映射多個(gè)按鍵將MAX6959 LED顯示驅(qū)動(dòng)器的按鍵掃描功能從8個(gè)按鍵擴(kuò)展到多達(dá)12個(gè)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(dòng)器，可自動(dòng)掃描和去抖動(dòng)多達(dá)8個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)，可選擇通過(guò)中斷輸出引腳提醒系統(tǒng)處理器按鍵去抖動(dòng)。（類似的引腳兼容MAX6958可以驅(qū)動(dòng)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(gè)鍵擴(kuò)展為12個(gè)鍵，每增加一個(gè)雙通道二極管。

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

與開(kāi)關(guān)串聯(lián)的二極管可確保在同時(shí)按下多個(gè)鍵時(shí)，兩個(gè)或多個(gè) LED 陰極驅(qū)動(dòng)輸出不會(huì)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?yàn)樵谌魏螘r(shí)候至少有一個(gè)二極管將反向偏置。二極管通常采用 SOT-23 中的低成本共陽(yáng)極 BAW56。

MAX6959可隨時(shí)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(gè)密鑰的狀態(tài)。顯然，除了MAX6959設(shè)計(jì)的8個(gè)按鍵之外，沒(méi)有辦法擴(kuò)展這種掃描拓?fù)?。因此，我們必須做每個(gè)有自尊的工程師在這種情況下都會(huì)做的事情：是的，我們作弊！

更公平地說(shuō)，我們尋找一個(gè)多余的情況來(lái)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(gè)鍵中的一個(gè)。通常，設(shè)備上的雙鍵按下要么是錯(cuò)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(gè)額外的鍵看起來(lái)好像同時(shí)按下了某些鍵對(duì)。如表 2 所示。例如，當(dāng)按下Key8時(shí)，MAX6959必須顯示它，就好像同時(shí)按下Key0和Key4一樣。只要每個(gè)原始鍵對(duì)（例如 Key0 和 Key4）沒(méi)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(xiě)為在 30.3ms 最小去抖動(dòng)周期時(shí)間內(nèi)響應(yīng)密鑰 IRQ，以確保分析恰好一次密鑰掃描通過(guò)的結(jié)果。如果軟件 IRQ 響應(yīng)緩慢，它將無(wú)法區(qū)分同時(shí)雙擊鍵（識(shí)別我們的額外鍵）和相同兩個(gè)鍵的順序按鍵。無(wú)論哪種情況，密鑰去抖寄存器 0 x 08 將僅顯示為每個(gè)密鑰設(shè)置的位。

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

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

最后，一個(gè)警告。四個(gè)擴(kuò)展鍵中的每一個(gè)都經(jīng)過(guò)接線，以模擬四個(gè) LED 陰極驅(qū)動(dòng)輸出 DIG0/SEG0 到 DIG3/SEG3 上兩個(gè)鍵的雙按鍵。通過(guò)這種連接，每個(gè)密鑰對(duì)始終同時(shí)被掃描和去抖動(dòng)。模擬由不同LED陰極驅(qū)動(dòng)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(gè)按鍵，因此額外的按鍵可能會(huì)錯(cuò)過(guò)一個(gè) LED 陰極驅(qū)動(dòng)器的去抖動(dòng)周期，但另一個(gè) LED 陰極驅(qū)動(dòng)器會(huì)正確去抖動(dòng)。然后，此雙鍵按下將顯示為兩個(gè)連續(xù)按鍵，而不是雙鍵按下。建議的連接方案不會(huì)發(fā)生這種情況，因?yàn)榇黼p密鑰的每個(gè)密鑰對(duì)都會(huì)一起去抖動(dòng)。

審核編輯：郭婷