【正文】 碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。采用軟件模擬方式產(chǎn)生 MAX7219 所需的工作時(shí)序。 表 29 數(shù)字 07 寄存器（地址 = X1H – X8H） 7 段 寄存器數(shù)據(jù) 點(diǎn)亮段 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì) 16 字形 D7 D6D4 D3 D2 D1 D0 DP A B C D E F G 0 X 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 X 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 X 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 3 X 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 X 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 5 X 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6 X 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 X 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 X 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 X 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 X 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 E X 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 H X 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 L X 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 P X 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 暗 X 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 注：小數(shù)點(diǎn) DP 由 D7 位控制， D7=1 點(diǎn)亮小數(shù)點(diǎn) . 顯示電路 圖 為 89S52 單片機(jī)與 MAX7219 的一種接口。如果不譯碼，則數(shù)字寄存器中數(shù)據(jù)的 D6D0 為 =位分別對應(yīng) 7 段 LED 顯示器的 AG 段， D7 位對應(yīng)LED 的小數(shù)點(diǎn) DP。 表 28 顯示測試寄存器（地址 = XFH） 工作方式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進(jìn)制代碼 停機(jī) X X X X X X X 0 X0H 顯示設(shè)置 X X X X X X X 1 X1H 數(shù)字 07 寄存器受譯碼器寄存器的控制：譯碼或不譯碼。通常不考慮（但不改變）所有控制寄存器和數(shù)據(jù)寄存器（包括停機(jī)寄存器）內(nèi)的控制器來接通所有的 LED 顯示器。 表 27 停機(jī)寄存器（地址 = XCH） 工作方式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進(jìn)制代碼 停機(jī) X X X X X X X 0 X0H 正常 X X X X X X X 1 X1H 顯示測試寄存器有兩種工作方式：正常和顯示測試。停機(jī)方式可以被顯示測試功能取消。停機(jī)方式可用于節(jié)省功耗或使 LED 處于閃爍。 表 26 掃描界限寄存器（地址 =XBH） 顯示數(shù)字位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進(jìn)制代碼 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì) 15 只顯示第 0 位 X X X X X 0 0 0 X0H 顯示第 0 位 第 1 位數(shù)字 X X X X 0 0 0 1 X1H 顯示第 0 位 第 2 位數(shù)字 X X X X 0 0 1 0 X2H 顯示第 0 位 第 6 位數(shù)字 X X X X X 0 1 1 X6H 顯示第 0 位 第 7 位數(shù)字 X X X X X 1 1 1 X7H 當(dāng) MAX7219 處于停機(jī)方式時(shí)，掃描振蕩器停止工作，所有的段電流源被拉到地，而所有的位驅(qū)動(dòng)器被拉到 V+，此時(shí) LED 將不顯示。因此， Rset 電阻的值必須按所顯示數(shù)字的位數(shù)多少適當(dāng)調(diào)整，以限制各個(gè)數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的功耗。因?yàn)樗鶔呙钄?shù)字的多少會(huì)影響顯示亮度，所以要注意調(diào)整。 表 25 亮度寄存器（地址 = XAH） 占空比（亮度） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進(jìn)制代碼 1/32（最小亮度） X X X X 0 0 0 0 X0H 3/32 X X X X 0 0 0 1 X1H 5/32 X X X X 0 0 1 0 X2H 29/32 X X X X 1 1 1 0 XEH 31/32（最大亮度） X X X X 1 1 1 1 XFH 掃描界限寄存器用于設(shè)置所顯示的數(shù)字位，可以為 18。段電流的數(shù)字控制由內(nèi)部脈寬調(diào)制 DAC 控制。來自段驅(qū)動(dòng)器的峰值電流通常為進(jìn)入 ISET 電流的 100 倍。從表中可 見，寄存器中的每一位與一個(gè)數(shù)字位相對應(yīng)，邏輯高電平選擇 B 譯碼，而邏輯低電平則選擇旁路譯碼器。 表 23 MAX7219 的內(nèi)部寄存器及其地址 寄存器 地址 D15D12 D11 D10 D9 D8 十六進(jìn)制代碼 NO – OP X 0 0 0 0 X0H 數(shù)字 0 X 0 0 0 1 X1H 數(shù)字 1 X 0 0 1 0 X2H 數(shù)字 2 X 0 0 1 1 X3H 數(shù)字 3 X 0 1 0 0 X4H 數(shù)字 4 X 0 1 0 1 X5H 數(shù)字 5 X 0 1 1 0 X6H 數(shù)字 6 X 0 1 1 1 X7H 數(shù)字 7 X 1 0 0 0 X8H 譯碼方式 X 1 0 0 1 X9H 亮度 X 1 0 1 0 XAH 掃描界限 X 1 0 1 1 XBH 停機(jī) X 1 1 0 0 XCH 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì) 14 顯示測試 X 1 1 1 1 XFH 下面以表格形式對 MAX7219 內(nèi)部寄存器中不同數(shù)據(jù)所表示的含義進(jìn)行說明。另外還有一個(gè)空操作寄存器（ NOOP），在不改變顯示或影響任一控制寄存器的條件下器件級(jí)聯(lián)時(shí)，它允許數(shù)據(jù)從 DIN 傳到 DOUT。 8 個(gè)數(shù)字寄存器由一個(gè)片內(nèi) 8X8 雙端口 SRAM 實(shí)現(xiàn)，它們可以直接尋址；因此，可以對單個(gè)數(shù)字進(jìn)行更新；并且只要 V+超過 2V,數(shù)據(jù)就可以保留下去。串行數(shù)據(jù)以 16 位為一幀，其中， D11D8 為內(nèi)部寄存器地址，D7D0 為寄存器數(shù)據(jù)，格式如表 22 所 示 。 DIN 端的數(shù)據(jù)通過移位寄存器傳送，并在 個(gè)時(shí)鐘周期之后出現(xiàn)在 DOUT 端。 (2) MAX7219 的傳輸方式 ： 采用串行數(shù)據(jù)傳輸方式，由 16 位數(shù)據(jù)包發(fā)送到 DIN 引腳的串行數(shù)據(jù)在每個(gè)CLK 的上升沿被移入的內(nèi)部 16 位移位寄存器，然后在 LOAD 的上升沿將數(shù)據(jù)所存到數(shù)字或控制寄存器中。 DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出。 ISET：通過一個(gè) 10KΩ 電阻 Rset 接到 V+以設(shè)置峰值段電流。最高時(shí)鐘頻率為10MHz，在 CLK 地上升沿串行數(shù)據(jù)被移入內(nèi)部移位寄存器，在 CLK 的下降沿?cái)?shù)據(jù)從 DOUT 移出。 CLK：時(shí)鐘輸入。 LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入。 DIG07： 8 根字位驅(qū)動(dòng)引腳，它從 LED 顯示器吸入電流。在 CLK 時(shí)鐘的上升沿，串行數(shù)據(jù)被移入內(nèi)部移位寄存器。MAX7219 的引腳排列如圖 所示。采用三線串行方式與單片機(jī)接口。其片內(nèi)包含有一個(gè) BCD 碼到 B 碼的譯碼器、多路復(fù)用掃描電路、字段和南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì) 12 字位驅(qū)動(dòng)器，以及存儲(chǔ)每個(gè)數(shù)字的 8X8RAM。詳情請參考上一節(jié)。 圖 7 段 LED 數(shù)碼管顯示器內(nèi)部段的排列 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì) 11 為了在 7 段（圖 ） LED 上顯示不同的數(shù)字或字符，首先要把數(shù)字或字符轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段碼（又稱字型碼），由于電路接法不同，形成的段碼也不相同，如表 21 所示。當(dāng)各段陰極上的電平為 “0”時(shí)，該段就點(diǎn)亮；電平為 “1”時(shí)，段就熄滅。當(dāng)各段陽極上的電平為 “1”時(shí)，該段點(diǎn)亮；電平為 “0”時(shí)，段就熄滅。此外不少于 7 段數(shù)碼管顯示器在右下角帶有一個(gè)圓形的 LED 作小數(shù)點(diǎn)用，這樣一共 有 8 段，恰好適用于 8 位的并行系統(tǒng)。 7 段 LED 數(shù)碼顯示器 最常用的一種數(shù)碼顯示器是由 7 段條形的 LED 組成，如圖 所示。 ? 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方法：是給欲點(diǎn)亮的 LED 通過脈沖電流，此時(shí) LED 的脈沖電流倍數(shù)于其額定電流值。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì) 10 發(fā)光二級(jí)管顯示驅(qū)動(dòng)（點(diǎn)亮）的方法有如下 2 種： ? 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方法：即給欲點(diǎn)亮的 LED 通過恒定的定流。 多個(gè) LED 可接成共陰或共陽極形式。發(fā)光強(qiáng)度基本上與正向電流成正比。 LED 是近似于恒壓的元器件，到導(dǎo)電時(shí)（發(fā)光）的正向壓降一般約為 或 ，反向擊穿電壓一般 ≥5V。 顯示電路設(shè)計(jì) . 顯示器的簡介 發(fā)光二極管 LED 是簡單常用的輸出設(shè)備，通常用來指示機(jī)器的狀態(tài)或其它信息。上電與按鍵均有效的復(fù)位電路原理與上電復(fù)位原理相同，不同的是上電與按鍵均有效的復(fù)位電路 在單片機(jī)運(yùn)行期間，能用按鍵來控制復(fù)位操作晶振為 6MHz 時(shí)，電容 C1 為 22uF， R2 為200Ω 圖 （ a） 上電復(fù)位電路 圖 （ b） 上電與按鍵均有效復(fù)位電路 本設(shè)計(jì)中使用后者電路復(fù)位，就是可以在單片機(jī)運(yùn)行期間可以人工的復(fù)位。該電路典型的電阻和電容參數(shù)為：晶振為12MHz 時(shí)， C1 為 10uF， R1 為 ；晶振為 6MHz 時(shí)，電容 C1 為 22uF， R1為 1KΩ。上電瞬間 RST 引腳獲得高電平，隨著電容 C1 的充電， RST引腳的高電平將逐漸下降。 上電復(fù)位要求 接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。機(jī)器周期是指單片機(jī)完成一個(gè)基本操作所用的時(shí)間，當(dāng)外接石英晶體為 12MHz 時(shí)， 1 個(gè)機(jī)器周期為 1ms；當(dāng)外接石英晶體為 6MHz 時(shí)， 1 個(gè)機(jī)器周期為 1ms。 圖 晶振電路 單片機(jī)運(yùn)行程序的速度與振蕩器的頻率有關(guān)。由于 AT89S52 片內(nèi)帶有程序存儲(chǔ)器，當(dāng)使用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器時(shí)要將 EA（ 31 腳）接高電平，即接到電源 +5V。如圖 所示。 /EA/VPP： 當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，在此期間外部程序存器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ： RD，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取信號(hào)。 ： T1，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 1 輸入。 ： INT1，外部中斷 1 輸入。 ： TXD，串行通信輸出。 PORT3（ ～ ）：端口 3 也具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載，同時(shí)還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋Ｆ渌齻€(gè) I/O端口（ P P P3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路， P0 在當(dāng)做I/O 用時(shí)可以推動(dòng) 8 個(gè) LS 的 TTL 負(fù)載。 PSEN：此為 Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲(chǔ)存啟用。 EA/Vpp： EA表示存取外部程序代碼之意，低電平動(dòng)作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會(huì)取用外部的程 序代碼（存于外部 EPROM 中）來執(zhí)行程序。 XTAL2：系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計(jì)上只要在 XTAL1 和 XTA