。
16 段数码管驱动及键盘控制芯片CH454
● 内置 64 键键盘控制器，基于 8×8 矩阵键盘扫描。 ● 内置按键状态输入的下拉电阻，内置去抖动电路。 ● 键盘中断输出，低电平有效。 ● 提供按键释放标志位，可供查询按键按下与释放。 ● 支持按键唤醒，处于低功耗节电状态中的 CH454 可以被部分按键唤醒。
2.3. 其它杂项
三态输出 及输入
数码管的扩展段驱动，高电平有效， 通用 I/O 输入输出，内置弱上拉
输出
开漏输出 及输入
输入
内置上拉 开漏输出
输入
数码管的字驱动，低电平有效， 键盘扫描输出，高电平有效，
其中 DIG7 兼做数码管的第 17 段驱动 2 线串行接口的数据输入和输出， 内置上拉电阻 2 线串行接口的数据时钟， 内置上拉电阻
其中，对应 DIG3 的列扫描码为 011B，对应 SEG4 的行扫描码为 100B。单片机可以在任何时候读取按 键代码，但一般在 CH454 检测到有效按键而产生键盘中断时读取按键代码，此时按键代码的位 6 总是
1，另外，如果需要了解按键何时释放，单片机可以通过查询方式定期读取按键代码，直到按键代码 的位 6 为 0。
封装形式
宽度
SOP28
7.62mm 300mil
SDIP30 10.16mm 400mil
引脚间距 1.27mm 50mil 1.78mm 70mil
封装说明 标准的 28 脚贴片 窄距 30 脚双列直插
订货型号 CH454S CH454D
4、引脚
SOP28 的引脚号
24 9 16～23 10～13、 25、26、 14、15
CH454 所提供的按键代码为 8 位，位 2～位 0 是列扫描码，位 5～位 3 是行扫描码，位 6 是状态
74HC595驱动四位数码管
_____________________________________________________
电源端/地端电流 ±70 mA
_____________________________________________________
74HC595
74HC595控制四位数码管
74HC595芯片资料
74HC595是8位串入并出的接口芯片
74HC595芯片资料
74HC595芯片资料
74HC595的控制端说明
CR(10脚)：低电平时将移位寄存器的数据清零，通常将字接VCC CPSR(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。Q0-Q1-..Q7：下降沿移位寄存器数据不 变。（脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了，通常选微秒级） CPLA(12脚)：高电平时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，低电平时存储寄存器数据 不变，通常将CPLA置为低电平，当移位结束后，在CPLA端产生一个正脉冲 （5V时，大于几十纳秒就行了，通常都选微秒级），更新显示数据。 EN(13脚)：高电平时禁止输出（高阻态），如果单片机的引脚下不紧张，用一个引脚控制 它，可以方便的产生闪烁和熄灭的效果，比通过数据端移位控制要省时省力。
输出电压 VO -0.5~VCC+0.5 V
_____________________________________________________
钳位二极管电流 IIK/IOK ±20 mA
_________________________________________5芯片资料
极限参数：
参数 电源电压 输入电压 符号 VCC VI 参数范围 -0.5~7 -0.5~VCC+0.5 单位 V V
4位半数码管驱动ic
4位半数码管驱动ic
摘要：
1.半数码管驱动ic简介
2.4位半数码管驱动ic的特点
3.4位半数码管驱动ic的应用领域
4.4位半数码管驱动ic的发展趋势和前景
正文：
半数码管驱动ic是一种专门用于驱动数码管的集成电路，它能将微弱的信号放大，从而驱动数码管显示数字和字符。
在众多的半数码管驱动ic中，4位半数码管驱动ic以其独特的性能和优势受到市场的青睐。
4位半数码管驱动ic的特点主要表现在以下几个方面：
首先，4位半数码管驱动ic具有较高的驱动能力。
它能驱动4位共阴极数码管，使其正常工作。
这种驱动能力使得4位半数码管驱动ic在需要驱动多个数码管的场合具有较大的优势。
其次，4位半数码管驱动ic具有较低的静态功耗。
在未驱动数码管时，其静态功耗几乎为零，从而降低了整体功耗，有利于节能和延长设备的使用寿命。
再者，4位半数码管驱动ic具有较好的抗干扰性能。
它能在复杂的环境中保持稳定的工作性能，保证数码管的正常显示。
4位半数码管驱动ic广泛应用于各种数字显示场合，如电子钟、计数器、数码管显示板等。
在这些应用中，4位半数码管驱动ic能有效地驱动数码管，
实现数字和字符的显示，提高设备的智能化程度和用户体验。
随着科技的不断发展，4位半数码管驱动ic在性能和功能上还将不断完善和优化。
未来，4位半数码管驱动ic将在更多领域得到广泛应用，为人们的生活带来便利。
CH451芯片资料
1001111B
3
10011B
1000001B
= 等于号
00100B
1100110B
4
10100B
0111001B
[ 左方括号
00101B
1101101B
5
10101B
0001111B
] 右方括号
00110B
1111101B
6
10110B
0001000B
_ 下划线
00111B
0000111B
7
10111B
CH451 中文手册（一）
１
2.4. 其它杂项
● 可选封装：SOP28、DIP24S。 ● 经过授权采用了 2 项专利技术，低成本，简便易用。
3、封装
封装形式 SOP28 DIP24S
宽度 7.62mm 300mil 7.62mm 300mil
引脚间距 1.27mm 50mil 2.54mm 100mil
CH451 默认情况下工作于不译码方式，此时 8 个数据寄存器中字数据的位 7～位 0 分别对应 8 个 数码管的小数点和段 G～段 A，对于发光二极管阵列，则每个字数据的数据位唯一地对应一个发光二 级管。当数据位为 1 时，对应的数据管的段或者发光管就会点亮；当数据位为 0 时，则对应的数据管 的段或者发光管就会熄灭。例如，第三个数据寄存器的位 0 为 1，所以对应的第三个数码管的段 A 点 亮。通过设定，CH451 还可以工作于 BCD 译码方式，该方式主要应用于数码管驱动，单片机只要给出 二进制数 BCD 码，由 CH451 将其译码后直接驱动数码管显示对应的字符。BCD 译码方式是指对数据寄 存器中字数据的位 4～位 0 进行 BCD 译码，控制段驱动引脚 SEG6～SEG0 的输出，对应于数码管的段 G～ 段 A，同时用字数据的位 7 控制段驱动引脚 SEG7 的输出，对应于数码管的小数点，字数据的位 6 和
基于CH452A的数码管驱动及键盘控制的系统设计
（ ３２ Ｈ Ｌ 脚接地 ） 。由于篇幅问题 ， 原理分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三部 分阐述 ， 用网络
查寻 或 中断方式 。
Ｚ Ｇ ２０外围还需震荡用的晶振 和电容 ， Ｌ ７９ 这不利于成本控制 。 所以本文将尽量用最 低成 本方式 着重介 绍南京 沁恒有 限公
司的 Ｃ ５Ａ Ｈ４２ 。
１ Ｃ Ｍ５ Ａ 突 出特点 Ｔ ２
Ｂ Ｄ译码支持 ， Ｃ 不需要用 户再用 软件译 码 ， 降低软 件工 作量 ； 可独立数码管闪烁 显示 ， 速度可控 ， 闪烁 降低软件 工作 量； 数码管字数据可左移右移 ， 软件工作 量 ； 降低 可任意 段位
ｄ ｉｅ，ｔ ｅ ｋ ｙ ｏ ｄ ｃ ｒｕｔａ ｙ ｔｍ ｅ ｉｎ． ｒｖ ｈ ｅ ｂ ａ ｉｃ ｉ ｎｄ ｓ ｓｅ ｄ ｓｇ ｒ
Ｋ ｙ ｗ ｒｓ ｄ ｔ ｂ —ｒ ｅ ； ｅ ｂａｄｃｎｒｌ Ｃ ４ ２ Ｓ Ｃ １ ０Ｅ ｅ ｏ ｄ ：ｉ ａ ｔ ｄ ｖｎ ｋ ｙ ｏｒ ｏ ｔ ； Ｈ ５ Ａ； Ｔ １ Ｆ ｘ ｉ ｇ ｌｕ ｉ ｅ ｏ
０ 引言
随着市场经济的发展 ， 市场对硬件成 本的要求 已变得越
２ 硬 件设计
Ｃ ４２ Ｈ ５Ａ支持 Ｉ （ 线 制 ） Ｓ１４线 制 ） 种 接 口方 ２ ２ Ｃ 和 Ｐ（ 两
式 ， 虑 节约 ＭＣ 考 Ｕ资 源 ， 我们 选用 ２线 制 的 １Ｃ接 口方 式 ２
来越苛刻 ， 比如键盘和数码管驱 动， 如果设计 一系统 ， 包括 ６ ４
CH455 资料
它值，但是肯定小于 40H），其中，对应 DIG1 的列扫描码为 01B，对应 SEG4 的行扫描码为 100B。单 片机可以在任何时候读取按键代码，但一般在 CH455 检测到有效按键而产生键盘中断时读取按键代
码，此时按键代码的位 6 总是 1，另外，如果需要了解按键何时释放，单片机可以通过查询方式定期 读取按键代码，直到按键代码的位 6 为 0。
CH455 所提供的按键代码为 8 位，位 7 始终为 0，位 2 始终为 1，位 1～位 0 是列扫描码，位 5～
位 3 是行扫描码，位 6 是状态码（键按下为 1，键释放为 0）。例如，连接 DIG1 与 SEG4 的键被按下， 则按键代码是 01100101B 或者 65H，键被释放后，按键代码通常是 00100101B 或者 25H（也可能是其
CH455 中文手册
１
数码管驱动及键盘控制芯片 CH455
中文手册 版本：1C
1、概述
CH455 是数码管显示驱动和键盘扫描控制芯片。CH455 内置时钟振荡电路，可以动态驱动 4 位数 码管或者 32 只 LED；同时还可以进行 28 键的键盘扫描；CH455 通过 SCL 和 SDA 组成的 2 线串行接口 与单片机等交换数据。
SDA 用于串行数据输入和输出，高电平表示位数据 1，低电平表示位数据 0，串行数据输入的顺 序是高位在前，低位在后。
SCL 用于提供串行时钟，CH455 在其上升沿从 SDA 输入数据，在其下降沿从 SDA 输出数据。 在 SCL 为高电平期间发生的 SDA 下降沿定义为串行接口的启动信号，在 SCL 为高电平期间发生 的 SDA 上升沿定义为串行接口的停止信号。CH455 只在检测到启动信号后才接收并分析命令。所以在 单片机 I/O 引脚资源紧张时，可以在保持 SDA 引脚状态不变的情况下，将 SCL 引脚与其它接口电路共 用；如果能够确保 SDA 引脚的变化仅在 SCL 引脚为低电平期间发生，那么 SCL 引脚和 SDA 引脚都可以 与其它接口电路共用。 INT#用于键盘中断输出，默认是高电平。当 CH455 检测到有效按键时，INT#输出低电平有效的 键盘中断；单片机被中断后，对 CH455 执行读操作，CH455 将 INT#恢复为高电平，并从 SDA 输出按键 代码，单片机从 SDA 获得一个字节的数据，即按键代码。 单片机与 CH455 的通讯过程总是分为 6 个步骤，按单片机的操作方向分成两种类型，一种是写 操作，用于输出数据，一种是读操作，用于输入数据。具体过程可以参考例子程序中的说明。 写操作包括以下 6 个步骤：输出启动信号、输出字节 1、应答 1、输出字节 2、应答 2、输出停 止信号。其中，启动信号和停止信号如上所述，应答 1 和应答 2 总是固定为 1，输出字节 1 和输出字 节 2 各自包含 8 个数据位，即一个字节数据。 读操作包括以下 6 个步骤：输出启动信号、输出字节 1、应答 1、输入字节 2、应答 2、输出停 止信号。其中，启动信号和停止信号如上所述，应答 1 和应答 2 总是固定为 1，输出字节 1 和输入字 节 2 各自包含 8 个数据位，即一个字节数据。 下图是一个写操作的实例，字节 1 为 01001000B，即 48H；字节 2 为 00000001B，即 01H。
N32G455系列芯片技术手册说明书
N32G455xB/xC/xE数据手册N32G455系列采用32 bit ARM Cortex-M4F内核，最高工作主频144MHz，支持浮点运算和DSP指令，集成多达512KB Flash,144KB SRAM，4x12bit 5Msps ADC，4xOPAMP，7xCOMP，2x1Msps 12bit DAC，支持多达24通道电容式触摸按键，集成多路U(S)ART、I2C、SPI、QSPI、USB、CAN通信接口，1xSDIO接口，内置密码算法硬件加速引擎关键特性●内核CPU―32位ARM Cortex-M4 内核+ FPU，单周期硬件乘除法指令，支持DSP指令和MPU―内置8KB 指令Cache缓存，支持Flash加速单元执行程序0 等待―最高主频144MHz，180DMIPS●加密存储器―高达512KByte片内Flash，支持加密存储、多用户分区管理及数据保护，支持硬件ECC校验，10万次擦写次数，10年数据保持―144KByte片内SRAM（包含16KByte Retention RAM），Retention RAM支持硬件奇偶校验●时钟―HSE：4MHz~32MHz外部高速晶体―LSE：32.768KHz外部低速晶体―HSI：内部高速RC OSC 8MHz―LSI：内部低速RC OSC 40KHz―内置高速PLL―支持1路时钟输出，可配置为可配置系统时钟、HSE、HSI或PLL后分频输出●复位―支持上电/掉电/外部引脚复位―支持可编程的低电压检测及复位―支持看门狗复位●通信接口―7个U(S)ART接口, 最高速率达4.5 Mbps，其中3个USART接口（支持1xISO7816，1xIrDA，LIN），4个UART接口―3个SPI接口，速度高达36 MHz，其中2个支持I2S―1个QSPI接口，速率高达144 Mbps―4个I2C接口，速率高达1 MHz，主从模式可配，从机模式下支持双地址响应―1个USB2.0 Full speed Device接口―2个CAN 2.0B总线接口―1个SDIO接口，支持SD/MMC/eMMC格式―XFMC接口，可扩展SRAM，PSRAM，NOR/NAND Flash存储器，TFT LCD显示●高性能模拟接口―4个12bit 5Msps高速ADC，可配置为12/10/8/6bit模式，6bit 模式下采样率高达9Msps，多达40路外部单端输入通道，支持差分模式―4个轨到轨运算放大器，内置最大32倍可编程增益放大―多达7个高速模拟比较器，内置64级可调比较基准―多达24通道电容式触摸按键，支持低功耗状态下唤醒―2个12bit DAC，采样率1Msps―支持外部输入独立参考电压源―所有模拟接口支持1.8~3.6V全电压工作●最大支持80个支持复用功能的GPIOs，最大翻转速度50MHz，大多数GPIO支持5V耐压.●2个高速DMA控制器，每个控制器支持8通道，通道源地址及目的地址任意可配●RTC实时时钟，支持闰年万年历，闹钟事件，周期性唤醒,支持内外部时钟校准●定时计数器― 2 个16bit高级定时计数器，支持输入捕获、输出比较、PWM输出以及正交编码输入等功能，最高控制精度6.9nS。
74hc595芯片驱动数码管的工作原理
74hc595芯片驱动数码管的工作原理
74HC595 是一种串行输入、并行输出的移位寄存器芯片，常被用于驱动数码管、LED 等输出设备。
它的工作原理基于串行-并行转换和移位操作。
以下是使用74HC595 驱动数码管的基本工作原理：
一、串行输入：74HC595 芯片具有三个输入引脚，分别是：
DS（Data Input）：串行数据输入
SHCP（Shift Register Clock Input）：移位寄存器时钟输入
STCP（Storage Register Clock Input）：存储寄存器时钟输入
通过串行数据输入引脚DS，可以将一个字节的数据（8位）串行输入到74HC595 中。
二、移位操作：在输入完一个字节数据后，通过向SHCP 引脚提供时钟信号，数据将从串行输入DS 移位到移位寄存器中。
三、并行输出：74HC595 还有8 个并行输出引脚，分别是Q0 到Q7。
这些输出引脚可以连接到数码管的段或LED 灯的正极。
通过向STCP 引脚提供时钟信号，移位寄存器中的数据会并行输出到存储寄存器中。
四、存储寄存器：存储寄存器中的数据在时钟信号到达STCP 时被锁存，此时数据会被保持在存储寄存器中，不再改变。
通过不断重复以上的移位和存储操作，可以将多个字节的数据依次输出到74HC595 的并行输出引脚，从而实现对多个数码管或LED 灯的控制。
总的来说，74HC595 通过串行输入、移位操作和并行输出的方式，实现了对大量输出设备的控制。
这种级联的方式可以有效地减少需要的引脚数量，适用于有限的GPIO 资源的情况。
基于单片机的温室环境数据监测系统设计
图 5 总体调试效果
4 结语
在硬件方面使用 STM32C8T6 与相关外设设计农田温 室环境数据监测系统是可行的。首先 STM32 微控芯片的 基本功能完全可以满足系统设计的需要。作为一个工业 级的控制芯片能够有足够的的 I/O 口用于外接各种外设。 在此之外，微控芯片高达 72 MHZ 的处理速度能够相当 迅速的对信息判断进行处理，这对于系统性能的优化提 供了先决条件。再利用 DHI11、土壤湿度传感器的过程中， 高集成的微控制器提供了便利的开发环境。其次是本系 统采用 OLED 屏幕以及蜂鸣器作为报警装置，相比较于 传统的人工监测更加智能化。在软件方面，使用将系统 工作过程具象化的状态机思想可以及为具体的分析，完 善程序逻辑。除此之外，使用模块化编程，将每一个模 块当成一个任务描写，将模块的信息详尽的编写，在以 后改进修改时能更简单，毕竟读程序无论是自己的还是 被人的都是一件困难的事。
更进一步。随着自动化技术的进步，控制的成本的降低
和控制技术实用性提高，使用微控制的控制系统深入百
姓的日常生活。本课题的控制系统通过利用传感器技术 采集田间信息，通过自动控制技术进行计算，得到结果 控制执行模块这一过程。这一过程甚至完全不需要人力 的参与，能够独立的运行，不仅解决水资源浪费问题， 还能减少人力消耗，节省资金。
14 产业科技创新 2019，1（24）：14~产15业科技创新 Industrial Technology Innovation
Industrial TechnologVy oIln.1n ovNaoti.o2n4
基于单片机的温室环境数据监测系统设计
杨子成
（商洛学院，陕西 商洛 726000）
摘要：与农业发达国家相比，我国的农业科技方面还处于刚刚起步的状态，多数自动化农业设备仍然使用在科研 方。目前在温室环境数据监测方面，自动化设备比较落后。本文介绍了以STM32F103RCT6微控制器为核心，结合 多种外设进行设计的温室环境数据监测系统。主要以温湿度度传感器和土壤湿度湿度传感器作为获得农田环境的传 感器测量模块。以继电器为执行模块。以基本的按键输入和OLED显示屏输出信息联合作为人机交互模块。程序则 采用更加方便易懂的封装好的C语言库函数进行编写。 关键词：STM32；温室环境；数据监测；传感器 中图分类号：TP311.56 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2019）24-0014-02
CH452芯片资料
数码管驱动及键盘控制芯片CH452中文手册版本： 21、概述CH452是数码管显示驱动和键盘扫描控制芯片。
CH452内置时钟振荡电路，可以动态驱动8位数码管或者64只LED，具有BCD译码、闪烁、移位、段位寻址、光柱译码等功能；同时还可以进行64键的键盘扫描；CH452通过可以级联的4线串行接口或者2线串行接口与单片机等交换数据；并且可以对单片机提供上电复位信号。
2、特点2.1. 显示驱动●内置电流驱动级，段电流不小于20mA，字电流不小于100mA。
●动态显示扫描控制，直接驱动8位数码管、64只发光管LED或者64级光柱。
●可选数码管的段与数据位相对应的不译码方式或者BCD译码方式。
●BCD译码支持一个自定义的BCD码，用于显示一个特殊字符。
●数码管的字数据左移、右移、左循环、右循环。
●各数码管的数字独立闪烁控制，可选快慢两种闪烁速度。
●任意段位寻址，独立控制各个LED或者各数码管的各个段的亮与灭。
●64级光柱译码，通过64个LED组成的光柱显示光柱值。
●扫描极限控制，支持1到8个数码管，只为有效数码管分配扫描时间。
●可以选择字驱动输出极性，便于外部扩展驱动电压和电流。
2.2. 键盘控制●内置64键键盘控制器，基于8×8矩阵键盘扫描。
●内置按键状态输入的下拉电阻，内置去抖动电路。
●键盘中断，可以选择低电平有效输出或者低电平脉冲输出。
●提供按键释放标志位，可供查询按键按下与释放。
●支持按键唤醒，处于低功耗节电状态中的CH452可以被部分按键唤醒。
2.3. 外部接口●同一芯片，可选高速的4线串行接口或者经济的2线串行接口。
●4线串行接口：支持多个芯片级联，时钟速度从0到2MHz，兼容CH451芯片。
●4线串行接口：DIN和DCLK信号线可以与其它接口电路共用，节约引脚。
●2线串行接口：支持两个CH452芯片并联（由ADDR引脚电平设定各自地址）。
●2线串行接口：400KHz时钟速度，兼容两线I2C总线，节约引脚。
16位数码管驱动及键盘控制芯片CH456
SCL 用于提供串行时钟，CH456 在其上升沿从 SDA 输入数据，在其下降沿从 SDA 输出数据。 在 SCL 为高电平期间发生的 SDA 下降沿定义为串行接口的启动信号，在 SCL 为高电平期间发生 的 SDA 上升沿定义为串行接口的停止信号。CH456 只在检测到启动信号后才接收并分析命令。所以在 单片机 I/O 引脚资源紧张时，可以在保持 SDA 引脚状态不变的情况下，将 SCL 引脚与其它接口电路共 用；如果能够确保 SDA 引脚的变化仅在 SCL 引脚为低电平期间发生，那么 SCL 引脚和 SDA 引脚都可以 与其它接口电路共用。 INT#用于键盘中断输出，默认是高电平。当 CH456 检测到有效按键时，INT#输出低电平有效的 键盘中断；单片机被中断后，对 CH456 执行读操作，CH456 将 INT#恢复为高电平，并从 SDA 输出按键 代码，单片机从 SDA 获得一个字节的数据，其中低 7 位是按键代码。 单片机与 CH456 的通讯过程总是分为 6 个步骤，按单片机的操作方向分成两种类型，一种是写 操作，用于输出数据，一种是读操作，用于输入数据。具体过程可以参考例子程序中的说明。 写操作包括以下 6 个步骤：输出启动信号、输出字节 1、应答 1、输出字节 2、应答 2、输出停 止信号。其中，启动信号和停止信号如上所述，应答 1 和应答 2 总是固定为 1，输出字节 1 和输出字 节 2 各自包含 8 个数据位，即一个字节数据。 读操作包括以下 6 个步骤：输出启动信号、输出字节 1、应答 1、输入字节 2、应答 2、输出停 止信号。其中，启动信号和停止信号如上所述，应答 1 和应答 2 总是固定为 1，输出字节 1 和输入字 节 2 各自包含 8 个数据位，即一个字节数据。 下图是一个写操作的实例，字节 1 为 01001000B，即 48H；字节 2 为 00000001B，即 01H。
CH450应用资料
按下时，SEG7～SEG0 都被下拉为低电平；当有键被按下时，例如连接 DIG3 与 SEG4 的键被按下，则 当 DIG3 输出高电平时 SEG4 检测到高电平；为了防止因为按键抖动或者外界干扰而产生误码，CH450 实行两次扫描，只有当两次键盘扫描的结果相同时，按键才会被确认有效。如果 CH450 检测到有效的 按键，则记录下该按键代码，并通过 INT#引脚产生低电平有效的键盘中断，此时单片机可以通过串 行接口读取按键代码；在没有检测到新的有效按键之前，CH450 不再产生任何键盘中断。CH450 不支 持组合键，也就是说，同一时刻，不能有两个或者更多的键被按下；如果多个键同时按下，那么按键 代码较小的按键优先。
5.5. 串行接口
CH450 具有硬件实现的 2 线串行接口，包含 2 个主要信号线：串行数据时钟输入线 SCL、串行数 据输入和输出线 SDA；以及 1 个辅助信号线：中断输出线 INT#。其中，SCL 是带上拉的输入信号线， 默认是高电平；SDA 是带上拉的准双向信号线，默认是高电平；INT#是带上拉的开漏输出，在启用键 盘扫描功能后作为键盘中断输出线，默认是高电平。
6.2. 加载字数据命令 该命令的输出字节 1 为地址 64H、66H、68H、6AH、6CH 或者 6EH，分别对应于 DIG2～DIG7 引脚
驱动的 6 个数码管；输出字节 2 为[DIG_DATA]B，即 00H 到 0FFH 之间的值，是 8 位的字数据。 加载字数据命令用于将字数据 DIG_DATA 写入字节 1 指定地址的数据寄存器中。例如，命令数据
5.2. 显示驱动
CH450 对数码管和发光管采用动态扫描驱动，顺序为 DIG2 至 DIG7，当其中一个引脚吸入电流时， 其它引脚则不吸入电流。CH450 内部具有电流驱动级，可以直接驱动 0.5 英寸至 1 英寸的共阴数码管， 段驱动引脚 SEG6～SEG0 分别对应数码管的段 G～段 A，段驱动引脚 SEG7 对应数码管的小数点，字驱 动引脚 DIG7～DIG2 分别连接 6 个数码管的阴极；CH450 也可以连接 8×6 矩阵的发光二级管 LED 阵列 或者 48 个独立发光管，或者通过外接反相驱动器支持共阳数码管，或者外接大功率管支持大尺寸的 数码管。
数码管及按键控制 CH452
数码管及按键控制芯片CH452 ：
直插，24引脚，2线接口方式图1：CH452 引脚图
2 线接口方式引脚说明：
CH452芯片与单片机连线：
说明：
1.针对数码管
CH452对数码管采用动态扫描驱动。
字驱动，顺序为DIG0 至DIG7，8个数码管，当其中一个引脚吸入电流时，其它引脚则不吸入电流。
段驱动引脚SEG6～SEG0 分别对应数码管的段G～段A，段驱动引脚SEG7 对应数码管的小数点，字驱动引脚DIG7～DIG0分别连接8 个数码管的阴极；
8个8 位的数据寄存器，用于保存8 个字数据；
译码方式：BCD译码，。
BCD 译码方式是指对数据寄存器中字数据的位4～位0进行BCD译码，控制段驱动引脚SEG6～SEG0的输出；
问题：ADDR在pcb板上是悬空的。
对“位”选择的时候，二极管的接法，作用，控制一个3位一个1位
2 针对按键：
（1）扫描，芯片实行两次扫面，两次结果相同才确认
（2）DIG0-DIG7 列扫描; SEG7-SEG0 行扫描，此次用到SEG0 SEG1两行，9个按键
（3）按引脚，依次由DIG0-DIG7 输出高电平，输出时其他为低电平，SEG0-SEG7内置下拉电阻，没按键按下时，被下拉为低电平
芯片CH452引脚工作：
scl 、addr内置上拉电阻，默认高电平；
sda 双向数据，默认高电平；
int 默认高，当有按键按下时，产生低电平中断，单片机产生中断，读取按键代码；
scl 高电平，从PIC 输入数据，数码管显示
低电平，向PIC 输出数据，读按键值
（具体工作参考时序图）。
AVR学习笔记十五、数码管驱动和键盘控制芯片CH452实验
A VR学习笔记十五、数码管驱动和键盘控制芯片CH452A实验-------基于LT_Mini_M1615.1数码管驱动和键盘控制芯片CH452A实验15.1.1 实例功能前面我们已经学习了4位数码管显示的例子，但是仅仅4位数码管显示电路就占用了12个I/O口，如果数码管超过4位的话，占用的I/O口数目就会更多，我们知道单片机的I/O口资源是很有限的，那么能不能使用更少的I/O口来控制更多的数码管显示呢？方法是有的，且有很多，比如我们可以使用串口转并口芯片74HC595,74HC164,74HC165等，关于这些芯片的使用，我们会在以后的学习中逐步学习的，今天我们来认识一种更加方便的数码管驱动芯片CH452，这个芯片能够在只占用4个甚至两个I/O口的情况下驱动8位数码管显示，同时这种芯片还能在驱动8位数码管现实的同时实现8X8共计64个按键的识别。
也就是说这个芯片只用单片机的最多4个I/O口就能够同时驱动8位数码管显示和识别64个按键。
本实例共有3个功能模块，分别描述如下：●单片机系统：使用ATmega16单片机的4个I/O口控制CH452芯片，实现8位数码管的显示。
●外围电路：CH452驱动数码管显示电路。
●软件程序：熟悉掌握ATmega16单片机的I/O口输出应用。
通过本实例的学习，掌握相关电路设计，并掌握以下知识点：●了解芯片CH452的功能●掌握单片机I/O口实现时序转换的编程方法。
15.1.2、器件和原理本实例介绍数码管驱动和键盘控制芯片CH452的简单应用。
关于本芯片实现8X8=64个按键的原理和方法，我们在以后的学习中在进行讨论，本实例中只介绍该芯片驱动8位共阴极数码管的功能。
1、器件介绍CH452是数码管驱动和键盘控制芯片，可以动态驱动8位数码管或者64个LED发光二极管，还可以驱动64级光柱。
该芯片与单片机的接口有4线和2线两种接口方式，其中4线接口支持芯片的无限级联，而2线方式兼容I2C总线。
16位数码管驱动及键盘控制芯片CH453
5、功能说明
5.1. 一般说明
本手册中的数据，以 B 结尾的为二进制数，以 H 结尾的为十六进制数，否则为十进制数，标注 为 x 的位表示该位可以是任意值。
5.2. 显示驱动
CH453 对数码管和发光管采用动态扫描驱动，顺序为 DIG0 至 DIG15，当其中一个引脚吸入电流 时，其它引脚则不吸入电流。CH453 内部具有电流驱动级，可以直接驱动 0.5 英寸至 1 英寸的共阴数 码管，段驱动引脚 SEG6～SEG0 分别对应数码管的段 G～段 A，段驱动引脚 SEG7 对应数码管的小数点， 字驱动引脚 DIG15～DIG0 分别连接 16 个数码管的阴极；CH453 也可以连接 8×16 矩阵的发光二级管 LED 阵列或者 128 个独立发光管，或者通过外接反相驱动器支持共阳数码管，或者外接大功率管支持 大尺寸的数码管。
下图是数码管的段名称。
CH453 中文手册
３
5.3. 键盘扫描
CH453 的键盘扫描功能支持 8×8 矩阵的 64 键键盘。在键盘扫描期间，DIG7～DIG0 引脚用于列 扫描输出，SEG7～SEG0 引脚都带有内部下拉电阻，用于行扫描输入。
CH453 定期在显示驱动扫描过程中插入键盘扫描。在键盘扫描期间，DIG7～DIG0 引脚按照 DIG0 至 DIG7 的顺序依次输出高电平，其余引脚输出低电平；SEG7～SEG0 引脚的输出被禁止，当没有键被 按下时，SEG7～SEG0 都被下拉为低电平；当有键被按下时，例如连接 DIG3 与 SEG4 的键被按下，则 当 DIG3 输出高电平时 SEG4 检测到高电平；为了防止因为按键抖动或者外界干扰而产生误码，CH453 实行两次扫描，只有当两次键盘扫描的结果相同时，按键才会被确认有效。如果 CH453 检测到有效的
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１
数码管驱动及键盘控制芯片 CH455
中文手册 版本：1D
1、概述
CH455 是数码管显示驱动和键盘扫描控制芯片。CH455 内置时钟振荡电路，可以动态驱动 4 位数 码管或者 32 只 LED；同时还可以进行 28 键的键盘扫描；CH455 通过 SCL 和 SDA 组成的 2 线串行接口 与单片机等交换数据。
5.4. 串行接口
CH455 具有硬件实现的 2 线串行接口，包含 2 个主要信号线：串行数据时钟输入线 SCL、串行数 据输入和输出线 SDA；以及 1 个辅助信号线：中断输出线 INT#。其中，SCL 是带上拉的输入信号线，
CH455 中文手册
４
默认是高电平；SDA 是带上拉的准双向信号线，默认是高电平；INT#是带上拉的开漏输出，在启用键 盘扫描功能后作为键盘中断输出线，默认是高电平。
下图是数码管的段名称
5.3. 键盘扫描
CH455 的键盘扫描功能支持 7×4 矩阵的 28 键键盘。在键盘扫描期间，DIG3～DIG0 引脚用于列 扫描输出，SEG6～SEG0 引脚都带有内部下拉电阻，用于行扫描输入。
CH455 定期在显示驱动扫描过程中插入键盘扫描。在键盘扫描期间，DIG3～DIG0 引脚按照 DIG0 至 DIG3 的顺序依次输出高电平，其余引脚输出低电平；SEG6～SEG0 引脚的输出被禁止，当没有键被 按下时，SEG6～SEG0 都被下拉为低电平；当有键被按下时，例如连接 DIG1 与 SEG4 的键被按下，则 当 DIG1 输出高电平时 SEG4 检测到高电平；为了防止因为按键抖动或者外界干扰而产生误码，CH455 实行两次扫描，只有当两次键盘扫描的结果相同时，按键才会被确认有效。如果 CH455 检测到有效的 按键，则记录下该按键代码，并通过 INT#引脚产生低电平有效的键盘中断，此时单片机可以通过串 行接口读取按键代码；在没有检测到新的有效按键之前，CH455 不再产生任何键盘中断。CH455 支持 SEG1 和 SEG0 针对同一 DIG 的组合键，组合键是最优先的，除此之外，如果多个键同时按下，那么按 键代码较小的按键优先。例如连接 DIG1 与 SEG1 及连接 DIG1 与 SEG0 的两个键，可作为组合键。
SEG0 三态输出 ～SEG6 及输入
数码管的段驱动，高电平有效， 键盘扫描输入，高电平有效，内置下拉
SEG7 DIG0 ～DIG3
SDA
SCL INT# ISET
输出
输出
内置上拉 开漏输出 及输入
输入 内置上拉 开漏输出
输入
数码管的小数点段驱动输出，高电平有效， 7 段模式下的键盘中断输出，低电平有效 数码管的字驱动，低电平有效， 键盘扫描输出，高电平有效
SDA 用于串行数据输入和输出，高电平表示位数据 1，低电平表示位数据 0，串行数据输入的顺 序是高位在前，低位在后。
SCL 用于提供串行时钟，CH455 在其上升沿从 SDA 输入数据，在其下降沿从 SDA 输出数据。 在 SCL 为高电平期间发生的 SDA 下降沿定义为串行接口的启动信号，在 SCL 为高电平期间发生 的 SDA 上升沿定义为串行接口的停止信号。CH455 只在检测到启动信号后才接收并分析命令。所以在 单片机 I/O 引脚资源紧张时，可以在保持 SDA 引脚状态不变的情况下，将 SCL 引脚与其它接口电路共 用；如果能够确保 SDA 引脚的变化仅在 SCL 引脚为低电平期间发生，那么 SCL 引脚和 SDA 引脚都可以 与其它接口电路共用。 INT#用于键盘中断输出，默认是高电平。当 CH455 检测到有效按键时，INT#输出低电平有效的 键盘中断；单片机被中断后，对 CH455 执行读操作，CH455 将 INT#恢复为高电平，并从 SDA 输出按键 代码，单片机从 SDA 获得一个字节的数据，即按键代码。 单片机与 CH455 的通讯过程总是分为 6 个步骤，按单片机的操作方向分成两种类型，一种是写 操作，用于输出数据，一种是读操作，用于输入数据。具体过程可以参考例子程序中的说明。 写操作包括以下 6 个步骤：输出启动信号、输出字节 1、应答 1、输出字节 2、应答 2、输出停 止信号。其中，启动信号和停止信号如上所述，应答 1 和应答 2 总是固定为 1，输出字节 1 和输出字 节 2 各自包含 8 个数据位，即一个字节数据。 读操作包括以下 6 个步骤：输出启动信号、输出字节 1、应答 1、输入字节 2、应答 2、输出停 止信号。其中，启动信号和停止信号如上所述，应答 1 和应答 2 总是固定为 1，输出字节 1 和输入字 节 2 各自包含 8 个数据位，即一个字节数据。 下图是一个写操作的实例，字节 1 为 01001000B，即 48H；字节 2 为 00000001B，即 01H。
6、操作命令
CH455 的操作命令分为 3 组。各命令的启动信号、停止信号、应答 1 和应答 2 都相同，区别在于 输出字节 1 和字节 2 的数据不同以及字节 2 的传输方向不同。
6.1. 设置系统参数命令 该命令的输出字节 1 为 01001000B，即 48H；输出字节 2 为 0[INTENS][7SEG][SLEEP]0[ENA]B。 设置系统参数命令用于设定 CH455 的系统级参数：显示及键盘扫描使能 ENA、睡眠使能 SLEEP、7
CH455 所提供的按键代码为 8 位，位 7 始终为 0，位 2 始终为 1，位 1～位 0 是列扫描码，位 5～ 位 3 是行扫描码，位 6 是状态码（键按下为 1，键释放为 0）。例如，连接 DIG1 与 SEG4 的键被按下， 则按键代码是 01100101B 或者 65H，键被释放后，按键代码通常是 00100101B 或者 25H（也可能是其 它值，但是肯定小于 40H），其中，对应 DIG1 的列扫描码为 01B，对应 SEG4 的行扫描码为 100B。单 片机可以在任何时候读取按键代码，但一般在 CH455 检测到有效按键而产生键盘中断时读取按键代 码，此时按键代码的位 6 总是 1，另外，如果需要了解按键何时释放，单片机可以通过查询方式定期 读取按键代码，直到按键代码的位 6 为 0。
2 线串行接口的数据输入和输出， 内置上拉电阻
2 线串行接口的数据时钟，内置上拉电阻
键盘中断输出，低电平有效
段电流上限调整，悬空为默认设置
5、功能说明
5.1. 一般说明
本手册中的数据，以 B 结尾的为二进制数，以 H 结尾的为十六进制数，否则为十进制数，标注 为 x 的位表示该位可以是任意值。
单片机（也可以是 DSP、微处理器等控制器）通过 2 线串行接口控制 CH455 芯片，CH455 的数码 管显示驱动与键盘扫描控制之间相互独立，单片机可以通过操作命令分别启用、关闭、设定这两个功 能。CH455 的 2 线串行接口是由硬件实现的，单片机可以频繁地通过串行接口进行高速操作，而绝对 不会降低 CH455 的工作效率。
下表是在 DIG3～DIG0 与 SEG6～SEG0 之间 7×4 矩阵的按键编址，也是数码管段位和发光管 LED 阵列的顺序编址。由于按键代码是 8 位，键按下时位 6 总是 1，所以当键按下时，CH455 所提供的实 际按键代码是表中的按键编址加上 40H，也就是说，此时的按键代码应该在 44H 到 7FH 之间。
5.2. 显示驱动
CH455 对数码管和发光管采用动态扫描驱动，顺序为 DIG0 至 DIG3，当其中一个引脚吸入电流时， 其它引脚则不吸入电流。CH455 内部具有电流驱动级，可以直接驱动 0.5 英寸至 1 英寸的共阴数码管， 段驱动引脚 SEG6～SEG0 分别对应数码管的段 G～段 A，段驱动引脚 SEG7 对应数码管的小数点，字驱 动引脚 DIG3～DIG0 分别连接 4 个数码管的阴极；CH455 也可以连接 8×4 矩阵的发光二级管 LED 阵列 或者 32 个独立发光管，或者通过外接反相驱动器支持共阳数码管，或者外接大功率管支持大尺寸的 数码管。在 7 段模式下，SEG7 引脚被用于键盘中断输出，而无法再驱动数码管的小数点。
3、封装
CH455 中文手册
封装形式 DIP18 SOP18 SOP16
宽度 7.62mm 300mil 7.62mm 300mil 3.9mm 150mil
２
引脚间距 2.54mm 100mil 1.27mm 50mil 1.27mm 50mil
封装说明 标准 18 脚双列直插 标准的宽 18 脚贴片
CH455 将分配给每个数码管的显示驱动时间进一步细分为 8 等份，通过设定显示占空比支持 8 级 亮度控制。占空比的值从 1/8 至 8/8，占空比越大，数码管的平均驱动电流越大，显示亮度也就越高， 但占空比与显示亮度之间是非线性关系。
CH455 中文手册
３
CH455 内部具有 4 个 8 位的数据寄存器，用于保存 4 个字数据，分别对应于 CH455 所驱动的 4 个 数码管或者 4 组每组 8 个的发光二极管。数据寄存器中字数据的位 7～位 0 分别对应各个数码管的小 数点和段 G～段 A，对于发光二极管阵列，则每个字数据的数据位唯一地对应一个发光二级管。当数 据位为 1 时，对应的数码管的段或者发光管就会点亮；当数据位为 0 时，则对应的数码管的段或者发 光管就会熄灭。例如，第三个数据寄存器的位 0 为 1，所以对应的第三个数码管的段 A 点亮。
段模式 7SEG、显示亮度控制 INTENS。该命令不影响内部数据缓冲区中的数据。 当 ENA 位为 1 时允许显示输出和键盘扫描，当 ENA 位为 0 时关闭显示驱动和键盘扫描。 当 SLEEP 位为 1 时使 CH455 进入低功耗睡眠状态，从而可以节约电能。处于低功耗睡眠状态中的
CH455 可以被下述两种事件中的任何一种唤醒，第一种事件是检测到 SEG3～SEG0 上的按键，有效按 键代码是 44H 到 5FH；第二种事件是接收到单片机发出的下一个操作命令。当 CH455 被唤醒后，SLEEP 位会自动清 0。睡眠和唤醒操作本身不会影响 CH455 的其它工作状态。如果 ENA 位为 1 则唤醒后产生 按键中断，如果 ENA 位为 0 则唤醒后不产生按键中断。