【文章內(nèi)容簡介】 S MSB DATA LSB 其中， D7~D0： 8 位數(shù)據(jù)位， D7 最高位， D0最低位； D11~D8： 4 位地址位； D15~D12：無關(guān)位，通常全取 1。 MAX7219 通過 D11～ D8,4 位地址位譯碼，可尋址 14 個內(nèi)部寄存器，分別是 8 個LED 顯示位寄存器， 5 個控制寄存器和 1 個空操作寄存器。 LED 顯示寄存器由內(nèi)部 88 靜態(tài) RAM 構(gòu)成，操作者可直接對位寄存器進行個別尋址，以刷新和保持?jǐn)?shù)據(jù)，只要 V 超過 +2V（一般為＋ 5V）?？刂萍拇嫫靼ǎ鹤g碼模式，顯示亮度調(diào)節(jié)，掃描限制（選擇掃描位數(shù)），關(guān)斷和顯示測試寄存器。 MAX7219 的驅(qū)動程序首先必須對 5個控制寄存器初始設(shè)置即初始化，各控制寄存器設(shè)置含義如下：譯碼模式選擇寄存器（地址 =F9H）； 共有 4種譯碼模式供選擇，當(dāng)數(shù)據(jù)位全 0 時選擇 “ 非譯碼方式 ” 。在此方式下，8個數(shù)據(jù)位分別一一對應(yīng) 7 個段和小數(shù)點。通常選擇此方式。 1掃描限制寄存器：地址＝ FBH；用于設(shè)置顯示的 LED 個數(shù)（ 1～ 8），當(dāng)D2D1D0=11 D7D6D5D4D3 無關(guān)時，可接 8 個 LED 管。 2亮度調(diào)節(jié)寄存器：地址＝ FAH； 共有 16級選擇，用于 LED顯示亮度的強弱設(shè)置。 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 9 3關(guān)斷模式寄存器：地址＝ FCH；有兩種模式選擇 ：一種是關(guān)斷狀態(tài)模式（ D0＝ 0） ； 一種是正常操作狀態(tài)（ D0＝ 1），通常選擇正常操作狀態(tài)。 4顯示測試寄存器：地址＝ FFH；有兩種選擇用于設(shè)置 LED 是測試狀態(tài)還是正常操作狀態(tài)：當(dāng)在測試狀態(tài)時（ D0＝ 1）各位全應(yīng)亮，一般選擇正常操作狀態(tài)（ D0=0） 。 圖 MAX7219引腳圖 表 MAX7219引腳說明 引腳號 名稱 功能說明 1 Din 串行數(shù)據(jù)輸入端。在 CLK的上升沿數(shù)被鎖入芯片內(nèi)部 16位移位寄存器 2， 3， 5~ 8， 10， 11 DIG0~ DIG7 8位 LED位選線，從共陰極 LED中輸入電流。 4， 9 GND 地線（兩個 GND必須接在一起） 12 Load 鎖入輸入的數(shù)據(jù)，在 Load 的上升沿最后的 16 位串行數(shù)據(jù)被鎖入。 13 CLK 時鐘輸入，最高時鐘頻率為 10MHz，在 CLK 的上升沿數(shù)據(jù)被鎖入內(nèi)部移位寄存。在 CLK的下降沿，數(shù)據(jù)從 Dout 腳被輸出。 14~17 20~23 SegA~ 7段驅(qū)動和小數(shù)點驅(qū)動 18 Lset 該腳通過一個電阻與 V+相連，設(shè)置峰值段電流。 19 V+ 電源電壓， +5V 24 Dout 串行數(shù)據(jù)輸出，輸入到 Din 的數(shù)據(jù)在 個時鐘周期后在 Dout 腳發(fā)出，該腳用于與極聯(lián)擴展。 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 10 R X DP T X D8031I s e tD i nL oa dC L KG N D G N D S E G A ~ G ,D PM A X 7 2 1 9D I G 0 ~ D I G 7V+8S E G M E N T S8D I GH E L L O Y O U9 . 5 3 k+ 5V 應(yīng)用舉例 結(jié)合典型應(yīng)用電路，如圖 。編程實現(xiàn) 8位從左到右顯示 HELLOYOU。 圖 典型應(yīng)用電路圖 初始化 在此需特別說明一點，由于 MAX7219 內(nèi)部 16位寄存器的位號與從 Din 發(fā)送來的行數(shù)據(jù)的位號剛好相反，所以數(shù)據(jù)在發(fā)送以前必須進行顛倒，即 D0變成 D15，D15 變成 D14。然后，依此類推。 表 初始化列表 數(shù)碼管 數(shù)碼管有 8 個輸入接口和一個共陰極端 ,8 個輸入端分別接 A,B,C,D,E,F,G七個顯示管和一個小數(shù)點端 DP，數(shù)碼管引腳圖如圖 26。數(shù)碼管代替二極管，也就是用一位數(shù)字的顯示來代替兩位的二極管，完成同樣的故障顯示功能。數(shù)碼管可以把我們需要的 POST 代碼顯示出來，在 PC 的操作系統(tǒng)引導(dǎo)工作完成前，數(shù)碼管顯示的代碼總處于變化狀態(tài)。 數(shù)碼管使用條件 1段 及小數(shù)點上加限流電阻。 設(shè)置項目 選擇 顛倒后的數(shù)值（ 16）位 顯示亮度 17/32 5F1FH 掃描限制 0~7位 DFEFH 譯碼方式 非譯碼方式 9F00H 顯示測試 正常操作 FF00H 關(guān)斷方式 正常操作 3F80H 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 11 2使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；小數(shù)點：根據(jù)發(fā)光顏色決定。 3使 用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 45mA，峰值電流 100mA。 圖 數(shù)碼管引腳圖 數(shù)碼管使用注意事項說明 1數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角； 2焊接溫度： 260 度；焊接時間： 5s； 3表面有保護膜的產(chǎn)品 ,可以在使用前撕下來。 TDA2030 TDA2030 是德律風(fēng)根生產(chǎn)的音頻功放電路，采用 V型 5 腳單列直插式塑料 封裝結(jié)構(gòu)。如圖所示，按引腳的形狀引可分為 H型和 V型。該集成電路廣泛應(yīng)用于汽車立體聲收錄音機、中功率音響設(shè)備，具有體積小、輸出功率大、失真小等特點。并具有內(nèi)部保護電路。意大利 SGS 公司、美國 RCA 公司、日本日立公司、 NEC公司等均有同類產(chǎn)品生產(chǎn)，雖然其內(nèi)部電路略有差異，但引出腳位置及功能均相同，可以互換。 tda2030 電路特點 1外接元件非常少。 2輸出功率大， Po=18W(RL=4Ω )。 3采用超小型封裝（ TO220） ,可提高組裝密度。 4開機沖擊極小。 5內(nèi)含各種保護電路，因 此工作安全可靠。主要保護電路有：短路保護、熱保護、地線偶然開路、電源極性反接（ Vsmax=12V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等。 6TDA2030A 能在最低177。 6V 最高177。 22V 的電壓下工作在177。 19V、 8Ω阻抗時能夠輸出 16W 的有效功率， THD≤ %。無疑，用它來做電腦有源音箱的功率放大部分河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 12 或小型功放再合適不過了。 4 程序設(shè)計 定時電路的設(shè)計 搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定。當(dāng)主持人啟動總控制啟動“復(fù)位”鍵后，定時器進行減計時，并在顯示器上顯示。 搶答器要具有數(shù) 據(jù)鎖存和顯示的功能，參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。顯示器上顯示選手的編號，同時其他選手再按鍵就無效，并一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 如果定時時間已到無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器顯示 0，并發(fā)出一段時間的報警聲。 電路如圖 所示。 圖 定時電路 搶答電路設(shè)計 搶答電路 如圖 。 搶答電路的功能有兩個：一是能分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 13 的編號，供譯碼顯示電路用；二是要使其他選手的按鍵操作無效。 搶答器具有鎖存、定時、顯示和報警功能。即當(dāng)搶答開始后，選手搶答按動按鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編號，同時用 LED 數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時間的倒計時，同時用 LED 數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時間的倒計時，同時用 LED 數(shù)碼管把選手的所剩搶答時間顯示出來。而在選手按鍵搶答以及搶答時間倒計時的時候都有報警以提醒主持人和選手。 圖 搶答電路 時序 電路 時序控制電路 如圖 1主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 14 電路進入正常搶答工作狀態(tài)。 2當(dāng)參賽選手按動搶答鍵時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。 3當(dāng)設(shè)定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲器發(fā)聲，同時搶答電路和定時電路停止工作。 圖 時序電路圖 報警電路 圖 報警電路 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 15 TDA2030 和電容、電阻組成了一個報警電路，當(dāng)選手開始搶答是蜂鳴器提醒主持人是那個臺號，當(dāng)在設(shè)定的時間內(nèi)沒有人搶答，倒計時完畢后蜂鳴器也會發(fā)出短時間的叫 聲。 消噪子程序 以防止誤動作 ,查詢得到組別號碼 ,暫存于單片機內(nèi)指定單元 ,同時完成下述操作 :關(guān)閉定時鐘 ,封閉搶答查詢 ,以保證以后搶答無效 . normal,Fs,bits]=wavread(39。E:\心音信號 \正常信號 \正常信號 39。,22020)。 figure(1) subplot(211) plot(normal) title(39。原信號 39。) [c,l]=wavedec(normal,3,39。db139。)。%一維多尺度小波分解（ 3 層） a3=appcoef(c,l,39。db139。,3)。%提取一維近似系數(shù)（ 第 3 層） d3=detcoef(c,l,3)。%提取一維細(xì)節(jié)系數(shù)（第 3 層） d2=detcoef(c,l,2)。%提取一維細(xì)節(jié)系數(shù)（第 2 層） d1=detcoef(c,l,1)。%提取一維細(xì)節(jié)系數(shù)（第 1 層） dd3=zeros(1,length(d3))。 dd2=zeros(1,length(d2))。 dd1=zeros(1,length(d1))。 c1=[a3 dd3 dd2 dd1]。 s1=waverec(c1,l,39。db139。)。%一維多尺度小波重構(gòu)，返回原信號 subplot(212) plot(s1) title(39。強制消躁后信號 39。) [thr,sorh,keepapp]=ddencmp(39。den39。,39。wv39。,normal)。%用 ddencmp 函數(shù)獲得信號的默認(rèn)閾值 s2=wdencmp(39。gb139。,normal,39。db139。,3,thr,sorh,keepapp)。%用默認(rèn)閾值對信號進行消噪處理 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)論文 16 figure(2) subplot(211) plot(s2) softd1=wthresh(normal,39。s39。,)。%進行軟閾值處理 softd2=wthresh(normal,39。s39。,)。%進行軟閾值處理 softd3=wthresh(normal,39。s39。,)。%進行軟閾值處理 c2=[a3 softd1 softd2 softd2]。 s3=waverec(c2,l,39。db139。)。%一維多尺度小波重構(gòu)，返回原信號 subplot(212) plot(s3) title(39。給定軟閾值消噪后的信號 39。) 運行時會出現(xiàn)錯誤： Error using == horzcat All matrices on a row in the bracketed expression must have the same number of rows. Error in == C:\Documents and Settings\xiaobaitu\桌面 \ On line 14 == c1=[a3 dd3 dd2 dd1]。 復(fù)位電路的設(shè)計 復(fù)位是計算機的一個重要工作狀態(tài)。在單片機工作是，接電之前要復(fù)位，斷電后也要復(fù)位，發(fā)生故障也要復(fù)位，在搶答器中復(fù)位則是為定時做鋪墊的，在搶答之前要復(fù)位，搶答完畢也要復(fù)位，按了復(fù)位鍵之后， LED 的顯示是 0。單片機的復(fù)位引腳 RST(全稱 RESET)出現(xiàn) 2 個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復(fù)位操作。 整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)外兩部分。外部電路發(fā)生的復(fù)位信號通過復(fù)位引腳RST 進入片內(nèi)的斯密特觸發(fā)器（抑制噪聲作用）再與片內(nèi)復(fù)位電路相連。復(fù)位電路每個機器