串行LED译码/驱动器件TEC9607在PIC16C5X系列单片机中的应用

PIC16C5X系列单片机具有可靠性高、功耗低、实用、低价、易学等特点，尤其是OTP产品有与掩模型产口几乎相同的性能和价格，因此被广泛用于工业和民用产品。在应用系统设计中，对于多位数码管(LED)的显示驱动，传统的驱动方式有两种：一是每个LED单独译码驱动，这需要大量的I/O线；二是段驱动，即采用公共数据线进行位驱动单独扫描，这种方法在软件上需定时扫描，否则显示就会混乱。为了既用很少I/O线，又减少软件设计的工作量，采用串行数据译码驱动电路不失为最佳选择。MC14499是比较理想的器件，但价格昂贵，目前已停产。TEC9607为国产电路，售价低，很适合在各种电子产品上使用。本文介绍了TEC9607的工作时序及与PIC系列单片机的接口电路，并给出了程序清单，软件不作任何改动即可直接应用到PIC系列单片机中。

1. TEC9607功能描述

TEC9607是天潼公司生产的串行共阳极CMOS 5×8段LED数码管显示驱动电路，为全定制专用集成芯片，它由开机自清电路、振荡电路、位扫描驱动电路、5×8位移位寄存器电路、5×8位数据锁存器电路、多路选择器、共阳极段驱动电路组成。可以与各种型号的微控制器(计算机)串行口或并行口连接，专供驱动5位十进制八段(每段至多串联3个LED)共阳极LED数码管或共阴极5×8点阵LED使用。TEC9607的管脚排列如图1所示，各引脚说明如下：

SI(5脚)：串行数据输入脚，数据的输入由微控制器(计算机)程序给出。

SCP(6脚)：串行移位时钟，用于驱动串行数据的输入。

CS(4脚)：片选信号，高电平有效。CS=1，允许SI、SCP把数据移到5×8位移位寄存器；否则移位禁止。内部有上拉电阻到电源。CS在用于一个微处理器带多片TEC9607时做片选使用。

SO(14脚)：5×8位串行移位寄存器数据输出。一个微处理器带多片TEC9607时，除了用CS方法扩展外，也可用SO串出的方法扩展。

LCP(3脚)：把5×8位移位寄存器中的数据存到5×8位段数据锁存器的脉冲，高电平有效。加入数据锁存器的目的是上一个数据的显示和下一个数据的准备(移位)可同时进行，且能防止数据移位过程中显示数据的闪烁，内部已有上拉电阻到源，平时悬空时为高电平1，表示5×8位串行移位寄存器的数据总是送 5×8位数据锁存器。

OEN(13脚)：段输出允许信号，高电平有效。OEN=1时，允许段输出显示；OEN=0，段输出为高阻态。内部已有上拉电阻到电源，悬空时为高电平1。

OSC1、OSC2(2、1脚)：振荡电路输入和输出端。OSC1为输入，OSC2为输出。微控制器产生的移位脉冲与显示扫描信号S1～S5是异步工作的。OSC1、OSC2外接电容C可使OSC2输出约2kHz，因此作为该器件的位扫描频率，电容推荐值为1000pF。

A、B…DP(22～15脚)：段输出信号，为开路门输出，接LED负载。

S1～S5(11～7脚)：位扫描驱动，S1为第一位(个位)，S5为第五位(万位)。

R(23脚)：开机自清信号引脚，低电平有效。外接电容C到地，可增大开机自清的时间。

TEC9607的工作时序如图2所示，按图2的工作时序传递数据时，先将SCP拉成低电平，随后把第一位数据放在SI线上，在SCP的上升沿， TEC9607将数据采集进去，其它位传送过程是相同的。在5×8位数据传送后，就完成了显示控制过程。40位数据的串行顺序如图3所示。

2.TEC9607与单片机的接口电路

图4是TEC9607与PIC16C5X系列单片机的接口电路。设计时，首先构成单片机最小系统，包括PIC16C5X系列单片机、外复位电路和振荡电路。该接口电路采用PIC16C57RC，它内含 2k×12位 OTP型程序存储器、内置式硬件看门狗电路(WDT)、33条精简单字节指令，并具有二极堆栈，工作频率为0～20MHz，有四种振荡方式可选。 PIC16C5X系列单片机具有片内上电电路(POR)可将VDD与MCLR相连，即可使用POR，但要求VDD的上升速度不低于0.05V/ms，并且 VDD要从0V开始上升，否则不能正确复位。为了可靠，应外接RC复位电路。

当多片TEC9607扩展使用时，可用片选CS进行选择，亦可用第一片TEC9607的SO输出接第二片TEC9607的SI，依次串联的方法。且应考虑SCP的驱动能力。

3.显示程序设计

TEC9607可驱动任意位LED数码管显示。少于5位 (比如2位)时，第一种方法是5×8位串行移位寄存器的低2×8位移入要显示的段码，而高3×8 位全移入“0”，此时只接两位数码管。SI驱动个位，S2驱动十位，S3～S5悬空即可。第二种方法是5×8位串行移位寄存器的高2×8位移入要显示的段码，低3×8位不管它，此时只接两位数码管。S4驱动个位，S5驱动十位，S3～S1悬空。

软件设计中，应使RA口工作在输出状态。下面以四位LED数码管显示为例描述该电路的软件设计，其显示驱动程序如下：TRBUF EQV OAH ；数据暂存器和循环次数寄存器