MAX7219抗干扰
单片机原理及应用(第二版)6-10章 习题答案
第6章 AT89S51的定时/计数器参考答案1．答：（A ）对；（B ）错；（C ）错；（D ）错； 2．答：因为机器周期： 所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms ；方式2下的最大定时时间为1024ms 。
3．答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
4．答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
5．答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。
除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。
参考程序如下：ORG 0000H LJMP MAIN ORG000BHLJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2 MOV TL0,#156；计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156 SETB GATE ；打开计数门 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU 开中断CLRF0；设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLREA ；CPU 关中断)(410312126s f T OSCcy μ=⨯==)(192.81042261313ms T T C MAX =⨯⨯=⨯=-JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EARETICOUNT: MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI6. 答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。
MAX7219在单片机系统显示电路中的应用
摘要：介绍８位串行ＬＥＤ显示驱动￣ＭＡＸ７２１９的特性，并给出了单片机系统中ＭＡＸ７２１９与ＭＣＳ--５１的硬件接口设计，以及相应的软件流程图和编程实现。
关键词：ＭＡＸ７２１；单片机；显示电路单片机系统通常需要有ＬＥＤ对系统的状态进行观测，而很多工业控制用单片机ＦＩＭＣＳ51系列本身并无显示接口部分，需要外接显示的译码驱动电路。
在ＭＣＳ51单片机的控制系统中，采用ＭＡｘＩＭ公司的ＭＡＸ７２１９构成显示接口电路，仅需使用单片机３个引脚，即可实现对８位ＬＥＤ数码管的显示控制和驱动，线路简单，控制方便。
１ＭＡｘ７２１９与单片机的连接ＭＡＸ７２１９与ＭＣＳ一５１单片机连接时可根据具体的系统要求和系统资源占用情况选用２种驱动方式：串行口移位驱动ＭＡＸ７２１９或Ｉ／０口模拟三线协议时序驱动ＭＡＸ７２１９。
通常单片机系统的串口要用作其他用途，比如和上位机联机通信等。
故本系统利用单片机的Ｉ／Ｏ口来模拟ＭＡＸ７２１９的时序，应用电路如图１所示。
其中，Ｐ２．０作串行数据输出，连接￣ＩＤＩＮ端，Ｐ２．１和Ｐ２．２连扫描电路选通某字时，相引脚ＤＩＧ×为低电平。
显示接至ＣＬＫ和ＬＯＡＤ，通过程序分别模拟ＭＡＸ７２１９的时钟数据串行输入ＭＡＸ７２１９，移位存入数字寄存器，片内多脉ＣＬＫ及数据加载ＬＯＡＤ信号。
ＩＳＥＴ管脚接ｌ０ｋＱ电阻路扫描电路顺序扫描，分时选通各字，被选通字的引脚用于限定峰值段电流。
置为低电平，ＬＥＤ发光显示数字，未选通的字引脚保持本系统的设计中，只需要５个ＬＥＤ，所以ＤＩＧ５～ＤＩＧ７高电平。
未用悬空。
显示电路中，所有ＬＥＤ显示器的同名段（ａ～ｆ，系统设计中，应用ＭＡＸ７２１９芯片时需要注意如下ｄｐ）连接在一起并与ＭＡＸ７２１９的同名段引脚（ＳＡ～ＳＧ，几个关键问题：ＳＤＰ）Ｈ连，各ＬＥＤ显示器的共阴极分别与ＭＡＸ７２１的相（１）３根信号线。
应字引脚（ＤＩＧ０一ＤＩＧ４）相连，以实现位选，当ＭＡＸ７２１９在强干扰环境中，如大功率电机的启停或高压发生过程中，干扰源可能通过供电电源或３根信号线串入显示电路，造成显示器的不稳定，从而出现段闪烁、显示不全、甚至全暗或全亮的现象。
7279数据手册
入电流时，其它引脚则不吸入电流。XX7299可以直接驱动0.5英寸至2英寸的共阴数码管，8×8
矩阵的发光二级管LED阵列或者64个独立发光管。
实际电路段选要20k下拉后接200欧姆电阻（调整该电阻值可以改 变亮度，5V供电时，阻
值范围在100~270欧姆之间）再到数码管段选和按键。随芯片供电电压的减小可以再减小段限 流电阻来保证亮度，当芯片3.3V供电时可以去掉该电阻。位选直接接到数码管位选，但是位选
ａ
－ ->256 字节 SRAM，共 4 页，每页 64 字节；
->RTC（0000~9999 年阳历及星期，阴历 2000~2099 年阴历算法，2000~2099 年节气算法，
ａ 注意需要外加 32768Hz 晶振作为 RTC 时钟）和秒中断输出； ->芯片可设定工作在睡眠状态，睡眠时芯片停止工作，显示等都被关闭，但是当有两线通
．
“8 数码管+64 按键+RTC+E2PROM+SRAM+CPU 监控”管理芯片
ｍ
ｒ ——基于两线通信接口（兼容 I2C）
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ｒ 5、32 脚贴片封装还提供两路 8 位 ADC，并且是经过了低通滤波的 ADC 采样值；
6、XX7299 的控制和状态查询全部都是通过读/写寄存器实现的，用户只需象读写 24C02
内的单元一样即可实现对 XX7299 的控制； 7、同样的价格。
ａ
三、XX7299 引脚说明
单片机恒温箱温度控制系统的设计说明
课程设计课题：单片机培养箱温控系统设计本课程设计要求：温度控制系统基于单片机，实现对温度的实时监控，实现控制的智能化。
设计了培养箱温度控制系统，配备温度传感器，采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数字传输，采用PID控制技术，可保持温度在要求的恒定范围内，配备键盘输入设定温度；配备数码管L ED显示温度。
技术参数及设计任务：1、使用单片机AT89C2051控制温度，使培养箱保持最高温度110 ℃ 。
2、培养箱温度可预设，干燥过程恒温控制，控温误差小于± 2℃.3、预设时显示设定温度，恒温时显示实时温度。
采用PID控制算法，显示精确到0.1℃ 。
4、当温度超过预设温度±5℃时，会发出声音报警。
和冷却过程没有线性要求。
6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数传7 、人机对话部分由键盘、显示器、报警三部分组成，实现温度显示和报警。
本课程设计系统概述一、系统原理选用AT89C2051单片机作为中央处理器，通过温度传感器DS18B20采集培养箱的温度，并将采集的信号传送给单片机。
驱动培养箱的加热或冷却。
2、系统整体结构总体设计应综合考虑系统的总体目标，进行初步的硬件选型，然后确定系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。
经过反复推敲，总体方案确定以爱特梅尔公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统核心，选用低功耗、低成本的存储器、数显等元器件。
总体规划如下：图1 系统总体框图2、硬件单元设计一、单片机最小系统电路Atmel公司的AT2051作为89C单片机，完全可以满足本系统所需的采集、控制和数据处理的需要。
单片机的选择在整个系统设计中非常重要。
该单片机具有与MCS-51系列单片机兼容性高、功耗低、可在接近零频率下工作等诸多优点。
广泛应用于各种计算机系统、工业控制、消费类产品中。
AT 89C2051 是 AT89 系列微控制器中的精简产品。
显示驱动芯片MAX7219在单片机中的应用
移入 的数 据 将 丢失 。
表 １ ＭＡ ７ １ Ｘ ２ ９引脚说明表
引脚 号 ｌ ２ ３ ５ ８ １， １ ， ， － ， ０ １ 名称 ＤＮ 工 Ｄ Ｇ￣Ｉ７ ＩＯ Ｄ Ｇ 功 能 串行数据输Ａ螭 ８ ＬＤ位选线． 位 Ｅ 从共阴极 ＬＤ中吸入 Ｅ 电流
外， 它具有数字和模拟 亮度控 制以及与 Ｓ Ｉ 串行 口相兼 Ｐ，
段数字 Ｌ Ｄ显示器 ， ６ Ｅ 或 ４个 Ｌ Ｄ 和条 形图显示器 。它 Ｅ
与 单片机 的接 口非常 简单 ， 仅用 ３个引脚 与单片 机相应 端连接 即可实现最高 １ ＭＨｚ串行 口。ＭＡＸ７ １ ０ ２ ９的位 选方 式独具 特色 ， 它允 许用户选 择多 种译码方 式译码 选 位， 而且 ， 每个显示位都 能个别 寻址和刷新 ， 而不需要重 写其他 的显示 位 ， 这使 得软件 编程 十分 简单且 灵活 。另
摘 要 ： 阐述 了新型显示驱动芯片 ＭＡｘ７ ｌ ２ ９的基本工作原理和软件设计方法 。该芯片功 能强大 、编程简单、控 显可靠 ， 可广泛用于 工业控制器等方面的数码显示驱动 。并且运用 Ｐ １ ８高端系列 的单片机进行程序测试 。
关键词 ：Ｐ ； Ｓ ＩＭＡＸ７ １ ； ２ ９ 单片机
Ｄ Ｎ＝ ｂｔ ａ ｄｅｓ ｘ ０ ； ／ Ｉ （ｉ （ｄ ｒｓ＆０ ８ ） ） ／每次取高字节
ａ ｄｅｓ ＜＝ ； ｄ ｒｓ＜ １ ／ ／左移一位
ＰＩ ＝０： Ｒｌ
｝
／ ／主 函数
Ｃ Ｋ＝１ Ｌ ； ｝
／ ／发送数据 ｆｒ（ Ｏ ｉ ； ＋ ｏ ｉ ； ｉ ） ＝ ＜８ ＋
容等 特点 。
４９ ， １ ２
１ ３
ＧＤ Ｎ（ 两个 ＱＤ必须连接在一起 ） Ｉ 装裁 数据输入
MAX7219工作原理简介
MAX7219工作原理简介MAX7219是一个采用3线串行接口的8位共阴极7段LED显示驱动器。
本文分析了MAX7219各个寄存器的功能,并结合MAX7219的工作时序,给出了MAX7219在Motorola MC68HC908单片机系统中的一个应用实例。
关键词： MCU;MAX7219;LED Motorola MC68HC908MAX7219工作时序及其寄存器MAX7219是一个高性能的多位LED显示驱动器,可同时驱动8位共阴极LED或64个独立的LED。
其内部结构框图如图1所示,主要包括移位寄存器、控制寄存器、译码器、数位与段驱动器以及亮度调节和多路扫描电路等。
MAX7219 采用串行接口方式,只需LOAD、DIN、CLK三个管脚便可实现数据传送。
DIN管脚上的16位串行数据包不受LOAD状态的影响,在每个CLK的上升沿被移入到内部16位移位寄存器中。
然后,在LOAD的上升沿数据被锁存到数字或控制寄存器中。
LOAD必须在第16个时钟上降沿或之后,但在下一个时钟上升沿之前变高,否则数据将会丢失。
DIN端的数据通过移位寄存器传送,并在16.5个时钟周期后出现在DOUT端,随CLK 的下降沿输出。
MAX7219的操作时序如图2所示。
MAX7219的串行数据标记为D15~D0,其中低8位表示显示数据本身,最高的4位D15~D12未使用,寻址内部寄存器的地址位占用D11~D8,选择14个内部寄存器,见表1。
图1 MAX7219内部结构框图图2 MAX7219的数据传送时序MAX7219 内部具有14个可寻址数字和控制寄存器。
其中的8个数字寄存器由一个片内8×8双端口SRAM实现。
它们可直接寻址,因此可对单个数进行更新并且通常只要 V+超过2V数据就可保留下去。
除8个数位寄存器之外,还有无操作、译码方式、亮度调整、扫描位数、睡眠模式和显示器测试6个控制寄存器。
无操作寄存器用于多片MAX7219级联,在不改变显示或不影响任意控制寄存器条件下,它允许数据从DIN传送到DOUT。
使用MAX7219时应注意的几个问题
! "# !
；程序可能在热启动 运行， 故先进入关断方式
； 延时 "F. ->)-- 9-"F.GH "H 设定 + 个数位处于显示状态 (B4 $#， C .ID ； (B4 $=J C .1D ->)-- E9A% (B4 $#， C .)D (B4 $=J C .1D ->)-- E9A% (B4 $#， C .2D (B4 $=， C ..D ->)-- E9A% (B4 $#， C .>D (B4 $=， C .,D ->)-- E9A% 进入测试方式， 各段全显示 (B4 $#， C .:D ； (B4 $=， C .,D ->)-- E9A% ->)-- 9-"% (B4 $#， C .:D (B4 $=， C ..D ->)-- E9A% $&’ 下面是向显示寄存器写一字节的子程序： EI9A% EI9A%： (B4 $"， C .+D ； $" 作 , 字节计数器 (B4 )， $# %&’I -B)9 EI9A%,： $-> ) (B4 9A8， > 8B? >-$ >-K 8B? %&’I >-K 9L8M $"， EI9A%, (B4 )， $= ， (B4 $" C .+D EI9A%"： $-> ) ； $= 为写入数据 ； >-K 上升沿锁存位 ； $# 为寄存器地址 ； 置 -B)9 为高电平 ； 寄存器地址移入 9A8 ； 延时 " 秒 ； 退出测试方式， 进入正 常工作方式 ； 设定为不译码方式 ； 设定显示亮度
； 退出关断方式
! "# ! "应用与设计
MAX7219抗干扰
在强干扰环境下，如大功率电机的起停或高压发生过程中，干扰源可能通过供电电源或3根信号线串入显示电路而造成显示器的不稳定，从而出现笔段跳跃、显示不全、甚至全暗或全亮的现象.4.对显示电路单独供电，并在Max7219的电源V+和GND之间接并接一个0.1uF去耦电容和一个10uF/16V电解电容，以有效提高其工作可靠性。
5. 在硬件上采用TVS管吸收瞬态功率，采用磁珠消除高频脉冲；在软件上采用不断刷新显示缓冲区的办法来保证显示的正确性，实际使用效果明显。
max7219（级联）显示问题悬赏分：0 |解决时间：2008-10-2 22:46 |提问者：sangfuhuan我用了两个max7219（级联），即显示4个四位，但是，显示一会其中一对就开始灭了，或是其中一对出现乱码，好像是随机的，只是灭的时间！难道说级联要注意什么吗？还是---？谢谢!问题补充：你好！我还想问你关于7219的问题，真是麻烦你了！你说的加电容我已经加过了，但是你说的CLK，LOAD引脚窜入了干扰信号是啥意思呢？“加入抗干扰的驱动程序，定期重新配置7219 ”是啥意思呢？就是定期重新配置7219吗？还有就是当我加了电容后小郭很明显！基本都好了，就是最近一上电一会就开始灭了，我怀疑是不是7219模块又问了？还是7219有问题了？你有什么意见呢？还有就是级联的时候，在程序中，在分别给凉快传数据时需要延时吗？在手册里说是“串行数据输出端口，从DIN 输入的数据在16.5 个时钟周期后在此端有效”是什么意思呢？非常感谢你！！！我以前项目中用过4个max7219级联，用得比较稳定。
你这个现象是因为CLK，LOAD引脚窜入了干扰信号，而7219是边沿触发，容易受到干扰。
解决方法：1、可以在靠近7219芯片的地方，给CLK，DIN加101 - 104的滤波电容，效果比较明显。
2、在程序中，加入抗干扰的驱动程序，定期重新配置72193、可以选用完全兼容的max7221代替。
MAX7219数码管驱动芯片问题及解决方案
MAX7219数码管驱动芯片问题及解决方案
MAX7219在华强赛格买到的大多是国内抄片的，抗干扰能力很差（原装的我没用过，应该抗干扰能力也好不到哪里去）。
常见的问题是开机上电时，LED数码所有段位全部点亮，芯片处于锁死的状态，无论怎么重新载入数据都无法恢复。
使用绕线变压器作为电源的时候，这种开机锁死的情况较少，概率1％～10％，使用小功率开关电源时，开机锁死的情况较多，30％～60%,使用大功率开关电源时，开机锁死的情况在80％以上分析其中的原因是开机瞬间，电路中出现较多的紊乱信号，而MAX7219的引脚输入阻抗比较大，容易收到这些信号的影响，而且MAX7219内部电路在输入过载的情况下会出现类似运放阻塞的问题。
解决方法是在MAX7219的Load引脚处接一个10K的电阻到地线，这样开机时的紊乱信号就不能在Load引脚处产生足够大的电压。
在我的实际使用中，这种方法能够100％解决绕线变压器电源和小功率开关电源的影响。
但是当整机中有使用100W的大功率开关电源，则在Load引脚处接电阻，即使接1K电阻，也不能保证100％安全。
这时，我采用的方法是单独为Max7219电路做一个软启动电源电路，只需要用一个Mosfet管，一个10K电阻和100uF电容就可以让Max7219在整机上电约100ms后才上电，实际测试，这种方案也是100％成功的。
给Max7219芯片加旁路电容或者在load引脚处加电容，都被证明是无用的。
8位串行接口数码显示驱动器MAX7219及其应用
8位串行接口数码显示驱动器MAX7219及其应用潍坊高等专科学校 王瑞兰LED数码管的应用已十分广泛，用于数码管显示的驱动电路种类较多，但大致可分为静态显示驱动和动态扫描显示驱动两大类别。
本文所要介绍的MAX7219芯片就是 用于动态扫描显示驱动的芯片。
该芯片的特点是利用一块芯片就能完成8位字数据和8位线数据的驱动,使得电路紧凑。
多芯片级联时，采用串行输入输出，可节省CPU的口线和接口芯片。
与数码管联接时无需限流电阻，8位显示的电流可通过一个外部电阻进行调节。
显示亮度也可通过程序进行控制。
片内具有，可以对输入的数据先进行译码再驱动输出，也可以将输入的数据直接驱动。
一、管脚功能MAX7219采用24管脚DIP和SO两种封装形式，管脚排列如图1所示，各引脚功能见表1。
二、MAX7219内部结构MAX7219的内部功能框图如图2所示。
16位移位寄存器所存数据为D0~D15，见表2。
D8~D11为寄存器地址，D0-D7为数据，D12-D15为不关心位。
片内有14个寄存器，其中8个数据寄存器，寄存着与DIG 0-DIG 7对应的显示数据，地址依次为×1H-8H；6个控制寄存器，即译码控制寄存器(Decode Mode)、显示亮度控制寄存器(Intensity)、扫描频率限制寄存器(Scan Limit)、消隐控制寄存器(Shutdown)、显示测试寄存器Display Test)及无操作寄存器(No-Op)，其地址依次为×9H-CH、×FH、×0H。
数据寄存器为8×8双指针SRAM。
因为各寄存器可直接寻址，所以寄存器的数据可分别进行修改。
寄存器的数据可以保存到电源电压降低到2V。
三、控制寄存器1. Shutdown 寄存器Shutdown 寄存器写入×××××××0B数据时，将呈现消隐状态。
数码管的几种驱动方式汇总
动态的也叫扫描方式，是利用发光二极管的余辉效应和人眼的视觉暂留效应来实现的，只要在在一定时间内数码管的笔段亮的频率够快，人眼就看不出闪烁，一般外围硬件较少，但是对单片机资源耗用巨大。
静态的也较锁存方式，单片机送出数据后控制外围锁存器件锁存数据，这样数码管笔段里的电流不变，数码管稳定显示，这样单片机可以干别的活不用管数码管了。这种方案的优点是对单片机的P口资源和时间耗用很少，但是数码管的外围辅助电路复杂。
●支持段电流上限调整，可以省去所有限流电阻。
●扫描极限控制，支持1到8个数码管，只为有效数码管分配扫描时间。
（二）键盘控制
●内置64键键盘控制器，基于8×8矩阵键盘扫描。
●内置按键状态输入的下拉电阻，内置去抖动电路。
●键盘中断，低电平有效输出。
●提供按键释放标志位，可供查询按键按下与释放。
（三）其它
特点
I2C串行接口，提供键盘中断信号，方便于处理器接口；
可驱动8位共阴数码管或64只独立LED和64个按键；
可控扫描位数，可控任一数码管闪烁；
提供数据译码和循环，移位，段寻址等控制；
8个功能键，可检测任一键的连击次数；
无需外接元件即直接驱LED，可扩展驱动电流和驱动电压；
提供工业级器件，多种封装形式PDIP24，SO24。
●高速的4线串行接口，支持多片级联，时钟速度从0到10MHz。
●串行接口中的DIN和DCLK信号线可以与其它接口电路共用，节约引脚。
●完全内置时钟振荡电路，不需要外接晶体或者阻容振荡。
●内置上电复位和看门狗Watch-Dog，提供高电平有效和低电平有效复位输出。
●支持3V～5V电源电压。
●提供SOP28和DIP24S两种无铅封装，兼容RoHS。
max7219中文资料
max7219中文资料1、MAX7219介绍MAX7219是一种高集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器，可实现微处理器与7段码的接口，可以显示8位或64位单一LED。
芯片上包括BCD码译码器、多位扫描电路、段驱动器、位驱动器、内含8&TImes;8位静态RAM，用于存放显示数据。
只需外接一个电阻就可为所有的LED提供段电流。
MAX7219的三线串行接口适用于所有微处理器，单一位数据可被寻址和修正，无需重写整个显示器。
MAX7219具有软件译码和硬件译码两种功能，软件译码是根据各段笔划与数据位的对应关系进行编码，硬件译码采用BCD码（简称B码）译码。
MAX7219工作模式包括150μA低压电源关闭模式、模拟数字亮度控制、限扫寄存器（允许用户从第1位数字显示到第8位）及测试模式（点亮所有LED）。
2、MAX7219引脚功能MAX1279引脚排列如图1所示，图1 MAX1279引脚排列图引脚功能：DIN：串行数据输入端。
当CLK为上升沿时，数据存入内部的16位寄存器DOUT：串行数据输出端，用于级连扩展LOAD：装载数据输入，在装载的上升沿，串行输入的最后一个16位数据被锁存。
CLK：串行时钟输入，其最大工作频率可达10MHz。
时钟上升沿是数据输入，时钟下降时数据从串行数据输出口输出DIG0~DIG7：8位LED位选线，从共阴极LED中吸入电流SEGA~SEGGDP7段驱动和小数点驱动ISET：通过一个10k电阻和Vcc相连，设置段电流GND：地线V+：电源3、MAX7219的功能框图图2 MAX7219的功能框图串行输入数据在时钟上升沿时移入内部的16位移位寄存器，在装载的上升沿时数据被锁存在每一位或寄存器中。
装载信号必须在第16个时钟上升沿发生时或之后达到高电平，但要在下一个时钟的上升沿和数据丢失之前到达。
串行输入数据通过移位寄存器传输，在以后数据输出的16.5个时钟循环出现，数据在时钟的下降沿记录下来。
基于AT91SAM7S64与MAX7219间SPI通信设计与实现
基于AT91SAM7S64与MAX7219间SPI通信设计与实现米红菊;吴志红;王百彦;彭文彬;陈红【摘要】随着电子技术的进步,发展出了很多总线接口,如USB, I2C, CAN, SPI等.它们的特点都采用了串行接口,只需一根或几根线就可以实现数据的传输.在嵌入式设备的开发中,这些接口的应用,使得处理器和其他外设很容易实现串行通信,大大的简化电路,提高了传输的可靠性.详细介绍了以ARM7TDMI为核心的芯片AT91SAM7S64的串行外设接口SPI,同时给出了带SPI接口的LED驱动芯片MAX7219的工作原理,并从硬件和软件上实现两芯片的SPI数据通信,最终驱动LED,得到一种稳定、可靠、高速的显示技术方案.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)013【总页数】4页(P96-99)【关键词】串行外设接口;AT91SAM7S64;MAX7219;keil uv3 for arm【作者】米红菊;吴志红;王百彦;彭文彬;陈红【作者单位】四川大学电气信息学院,四川成都,610064;解放军后勤工程学院,重庆,400041;四川大学计算机学院,四川成都,610064;视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室,四川成都,610065;四川大学电气信息学院,四川成都,610064;四川大学电气信息学院,四川成都,610064;四川大学电气信息学院,四川成都,610064【正文语种】中文【中图分类】TP312;TP368.1AT91SAM7S64是Atmel公司推出的以ARM7TDMI为核心的32位总线RISC 处理器,在具有与32位ARM处理器的内核一致,功能强大等优点的同时不失操作和编程的方便性。
它拥有64 kB的高速FLASH和16 kB的SRAM,其外设功能的应用,如UART,SPI,PWM,TWI,USB 2.0,ADI及定时器等都极大地丰富了芯片的外围扩展。
同时,它极具竞争力的性价比进一步拓展了它在低成本、大产量的嵌入式产品中的应用。
MAX7219共阴极LED驱动器程序
MAX7219共阴极LED数码管显示驱动（一）、MAX7219MAX7219是一种串入、并出的共阴极LED数码管显示驱动器，每片可驱动8位LED数码管显示，与单片机的接口只需3根线，内带BCD译码器，及显示测试、移位、锁存器等，输出电流达40mA，外围只需一只亮度调整电阻。
MAX7219引脚图1、引脚功能说明DIN：串行数据输入端，CLK的上升沿时数据被载入内部16位移位寄存器中CLK：串行时钟输入端，最高工作频率可达10MHzLOAD：片选端，低电平接收DIN端的数据，高电平时数据被所存DIG0~7：LED的位控制端A~DP：LED的端控制端DOUT：串行数据输出端，用于芯片的级联ISET：硬件亮度调整端，在该引脚与VCC之间跨接一个电阻，LED的亮度即可通过该电阻来调节，流过LED的段驱动平均电流为流过此电阻电流的100倍,此电阻值范围为：10~80K之间。
2、内部寄存器说明A、译码方式选择寄存器地址：09H赋值：FFH 表示使用MAX7219内部的BCD译码器00H 表示不使用MAX7219内部的BCD译码器B、亮度调节寄存器地址：0AH赋值：00H~0FH 可改变MAX7219所驱动的LED的亮度，其变化范围在1/32~31/32之间C、扫描位数设定寄存器地址：0BH赋值：00H 所有位不显示01H~07H 依次对应于1~8位及前面位全部显示（即需显示的位应为“1”）D、待机模式开关寄存器地址：0CH赋值：00H LED全灭01H LED正常显示E、显示器测试寄存器地址：0FHF、8位LED显示数据寄存器地址：01H~08H对这些寄存器赋值（即需显示的内容），就会在对应的1~8位LED数码管上显示出来3、使用注意事项由于电源中杂波或附近的电磁等干扰信号，使MAX7219在上电后不显示或乱显示；为了消除这种现象应在MAX7219的VCC端与地之间接一只104pf的瓷片电容，在LOAD端于地之间接一只10K的电阻。
MAX7219的应用
X X 大学XX UniversityXXXXXXXXX专业本科生设计报告学校徽标题目 MAX7219的应用专业 XXXXXXXXXXXXXXXXX 学生姓名年级班级指导教师职称2012 年 6 月 13 日摘要数字电压表（Digital Voltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表.传统的指针式电压表功能单一、精度低，不能满足现代测量的需求，采用单片机的数字电压表，它的精度高、抗干扰能力强。
可扩展性强、集成方便，还可与PC进行实时通信。
目前，有各种单片A/D转换器构成的数字电压表，以被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能测量领域，与此同时，也能把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。
该系列产品是一种高精度的安装式仪表.本设计为简易直流数字电压表, A/D转换器部分采用普通元器件构成模拟部分，利用MCS-51单片机和MAX7219借助软件实现数字显示功能，采用AT89C51单片机编程实现直流电压表量程的自动转换。
关键词： AT89C51, A/D转换，MAX7219，电压测量目录摘要 (I)目录............................................................ I I 引言........................................................... I II 第一章设计要求. (1)第二章方案论证 (2)2.1 主控芯片 (2)2.2 显示部分 (2)第三章芯片简介 (3)3.1 MSC-51芯片简介 (3)3.1.1 MCS-51单片机内部结构： (3)3.1.2 MCS-51的引脚说明： (4)3.2 ADC0808简介 (6)3.2.1 ADC0808的内部逻辑结构 (6)3.2.2 ADCADC0808模数转换器的引脚功能 (7)3.2.3 ADC0808应用说明 (9)3.3 MAX7219简介 (9)3.3.1 MAX7219引脚功能 (9)3.3.2 MAX7219内部逻辑结构 (10)3.4 数码管简介 (11)第四章硬件设计 (13)4.1 电路基本组成部分 (13)4.2 系统设计总框图 (13)4.3 子系统电路原理图 (14)4.3.1 AD转换电路 (14)4.3.2 显示驱动电路 (14)4.3.3 单片机最小系统 (15)4.4 系统模拟电路图 (15)第五章软件设计 (17)第六章调试过程及测试结果 (19)6.1 测试条件与仪器 (19)6.2 测试结果及分析 (19)6.2.1 测试结果(数据) (19)6.2.2 测试分析与结论 (19)结果分析 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)引言尽管单片机不断向纵深发展，但目前乃至今后若干年，8位机仍旧是实际应用中的主导产品。
串行LED显示驱动器MAX7219及其应用
沿出现的同时或之后，但在下一个ＣＩ。Ｋ上升沿之前 变为高电平，否则移人的数据将丢失。
表ｌ引脚说明
引脚号
ｌ ２。３．５～ ８．１０．１１ ４．９ １２
１３
１４～１７ ２０～２３ １８ １９
２４
名称
功能说明
Ｄ。 ＤＩＧ０～
串行数据输入端。在ＣＬＫ的上升沿数 据被锁人芯片内部１６位移位寄存器 ８位ＬＥＤ位选线．从共阴极ＬＥＤ中吸
等教育出版社，１９９１ ４ 谢嘉奎．电子线路（第４版）．北京：高等教育出
版社，１９９９
Ｔｈｅ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ
Ｉ。ｉ Ｔｉｎ鲥ｕｎ Ｍｉ Ｙｕｌｉｎ Ｊｉａｎｇ Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ Ｒｅｎ Ｊｉａｎｃｕｎ Ｉ。ｉ Ｘｉｎ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｎｏｎ—ｓｉｎｅ ｗａｖｅｆｏｒｍ，ｐｏｗｅｒ ｆａｃｔｏｒ，ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ，ｆｏｕｒｉｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ
万方数据
Ｄ１５ Ｄ１４ Ｄ１３ Ｄ１２ Ｄ１ｌ Ｄ１０ Ｄ９
Ｄ８ Ｄ７ Ｄ６ Ｄ５ Ｄ４
ＲＥＳＳ
ＭＳＢ
ＤＡＴＡ
ＬＳＢ
万方数据
第５期
胡奕明：串行Ｉ。ＥＤ显示驱动器ＭＡＸ７２１９及其应用
２９
＋５Ｖ
图ｌ典型应用电路 其中：Ｄ７～ＤＯ：８位数据位，Ｄ７最高位，
Ｄｏ为最底位； Ｄ１１～Ｄ８：４位地址位； Ｄ１５～Ｄ１２：无关位，通常全取１。 ＭＡＸ７２１９通过Ｄ１１～Ｄ８ ４位地址位译码，可 寻址１４个内部寄存器，分别是８个ＬＥＤ显示位寄 存器，５个控制寄存器和１个空操作寄存器。ＬＥＤ显 示寄存器由内部８×８静态ＲＡＭ构成，操作者可直 接对位寄存器进行个别寻址，以刷新和保持数据，只 要Ｖ＋超过２ Ｖ（一般为＋５ Ｖ）。 控制寄存器包括：译码模式，显示亮度调节，扫 描限制（选择扫描位数），关断和显示测试寄存器。
Max7219-7221中文
/MAX7221串行接口8位LED显示驱动器一、概述MAX7219/MAX7221是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。
其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路，段字驱动器，而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。
只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。
MAX7221与SPI™、QSPI™以及MICROWIRE™相兼容，同时它有限制回转电流的段驱动来减少EMI（电磁干扰）。
一个方便的四线串行接口可以联接所有通用的微处理器。
每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。
MAX7219/MAX7221同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。
整个设备包含一个150μA的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LED发光的检测模式。
在应用时要求3V的操作电压或segment blinking，可以查阅MAX6951数据资料。
二、应用条线图显示仪表面板工业控制LED矩阵显示三、管脚配置四、功能特点●10MHz连续串行口●独立的LED段控制●数字的译码与非译码选择●150μA的低功耗关闭模式●亮度的数字和模拟控制●高电压中断显示●共阴极LED显示驱动●限制回转电流的段驱动来减少EMI（MAX7221）●SPI,QSPI,MICROWIRE串行接口（MAX7221）●24脚的DIP和SO封装五、分类信息芯片工作温度范围管脚封装MAX7219CNG0°C to+70°C24Narrow Plastic DIP MAX7219CWG0°C to+70°C24Wide SO MAX7219C/D0°C to+70°C Dice*MAX7219ENG-40°C to+85°C24Narrow Plastic DIP MAX7219EWG-40°C to+85°C24Wide SO MAX7219ERG-40°C to+85°C24Narrow CERDIP九、时序图十、详细描述（一）MAX7219和MAX7221的不同之处MAX7219和MAX7221是相同的除了以下两点：（1）：MAX7219的段驱动有回流限制可以减少EMI；（2）：MAX7219的串行口和SPI完全兼容。
AT89S52单片机实例应用
摘 要能源工业是国家经济发展的命脉，近年来，随着石油资源的紧张、石油价格的腾升，煤炭行业的重要地位和不可替代性也日益显现。
然而，中国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观，尤其是重、特大伤亡事故屡见报端。
在这些事故中，瓦斯爆炸又占绝大多数。
这其中，固然有很多诱发因素，但各煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故频发的重要原因之一。
采用镇江中煤电子有限公司研发的无火焰燃烧式气体传感器，以AT89S52单片机作为硬件电路核心，研制煤矿瓦斯(4CH )监测系统，开发出实现对4CH 的识别、浓度监测、阈值报警。
首先阐述了4CH 监测系统的发展及现状，通过对无火焰燃烧式4CH 传感器的原理分析确立了系统的研发方向;接着介绍了监测系统的设计要求，由于煤矿井下工作环境特殊，空间狭窄，湿度大，有易燃易爆的瓦斯和煤尘，所以，煤矿电气设备必须符合防爆要求，应有接地、过流、漏电保护装置。
在此基础上，详细论述了瓦斯气体监测系统的硬件电路设计与系统软件设计及实用分析。
设计采用具有较高性价比的单片机AT89S52构成煤矿气体监测系统的核心部分，根据气体传感器测量的信号，实现对4CH 的成分识别和浓度测量；使用按键面板输入外部命令；采用ATMEL 公司的Data Flash 存储器AT24C02存储设定的参数及大数量的测量数据；采用RS-485协议，实现数据远传，由地面串口通讯软件接收处理。
串口通讯软件对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机的数据传输到电脑端，而且能实现电脑对单片机的控制。
设计开发的串口通讯软件，是煤矿气体监测系统标定及其与PC 机之间通讯的配套工具。
关键词：传感器；煤矿；数据采集；串口通讯AbstractThe energy industry is the state economy development life, in recent years, along with the oil resource anxious; petroleum price's soaring, the coal profession's important position and the interchangeability also day by day did not appear. However, the Chinese coal profession's safety in production situation is actually unoptimistic, particularly is heavy, the especially big casualty to see the press repeatedly. In these accidents, the gas explosion occupies the overwhelming majority. No doubt have many suggestion factors, but various coal mines Production enterprise safe monitoring facilities incomplete, management tool backwardness creates one which of substantial clauses the accident frequency sends.Uses non-flame combustion type gas sensor which in Zhenjiang the coal electron Limited company researches and develops, takes the hardware circuit core by AT89S52CH) the observation system, monolithic integrated circuit, develops the coal mine gas (4CH recognition, the density monitor, the threshold value warning. develops realizes to the4CH observation system's development and the present situation, First elaborated the4through have established system's research and development direction to the non-flame CH sensor's principle analysis; Then introduced observation system's combustion type4design requirements, because the coal mine shaft working conditions are special, the space is narrow, the humidity is big, has the flammable explosive gas and the coal dust, therefore, the coal mine electrical equipment must meet the explosion-proof requirement, should have the earth, the overflow, the leakage protective device. Based on this, elaborated the gas observation system's hardware circuit design and the system software design and the practical analysis in detail. The design uses has high performance-to-price ratio monolithic integrated circuit AT89S52 to constitute the coal mine gas observation system's hard core, surveys theCH ingredient recognition and the density signal according to the gas sensor, realizes to the4survey; The use pressed key kneading board inputs the external command; Uses ATMEL Corporation's Data Flash the memory AT24C02 memory hypothesis the parameter and the great quantity metrical data; Uses the RS-485 agreement, realizes the data far biography, receives processing by the ground serial port communication software. The serial port communication software the significance speaking of the monolithic integrated circuit to be significant, not only may realize monolithic integrated circuit's data transmission to the computer end, moreover can realize the computer to the monolithic integrated circuit thecontrol. The design development's serial port communication software, is the coal mine gas observation system demarcation and with between the PC machine communication necessary tool.Key words: Sensor; Coal mine; Data acquisition; Serial port communication目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1煤矿气体监测系统概述 (1)1.2煤矿气体监测系统的国内外发展状况 (2)1.3设计的意义 (3)2 煤矿气体监测系统设计的特殊要求及设计原理 (5)2.1系统设计要求 (5)2.1.1技术指标要求 (5)2.1.2隔爆仪表设计要求 (5)2.1.3系统的功能. (6)2.2设计原理 (6)2.2.1气体传感器的选择 (6)2.2.2单片机型号的选择 (7)2.2.3 AT89S52单片机的特点 (7)2.2.4 AT89S52单片机引脚功能说明 (8)3 基于气敏元件的煤矿瓦斯监测系统设计 (11)3.1系统原理框图 (11)3.2系统硬件设计 (11)3.2.1系统电源 (11)3.2.2气体传感器加热及其信号采样 (12)3.2.3传感器信号监测回路及A/D转换参考电源 (13)3.2.4模数转换芯片AD78lO的原理及应用 (14)3.2.5 MAX7219显示电路 (17)I2总线接口电路 (19)3.2.6C3.2.7 RS-485串口通讯 (22)3.2.7.1 RS-485标准回顾 (22)3.2.7.2 RS-485通信硬件电路设计 (23)3.3系统软件 (25)4 系统抗干扰设计 (28)4.1看门狗硬件电路 (28)4.1.1“看门狗”工作原理简述 (28)4.1.2电路掉电检测与掉电保护工作原理 (29)4.1.3 MAX706芯片简介 (29)4.1.4信号干扰产生的原因 (30)4.1.5干扰的抑制 (31)结论 (32)经济性能指标分析 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，也是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一。
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在强干扰环境下，如大功率电机的起停或高压发生过程中，干扰源可能通过供电电源或3根信号线串入显示电路而造成显示器的不稳定，从而出现笔段跳跃、显示不全、甚至全暗或全亮的现象.
4.对显示电路单独供电，并在Max7219的电源V+和GND之间接并接一个0.1uF去耦电容和一个10uF/16V电解电容，以有效提高其工作可靠性。
5. 在硬件上采用TVS管吸收瞬态功率，采用磁珠消除高频脉冲；在软件上采用不断刷新显示缓冲区的办法来保证显示的正确性，实际使用效果明显。
max7219（级联）显示问题
悬赏分：0 |解决时间：2008-10-2 22:46 |提问者：sangfuhuan
我用了两个max7219（级联），即显示4个四位，
但是，显示一会其中一对就开始灭了，或是其中一对出现乱码，好像是随机的，只是灭的时间！
难道说级联要注意什么吗？
还是---？
谢谢!
问题补充：
你好！我还想问你关于7219的问题，真是麻烦你了！
你说的加电容我已经加过了，但是你说的CLK，LOAD引脚窜入了干扰信号是啥意思呢？“加入抗干扰的驱动程序，定期重新配置7219 ”是啥意思呢？就是定期重新配置7219吗？
还有就是当我加了电容后小郭很明显！基本都好了，就是最近一上电一会就开始灭了，我怀疑是不是7219模块又问了？还是7219有问题了？你有什么意见呢？还有就是级联的时候，在程序中，在分别给凉快传数据时需要延时吗？在手册里
说是“串行数据输出端口，从DIN 输入的数据在16.5 个时钟周期后在此端有效”是什么意思呢？
非常感谢你！！！
我以前项目中用过4个max7219级联，用得比较稳定。
你这个现象是因为CLK，LOAD引脚窜入了干扰信号，而7219是边沿触发，容易受到干扰。
解决方法：
1、可以在靠近7219芯片的地方，给CLK，DIN加101 - 104的滤波电容，效果比较明显。
2、在程序中，加入抗干扰的驱动程序，定期重新配置7219
3、可以选用完全兼容的max7221代替。