【正文】 工作狀態(tài)，當(dāng)測試狀態(tài)時（最低位 D0=1）各位顯示全亮，正常工作狀態(tài) (D0=0)。 本試驗器選擇設(shè)計可行性方案 針對實際情況，結(jié)合本設(shè)計實際需求如下： MAX7129 是 SPI 總線驅(qū)動方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。 要想與 MAX7129 通信，首先要先了解 MAX7129 的控制字。 MAX7129 的控制字格式如表 1 表 1 控制字（即地址及命令字節(jié)） D 15 D 14 D 13 D 12 D 11 D 10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X X ADDRESS MSB DATA LSB 如表 1所示，工作時 ,MAX7219 規(guī)定一次接收 16 位數(shù)據(jù) ，在接收的 16 位數(shù)據(jù)中： D15~D12 可以與操作無關(guān)，可以任意寫入， D11~D8 決定所選通的內(nèi)部寄存器地址， D7~D0 為待顯示數(shù)據(jù)或是初始化控制字。在 CLK脈沖作用下， DIN 的數(shù)據(jù)以串行方式依次移入內(nèi)部 16 位寄存器，然后在一個 LOAD 上升沿作用下，鎖存到內(nèi)部的寄存器中。注意在接收時，先接收最高位 D16，最后是 D0，因此，在程序發(fā)送時必須先送高位數(shù)據(jù)，在循環(huán)移位。工作時序圖見圖 32。由于 51是 8 位單片機故需要分兩次來送數(shù)據(jù)。 由于 該芯片可直接驅(qū)動最多 8位 7段數(shù)字 LED 顯示器，它與單片機的接口僅用 3個引腳即可 實現(xiàn)最高 10MHz 串行口。串行數(shù)據(jù)是以 16 位數(shù)據(jù)包的形式從Din 腳串行輸入，在 CLK 的每一個上升沿一位一位地送入芯片內(nèi)部 16 位移位寄存器，而不管 LOAD 腳的狀態(tài)如何。 LOAD 腳必須在第 16 個 CLK 上升沿出現(xiàn)的同時或之后，但在下一個 CLK 上升沿之前變?yōu)楦唠娖?，否則移入的數(shù)據(jù)將丟失。 １４ 16位數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)格式如 表 1所示。 在本系統(tǒng)中， MAX7219 的 DIN（串行數(shù)據(jù)輸入）、 LOAD（載入數(shù)據(jù)）、 CLK（時鐘序列輸入端）三個端口主要由單片機的 ～ 控制，控制四位 7段數(shù)字LED 顯示器。 圖 32 數(shù)據(jù)讀寫時序 主板芯片 概述 掛彈鉤電氣試驗器選用 P89V51RD2 微處理器 。 P89V51RD2 是 Philips 公司生產(chǎn)的一款 80C51 微控制器， P89V51RD2 單片機是其推出的新一代基于 MCS51內(nèi)核的 8 位單片機，內(nèi)部集成 64 KB Flash 程序存儲器和 1 KB RAM 數(shù)據(jù)存儲器，具有自調(diào)試 (SoftICE)、在系統(tǒng)編程 (ISP)和在應(yīng)用編程 (IAP)功能，這些功能都是在 RS232標(biāo)準(zhǔn)串口下實現(xiàn)。采用 P89V51RD2 單片機，可以通過 UART 標(biāo)準(zhǔn)接口在 Keilμ Vision編程環(huán)境下用 KeilMonitor51 Driver直接連接系統(tǒng)硬件來調(diào)試程序。完成調(diào)試后，在 FlashMagic 工具軟件下進(jìn)行編程。 １５ 圖 33 P89V51RD2各引腳示意圖 圖 34 P89V51RD2實物圖 １６ 特性 80C51 核心處理單元； 5V 的 工作電壓，操作頻率為 0～ 40MHz； 16/32/64kB 的片內(nèi) Flash 程序存儲器，具有 ISP（在系統(tǒng)編程）和 IAP（在 應(yīng)用中編程）功能； 通過軟件或 ISP 選擇支持 12 時鐘（默認(rèn)）或 6 時鐘模式； SPI（串行外圍接口）和增強型 UART； PCA（可編程計數(shù)器陣列），具有 PWM 和捕獲 /比較功能； 4 個 8 位 I/O 口，含有 3 個高電流 P1 口（每個 I/O 口的電流為 16mA）； 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器； 可編程看門狗定時器（ WDT）； 8 個中斷源， 4 個中斷優(yōu)先級； 2 個 DPTR 寄存器； 低 EMI 方式（ ALE 禁能）； 兼容 TTL 和 CMOS 邏輯電平； 掉電檢測； 低功耗模式 掉電模式，外部中斷喚醒； 空閑模式； DIP40， PLCC44 和 TQFP44 的封裝。 １７ 程序流程圖 本設(shè)計采用 C語言編程設(shè)計軟件 ]7][5[ ， 主要包括兩個內(nèi)容： 對 共陰極顯示驅(qū)動器 MAX7219 數(shù)碼管的驅(qū)動程序；信號采集部分的功能驅(qū)動。 程序流程如圖 35 圖 35程序流程圖 查詢外部中斷顯示故障代碼結(jié)束查詢外部中斷有無有無故障檢測通道、R A M 自檢初始化R A M 、寄存器開始有開始計時無有無停止計時時間送顯 １８ 參考文獻(xiàn) [1] 郁 漢 琪 . 電 氣 控 制 與 可 編 程 控 制 器 應(yīng) 用 技 術(shù) .東 南 大 學(xué) 出 版社 ,:145149 [2] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .高等教育出版社 ,:475450 [3] 李廣弟 .單片機基礎(chǔ) .北京航空航天出版社， [4] 李全利，遲榮強 .單片機原理及接口技術(shù) .高等教育出版社 [5] 馬忠梅等，單片機的 C語言應(yīng)用程序設(shè)計 ,北京航空航天大學(xué)出版社 [6] 模擬電子技術(shù) ， 童師白 [7] 袁志祥、秦鋒主編 ， 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（ c 語言版）例題詳解與課程設(shè)計指導(dǎo)》第二版 ，中國科學(xué)技術(shù) 大學(xué)出版社 [8] 郭齊勝、徐享忠，計算機仿真，國防工業(yè)出版社 [9] 羅偉雄，電路原理，電子工業(yè)出版社， [10] Rhee of highperformance CMOS charge pumps inphaselocked loops. IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 1999 [3] Todd Charles ,lowtimingjitter design techniques for delay cell based VCOs and frequency synthesizers[C]//PHDthesis. . 1998 [11] Gee Lee,Karina Ng,Edmond of ring oscillator based voltage controlled oscillator. Project Final Report[R]. 2021 [5] T. C. Weigandt,B. Kim,and P. R. of Timing Jitter in CMOS Ring Oscillators. IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 1994 １９ 附錄 主板印制