將MAX6959 LED顯示驅(qū)動器按鍵掃描從8鍵擴(kuò)展至12鍵

映射多個按鍵將MAX6959 LED顯示驅(qū)動器的按鍵掃描功能從8個按鍵擴(kuò)展到多達(dá)12個按鍵。本應(yīng)用筆記詳細(xì)介紹了如何擴(kuò)展該功能。

介紹

MAX6959為4位、9段LED驅(qū)動器，可自動掃描和去抖動多達(dá)8個按鍵開關(guān)，可選擇通過中斷輸出引腳提醒系統(tǒng)處理器按鍵去抖動。（類似的引腳兼容MAX6958可以驅(qū)動相同數(shù)量的LED，但不具有按鍵掃描功能。本文所述的技術(shù)將MAX6959的能力從8個鍵擴(kuò)展為12個鍵，每增加一個雙通道二極管。

圖1.與MAX6959 LED顯示驅(qū)動器的標(biāo)準(zhǔn)8鍵連接。

表1和圖1所示為MAX6959的標(biāo)準(zhǔn)按鍵開關(guān)連接。按鍵開關(guān)電路讀取以 2 x 4 矩陣（兩列四行）組織的八個按鍵。四個按鍵矩陣行由四個 LED 陰極驅(qū)動輸出 DIG0/SEG0 至 DIG3/SEG3 驅(qū)動。作為多路復(fù)用LED驅(qū)動的一部分，這些LED陰極驅(qū)動輸出輪流變?yōu)榈碗娖?20μs （標(biāo)稱）（并按順序驅(qū)動其LED）。這些驅(qū)動輸出還用于將兩個按鍵開關(guān)的一端拉低。按鍵的另一端連接兩個輸入引腳INPUT1和INPUT2，在MAX6959內(nèi)部上拉至V+。如果按下開關(guān)，則INPUT1或INPUT2將被適當(dāng)?shù)腄IG_/SEG_輸出拉低，MAX6959檢測并去抖動按鍵。

與開關(guān)串聯(lián)的二極管可確保在同時按下多個鍵時，兩個或多個 LED 陰極驅(qū)動輸出不會短路在一起。例如，如果將鍵0和鍵1壓在一起，則與鍵串聯(lián)的二極管可防止DIG0/SEG0短路至DIG1/SEG1，因為在任何時候至少有一個二極管將反向偏置。二極管通常采用 SOT-23 中的低成本共陽極 BAW56。

MAX6959可隨時區(qū)分和區(qū)分八種可能的按鍵的任意組合。該器件中有8位寄存器，用于提供這8個密鑰的狀態(tài)。顯然，除了MAX6959設(shè)計的8個按鍵之外，沒有辦法擴(kuò)展這種掃描拓?fù)?。因此，我們必須做每個有自尊的工程師在這種情況下都會做的事情：是的，我們作弊！

更公平地說，我們尋找一個多余的情況來利用。在許多情況下，應(yīng)用程序只需要知道是否按下了多個鍵中的一個。通常，設(shè)備上的雙鍵按下要么是錯誤的鍵控輸入，要么是進(jìn)入出廠診斷模式的狡猾手段。所以多余的情況是雙鍵按下...這里建議的作弊是使四個額外的鍵看起來好像同時按下了某些鍵對。如表 2 所示。例如，當(dāng)按下Key8時，MAX6959必須顯示它，就好像同時按下Key0和Key4一樣。只要每個原始鍵對（例如 Key0 和 Key4）沒有在物理上彼此相鄰放置，這種擴(kuò)展架構(gòu)就可以很好地工作，以避免它們被意外地壓在一起。軟件應(yīng)編寫為在 30.3ms 最小去抖動周期時間內(nèi)響應(yīng)密鑰 IRQ，以確保分析恰好一次密鑰掃描通過的結(jié)果。如果軟件 IRQ 響應(yīng)緩慢，它將無法區(qū)分同時雙擊鍵（識別我們的額外鍵）和相同兩個鍵的順序按鍵。無論哪種情況，密鑰去抖寄存器 0 x 08 將僅顯示為每個密鑰設(shè)置的位。

電路如圖2所示。每個鍵都需要一個雙二極管（例如SOT-23中的低成本共陰極BAV70），當(dāng)按下開關(guān)時，它將INPUT1和INPUT2拉低。

圖2.擴(kuò)展了與MAX6959 LED顯示驅(qū)動器的12鍵連接。

最后，一個警告。四個擴(kuò)展鍵中的每一個都經(jīng)過接線，以模擬四個 LED 陰極驅(qū)動輸出 DIG0/SEG0 到 DIG3/SEG3 上兩個鍵的雙按鍵。通過這種連接，每個密鑰對始終同時被掃描和去抖動。模擬由不同LED陰極驅(qū)動輸出掃描的按鍵雙鍵的額外按鍵將不可靠。由于按鍵掃描是按順序執(zhí)行的，一次執(zhí)行兩個按鍵，因此額外的按鍵可能會錯過一個 LED 陰極驅(qū)動器的去抖動周期，但另一個 LED 陰極驅(qū)動器會正確去抖動。然后，此雙鍵按下將顯示為兩個連續(xù)按鍵，而不是雙鍵按下。建議的連接方案不會發(fā)生這種情況，因為代表雙密鑰的每個密鑰對都會一起去抖動。

審核編輯：郭婷