基于MAX7219的时钟显示设计

基于MAX7219的LED显示驱动设计

基于MAX7219的LED显示驱动设计沈锐【摘要】实现了一种驱动LED数码管动态显示的方案。

在分析数码管结构及显示原理的基础上,设计了驱动8位数码管的硬件电路,提出了自定义编码方式,在此基础上分析了数据传输过程,并设计了控制程序,实现了数码管的动态显示。

【期刊名称】《甘肃科技纵横》【年(卷),期】2012(041)006【总页数】3页(P39-41)【关键词】LED数码管;自定义编码;动态显示【作者】沈锐【作者单位】中船重工第七一口研究所,湖北宜昌443003【正文语种】中文【中图分类】TP273LED（Light Emitting Diode）数码管无论在工业生产、交通运输、还是仪器仪表上都有广泛的用途，不仅可以用来显示测量值，也可以用来表示系统的各种状态。

1 LED数码管显示原理[1]LED数码管（以下简称数码管）按各发光段的串并联方式分为串联式和并联式，由于串联式数码管控制起来较为复杂，且目前没有专用芯片可直接应用，只有通过分立开关器件或多路开关芯片等实现译码功能，因此较少使用。

而并联式数码管则控制方式相对简单，且可靠性更高，工程上应用的比较多。

并联式数码管按其内部LED公共端的极性分为共阴极数码管和共阳极数码管，实际中常用的LED数码管是并联式共阴极七段数码管，数码管各段编号如图1，结构原理如图2所示。

本文中VCC为5VDC。

共阳极数码管的控制方式与共阴极式类似，只是在决定哪一段被点亮时给出的信号不同。

为方便起见，本文仅讨论并联式共阴极七段数码管，下文中简称数码管。

图1 数码管各段编号图2 数码管结构原理由图2可看出，每个数码段通过限流电阻和译码开关（译码开关泛指能起到开关作用的器件，如三级管、MOSFET、普通开关等）相互并联，然后与电源连接，由译码电路控制译码开关的通断。

译码开关导通表示与该译码开关相联的数码段被点亮，译码开关关断表示与该译码开关相联的数码段熄灭，不同的数码段按规律点亮和熄灭就可显示“0”～“9”，共10个阿拉伯数字以及部分英文字母。

Arduino驱动MAX7219四位数码管显示时间

Arduino驱动MAX7219四位数码管显示时间Arduino驱动MAX7219四位数码管显示时间默认使用Pin 2为MOSI（数据发送）引脚，Pin 3为CS（片选）引脚，Pin 4为SCLK（时钟）引脚，如有需要请修改代码前三行的define。

#define MO 2#define CS 3#define CLK 4static int time_h = 21, time_m =25, time_s = 30; //此刻时间：时，分，秒int alarm_clock_h = 8, alarm_clock_m = 00; //闹钟时间unsigned long time = 0;unsigned char buffer_led[5] = { 0x00,};//缓存void SPI_init(void) //初始化SPI引脚{pinMode(CLK, OUTPUT);pinMode(MO, OUTPUT);pinMode(CS, OUTPUT);digitalWrite(CS, HIGH);digitalWrite(CLK, LOW);digitalWrite(MO, HIGH);}void SPI_send(unsigned char reg, unsigned char data) //spi 单向16位数据发送{int x;/*Serial.print("reg = ");Serial.print(reg, HEX);Serial.print(" data = ");Serial.println(data, HEX);*/digitalWrite(CS, LOW);for (x = 0; x < 8; x++){digitalWrite(MO, 0x80 & (reg << x)); //高位在前digitalWrite(CLK, HIGH);digitalWrite(CLK, LOW);}for (x = 0; x < 8; x++){digitalWrite(MO, 0x80 & (data << x)); //高位在前digitalWrite(CLK, HIGH);digitalWrite(CLK, LOW);}digitalWrite(CS, HIGH);}void lcd_init(void)//初始化Max7219配置{SPI_send(0x0b, 0x07); //scan-limitSPI_send(0x09, 0xff); //decode mode allSPI_send(0x0c, 0x01); //shutdown offSPI_send(0x0f, 0x00); //off display testSPI_send(0x0a, 0x04); //intensitydelay(100);}void clear(void)//清除显示{for (int i = 1; i <= 8; i++){SPI_send(i, 0x0F);}}void led_display(void)//显示时间{char cache = 0x00;if ((time_h / 10) == 0)buffer_led[0] = 0x00;else buffer_led[0] = time_h / 10;buffer_led[1] = time_h % 10 | 0x01;buffer_led[2] = time_m / 10;buffer_led[3] = time_m % 10;SPI_send(8, buffer_led[0]);SPI_send(7, buffer_led[1]);SPI_send(6, 0x0a);SPI_send(5, buffer_led[2]);SPI_send(4, buffer_led[3]);SPI_send(3, 0x0a);SPI_send(2, time_s / 10);SPI_send(1, time_s % 10);}void get_time()//获取时间并更新显示{static char ss = 1;static unsigned long time_cc = 0;if ((millis() - time_cc) > 1000 | millis() < 150)//秒{if (millis() <= 200) //若系统计时器溢出时时间，time_cc重计{time_cc = millis();time_s ++;delay(150);}else if (millis() > 200)//秒{time_s += (millis() - time_cc) / 1000;// time_cc = millis()-990; //时间快进time_cc = millis();buffer_led[4] = (0x01 & ss) << 5;ss = ~ss;}if (time_s > 59) //分{if (time_s - 60 > 1)//如果有延时间隔导致秒钟大于60秒，进行分钟缺失补偿 {time_m += time_s / 60;if (time_s % 60 == 0)time_m--;time_s = time_s - (time_s / 60) * 60;}else time_s = 0;time_m++;buffer_led[4] = 0x80;if (time_m > 59)//时{time_h++;time_m = (time_m - 60);buffer_led[4] = 0xf0;}if (time_h > 23){time_h = 0;time_s += 5; //时间误差补偿}}// Serial.print("millis="); // Serial.print(time_cc);// Serial.print(" time="); // Serial.print(time_h);// Serial.print(":");// Serial.print(time_m);// Serial.print(":");// Serial.println(time_s); led_display();//刷新数码管显示}}void setup(){Serial.begin(9600);SPI_init();lcd_init();clear();}void loop(){get_time();}。

max7219资料及电路图

MAX7219是MAXIM公司生产的串行输入/输出共阴极数码管显示驱动芯片，一片MAX7219可驱动8个7段（包括小数点共8段）数字LED、LED条线图形显示器、或64个分立的LED发光二级管。

该芯片具有10MHz传输率的三线串行接口可与任何微处理器相连，只需一个外接电阻即可设置所有LED的段电流。

它的操作很简单，MCU只需通过模拟SPI三线接口就可以将相关的指令写入MAX7219的内部指令和数据寄存器，同时它还允许用户选择多种译码方式和译码位。

此外它还支持多片7219串联方式，这样MCU就可以通过3根线（即串行数据线、串行时钟线和芯片选通线）控制更多的数码管显示。

MAX7219的外部引脚分配如图1所示及内部结构如图2所示。

图1 MAX7219的外部引脚分配图2 MAX7219的内部引脚分配各引脚的功能为：DIN：串行数据输入端DOUT：串行数据输出端，用于级连扩展LOAD：装载数据输入CLK：串行时钟输入DIG0~DIG7：8位LED位选线，从共阴极LED中吸入电流SEG A~SEG G DP 7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MAX7219有下列几组寄存器：（如图3）MAX7219内部的寄存器如图3，主要有：译码控制寄存器、亮度控制寄存器、扫描界限寄存器、关断模式寄存器、测试控制寄存器。

编程时只有正确操作这些寄存器，MAX7219才可工作。

图 3 MAX7219内部的相关寄存器分别介绍如下：（１）译码控制寄存器（X9H）如图4所示，MAX7219有两种译码方式：B译码方式和不译码方式。

当选择不译码时，8个数据为分别一一对应7个段和小数点位；B译码方式是BCD译码，直接送数据就可以显示。

实际应用中可以按位设置选择B译码或是不译码方式。

图4 MAX7219的译码控制寄存器（２）扫描界限寄存器（XBH）如图5所示，此寄存器用于设置显示的LED的个数（1~8），比如当设置为0xX4时，LED 0~5显示。

基于MAX7219芯片的大尺寸LED数码显示驱动电路设计

收稿日期：2010-11-05稿件编号：201011019作者简介：李长安（1954—），男，河南南阳人，教授。

研究方向：电子技术应用及智能控制。

Maxim 公司的MAX7219芯片用于动态扫描显示驱动，芯片内有可存储显示信息的8×8静态RAM 、动态扫描电路以及段、位驱动器。

它与通用微处理器有3根串行线相连，最多可驱动8个共阴数码管或64个发光二极管。

采用MAX7219芯片实现LED 数码显示，具有电路紧凑、可节省CPU 的I/O 接口、芯片功能强大、编程简单等优点，得到了广大电路设计者认可。

然而MAX7219的工作电压为5V ，共阴极LED 显示驱动，只适用于3.5V 以下电压驱动的LED 数码管，限制了其使用范围。

本文提出一种基于MAX7219芯片，具有扩展驱动能力的LED 数码显示电路。

主要应用在大尺寸、高亮度LED 数码管的显示电路。

1电路器件功能简介1.1MAX7219功能简介MAX7219为24引脚芯片，如图1所示。

有+5V 电源和2个GND 引脚；DIG 0～DIG 7引脚为8位数字驱动线，输出位选信号；SEG A ～SEG G 和SEG DP 引脚为LED 7段驱动线和小数点线，供给显示器驱动电流；SET 引脚外接电阻调整LED 显示亮度；DIN （数据输入端）、CLK （时钟输入端）、LOAD（锁存信号）引脚，构成与通用微处理器3线串行线相连，接收的数据和命令格式为16位数据包；DOUT 引脚是串行数据输出端口，用于多片MAX7219级联扩展显示[1-2]。

16位数据采用串行移位接收方式，即单片机将16位二进制数逐位发送到DIN 端。

在CLK 上升沿到来前准备就绪，CLK 的每个上升沿将一位数据移入MAX7219内移位寄存图1MAX7219的引脚分布Fig.1Pinouts of MAX7219电子设计工程Electronic Design Engineering第19卷Vol.19第5期No.52011年3月Mar.2011－190－李长安，等基于MAX7219芯片的大尺寸LED数码显示驱动电路设计图380011B各字段的组成Fig.3Composition of80011B information fields－191－《电子设计工程》2011年第5期图58位共阳LED 数码显示电路Fig.5Display circuit of 8-bit positiveLED74LS273锁存的数据，由ULN2803驱动数码管显示。

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。

max7219设计秒表课程设计

max7219设计秒表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解MAX7219的内部结构和基本工作原理；2. 学生能掌握使用MAX7219设计秒表所需的基础知识，如计时器的原理、中断管理等；3. 学生能了解秒表程序设计中的主要函数及其功能。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并实现基于MAX7219的秒表功能；2. 学生能通过编程实践，提高解决问题的能力和实际操作技能；3. 学生能学会使用调试工具，对程序进行调试和优化。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发学习的积极性和主动性；2. 学生在团队合作中，学会相互沟通、协作，培养团队精神；3. 学生通过课程学习，认识到科技对生活的影响，增强社会责任感和创新意识。

课程性质：本课程为实践性较强的电子技术与编程课程，以项目驱动的方式进行教学。

学生特点：学生为高年级电子信息技术或计算机相关专业的学生，具备一定的电子技术和编程基础。

教学要求：注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力和创新能力，提高学生解决实际问题的能力。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. MAX7219基础知识：- MAX7219内部结构及功能介绍；- MAX7219的引脚功能及电气特性；- MAX7219的数据手册阅读指导。

2. 秒表原理：- 计时器的原理与实现方法；- 中断在计时中的应用；- 计时精度及误差分析。

3. 编程语言及开发环境：- 选择合适的编程语言（如C语言）进行教学；- 使用常见的单片机开发环境（如Keil）进行程序编写；- 介绍编程规范和调试技巧。

4. MAX7219与单片机接口：- MAX7219与单片机的硬件连接方法；- 接口协议及编程实现；- 通信协议的调试与优化。

5. 秒表程序设计：- 设计秒表的程序框架；- 编写主要功能模块的代码；- 程序整合与优化。

6. 实践操作：- 搭建硬件电路，连接MAX7219和单片机；- 编写、编译和烧录程序；- 调试程序，实现秒表功能。

显示驱动芯片MAX7219在单片机中的应用

移入的数据将丢失。
表１ＭＡ７１Ｘ２９引脚说明表
引脚号ｌ２３５８１，１，，－，０１名称ＤＮ工ＤＧ￣Ｉ７ＩＯＤＧ功能串行数据输Ａ螭８ＬＤ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ＳＩ串行口相兼Ｐ，
段数字ＬＤ显示器，６Ｅ或４个ＬＤ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１ＭＨｚ串行口。ＭＡＸ７１０２９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ＭＡｘ７ｌ２９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Ｐ１８高端系列的单片机进行程序测试。
关键词：Ｐ；ＳＩＭＡＸ７１；２９单片机
ＤＮ＝ｂｔａｄｅｓｘ０；／Ｉ（ｉ（ｄｒｓ＆０８））／每次取高字节
ａｄｅｓ＜＝；ｄｒｓ＜１／／左移一位
ＰＩ＝０：Ｒｌ
｝
／／主函数
ＣＫ＝１Ｌ；｝
／／发送数据ｆｒ（Ｏｉ；＋ｏｉ；ｉ）＝＜８＋
容等特点。
４９，１２
１３
ＧＤＮ（两个ＱＤ必须连接在一起）Ｉ装裁数据输入

单片机时钟设计MAX7219驱动数码管

单片机时钟设计MAX7219驱动数码管#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DIN=P0^1; //"显示串行数据输入端"sbit LOAD=P0^2; //"显示数据锁存端"sbit CLK=P0^3; //"显示时钟输入端"#define DecodeMode 0x09 //"译码模式"#define Intensity 0x0a //"亮度"#define ScanLimit 0x0b //"扫描界限"#define ShutDown 0x0c //"掉电模式"#define DisplayTest 0x0f //"显示测试"uchar code seg_data[]={0x7E,0x30,0x6D,0x79,0x33,0x5B,0x5F,0x70,0x7F,0x7B}; //"0,1,2,3,4,5,6,7,8,9" uchar disp_buf[5];uchar code bit_tab[]={0x01,0x02,0x03,0x04};uchar hour=12,min=0,sec=0,count=0;bit flag;void delay (uint a) //" 毫秒延时函数"{uint i;while( --a != 0){for(i = 0; i < 110; i++);}}void write_max7219_byte(uchar temp){uchar i;for(i=0;i<8;i++){CLK=0;DIN=(bit)(temp&0x80);temp<<=1;CLK=1;}}void write_max7219(uchar address,uint dat){LOAD=0;write_max7219_byte(address);write_max7219_byte(dat);LOAD=1;}void Init_max7219 (void){write_max7219(ScanLimit,0x07); //*"设置扫描界限"*/write_max7219(DecodeMode,0xff); //*"设置译码模式"*/ write_max7219(Intensity,0x04); //*"设置亮度"*/write_max7219(ShutDown,0x01); //*"设置电源工作模式"*/ write_max7219(DisplayTest,0x01);delay(5);write_max7219(DisplayTest,0x00);}void conv(uchar in1,in2){disp_buf[0]=in1/10;disp_buf[1]=in1%10;disp_buf[2]=in2/10;if(flag==0)disp_buf[3]=(in2%10)|0x80;elsedisp_buf[3]=in2%10;}void display( ){write_max7219(bit_tab[0],disp_buf[0]); write_max7219(bit_tab[1],disp_buf[1]); write_max7219(bit_tab[2],disp_buf[2]); write_max7219(bit_tab[3],disp_buf[3]); }void init(){TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;count++;if(count==20){count=0;flag=~flag;sec++;if(sec==60) {sec=0;min++;if(min==60) {min=0;hour++;if(hour==24) {hour=0;min=0;sec=0;}}}}}void main() {init();Init_max7219 ( ); while(1){conv(hour,min); display( );}}。

max7129 使用方法

（一）、MAX7219 MAX7219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10MHz LOAD：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：0FH 赋值：00H LED为正常显示状态01H LED测试状态，即LED全亮F、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。

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。

单片机max7219时钟程序

/***************时钟采用定时中断方式，50MS一次******完整可用，硬件实验通过**********************/#include <reg51.H>#include "type.h"#include "max7219.h"#include "counter.h"/**************************************************************定时器0初始化***************************************************************/void Init_Timer0(void){TMOD=0x01;TH0=-(50000/256);TL0=-(50000%256);ET0=1;TR0=1;EA=1;Init_Max7219();}/***************************************************************定时器0中断函数****************************************************************/void Interrupt_Time0(void) interrupt 1{TH0=-(50000/256);TL0=-(50000%256);m++;}/**************************************************************延时函数***************************************************************/void Delay(uint16 k){uint16 data i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<121;j++);}}/**************************************************************按键扫描函数***************************************************************/uint8 Scan_Key(void){uint8 temp;P3=0x3f;temp=P3;if(temp!=0x3f){Delay(20);temp=P3;if(temp!=0x3f)return temp;}return 0x3f;}/****************************************************************主函数*****************************************************************/ void main(void){uint8 Key_Flag;Init_Timer0();while(1){Counter();Key_Flag=Scan_Key();switch(Key_Flag){case 0x3b:if(min++>59)min=0;Delay(300);Write_Max7219(DIG_6,min%10);Write_Max7219(DIG_5,min/10);break;case 0x37:if(hour++>23)hour=0;Delay(300);Write_Max7219(DIG_4,hour%10);Write_Max7219(DIG_3,hour/10);break;case 0x2f:if(week++>7)week=1 ;Delay(300);Write_Max7219(DIG_1,week%10);break;default: break;}}}Max7219.h:#ifndef _MAX7219_H_#define _MAX7219_H_/*********************************************************引脚位定义**********************************************************/sbit LOAD=P1^2; //MAX7219 Load-Data Input: rising edge pin 12 sbit DIN=P1^1; //MAX7219 Serial-Data Input: rising edge pin 1 sbit CLK=P1^0; //MAX7219/****************************************************MAX7219 宏定义*****************************************************/#define REG_NO_OP 0x00 // 定义空操作#define DIG_1 0x01 // 定义数码管1#define DIG_2 0x02 // 定义数码管2#define DIG_3 0x03 // 定义数码管3#define DIG_4 0x04 // 定义数码管4#define DIG_5 0x05 // 定义数码管5#define DIG_6 0x06 // 定义数码管6#define DIG_7 0x07 // 定义数码管7#define DIG_8 0x08 // 定义数码管8#define DECODE_MODE 0x09#define INTENSITY 0x0A#define SCAN_LIMIT 0x0B#define SHUT_DOWN 0x0C#define DISPLAY_TEST 0x0F/***********************************************************MAX7210函数声明************************************************************/void Write_Max7219_byte(unsigned char temp);//write max7219 a bytevoid Write_Max7219(unsigned char address,unsigned char dat);//write max7219 command and datavoid Init_Max7219(void);//Initize max7219/************************************************************MAX7219地址、数据写入函数子程序*************************************************************/void Write_Max7219_byte(unsigned char temp){uint8 i;for (i=0;i<8;i++){CLK=0;DIN=(bit)(temp&0x80);temp<<=1;CLK=1;}}/*************************************************************MAX7219地址、数据写入**************************************************************/void Write_Max7219(unsigned char address,unsigned char dat){LOAD=0;Write_Max7219_byte(address);Write_Max7219_byte(dat);LOAD=1;}/**************************************************************MAX7219初始化***************************************************************/void Init_Max7219(void){Write_Max7219(SHUT_DOWN, 0x01);Write_Max7219(DISPLAY_TEST, 0x00);Write_Max7219(DECODE_MODE, 0xff);Write_Max7219(SCAN_LIMIT, 0x07); //SCAN LIMIT 0~7 0xX0~0xX7 Write_Max7219(INTENSITY, 0x04);Write_Max7219(DIG_1,0x01);Write_Max7219(DIG_4,0x02);Write_Max7219(DIG_5,0x02);Write_Max7219(DIG_6,0x07);Write_Max7219(DIG_8,0x01);}#endif/*************************************counter.h:**************************************/#ifndef _COUNTER_H_#define _COUNTER_H_/***************************************************************计数、数码管赋值函数****************************************************************/ uint8 m,sec,min,hour,week=1;void Counter(void){if(m >= 20){m =0;sec++;Write_Max7219(DIG_8,sec%10);Write_Max7219(DIG_7,sec/10);}if(sec==60){sec=0;min++;Write_Max7219(DIG_6,min%10);Write_Max7219(DIG_5,min/10);if(min==60){min=0;hour++;Write_Max7219(DIG_4,hour%10);Write_Max7219(DIG_3,hour/10);if(hour==24){hour=0;week++;Write_Max7219(DIG_1,week%10);}}}if(week>7){week=1;}}#endiftype.h:#ifndef _TYPE_H_#define _TYPE_H_typedef unsigned char uint8; typedef unsigned int uint16; typedef unsigned long uint32; typedef char int8;typedef int int16;typedef long int32;#endif。

基于MAX7219的显示模块在台达PLC控制系统中的应用

基于MAX7219的显示模块在台达PLC控制系统中的应用陆宇立;张秋容;张涛川;杨伟【摘要】MAX7219是一款8位LED显示驱动控制芯片，由其构造的显示模块，具有显示位数多、控制端子少、亮度可控且成本低廉等特点。

文章重点介绍了实际应用中遇到的硬件和软件方面技术技巧问题，而结构原理则简叙。

%MAX7219 is a multiple LED display drive control chip,the structure of display module,a display digits,a control terminal,less control able brightness and low cost characteristics.The article focuses on the problems in actual application of the hardware and software aspects of technical skil s,while the structure principle is simply described.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】2页(P21-22)【关键词】MAX7219;LED;DVP;PLC【作者】陆宇立;张秋容;张涛川;杨伟【作者单位】河源职业技术学院;河源职业技术学院;河源职业技术学院;河源职业技术学院【正文语种】中文可编程控制器（简称PLC）在自动化设备中应用非常普遍，与其配套使用的有各种品牌种类的文本屏和触摸屏。

这些人机界面，很好地解决了控制系统所需的数据输入、键盘输入及数据显示问题。

今有某设备，因产品升级，控制器改为PLC，但保留原MAX7219显示模块电路（台达PLC型号为DVP24EC00T3）。

MAX7219是一款集成化的串行输入显示驱动器，它接收微处理器串行数据，控制至多8位共阴数码管显示，或控制至多64线条显示器或64个独立的发光LED。

MAX7219中文资料_驱动_点阵原理图

MAX7219芯片驱动8个数码管；STM32和DS1302结合，获得实时时钟，并显示在数码管上；两个LED指示系统的当前的工作模式注意：闹钟的具体功能未实现，可自行设计添加。

全灭为默认模式0，实时获取时间并显示；左亮右灭为模式1，为设置时间模式，按前三个按键可以修改对应的时分秒；左灭右亮为模式2，为设置闹钟模式；MAX7219是MAXIM公司生产的串行输入/输出共阴极数码管显示驱动芯片，一片MAX7219可驱动8个7段（包括小数点共8段）数字LED、LED条线图形显示器、或64个分立的LED发光二级管。

该芯片具有10MHz传输率的三线串行接口可与任何微处理器相连，只需一个外接电阻即可设置所有LED的段电流。

它的操作很简单，MCU只需通过模拟SPI三线接口就可以将相关的指令写入MAX7219的内部指令和数据寄存器，同时它还允许用户选择多种译码方式和译码位。

此外它还支持多片7219串联方式，这样MCU就可以通过3根线（即串行数据线、串行时钟线和芯片选通线）控制更多的数码管显示。

MAX7219的外部引脚分配如图1所示及内部结构如图2所示。

图1 MAX7219的外部引脚分配图2 MAX7219的内部引脚分配各引脚的功能为：DIN：串行数据输入端DOUT：串行数据输出端，用于级连扩展LOAD：装载数据输入CLK：串行时钟输入DIG0~DIG7：8位LED位选线，从共阴极LED中吸入电流SEG A~SEG G DP 7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MAX7219有下列几组寄存器：（如图3）MAX7219内部的寄存器如图3，主要有：译码控制寄存器、亮度控制寄存器、扫描界限寄存器、关断模式寄存器、测试控制寄存器。

编程时只有正确操作这些寄存器，MAX7219才可工作。

图 3 MAX7219内部的相关寄存器分别介绍如下：（１）译码控制寄存器（X9H）如图4所示，MAX7219有两种译码方式：B译码方式和不译码方式。

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，与单片机的接口只要 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，外头只要一只亮度调整电阻。

MAX7219引脚图1、引脚功能说明DIN：串行数据输入端，CLK的上涨沿时数据被载入内部16 位移位存放器中CLK：串行时钟输入端，最高工作频次可达10MHzLOAD：片选端，低电平接收DIN 端的数据，高电平常数据被所存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的亮度即可经过该电阻来调理，流过LED的段驱动均匀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、内部存放器说明A、译码方式选择存放器地点：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、亮度调理存放器地点：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、扫描位数设定存放器地点：0BH赋值： 00H所有位不显示01H~07H挨次对应于1~8 位及前方位所有显示（即需显示的位应为“1”）D、待机模式开关存放器地点：0CH赋值： 00H LED全灭01H LED正常显示E、显示器测试存放器地点： 0FH赋值： 00H LED为正常显示状态01H LED测试状态，即LED全亮F、8 位LED显示数据存放器地点： 01H~08H对这些存放器赋值（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、使用注意事项因为电源中杂波或邻近的电磁等扰乱信号，使MAX7219在上电后不显示或乱显示；为了除去这类现象应在 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。

用MCS-51单片机串行口对MAX7219及显示器控制的方法和程序

介绍MAX7219的功能，与MCS-51的时序配合及一种新颖的利用MCS-51串行方式0对MAX7219及显示器控制的方法和程序。

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如MCS-51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。

LED数码管显示有动态显示和静态显示两种方式。

通常不管采用哪种显示方式，单片机往往都工作于并行I/O或存储器方式。

作者在采用MCS-51单片机的控制系统中，利用MAXIM公司的串行接口8位LED显示驱动器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，线路非常简单，控制简单方便。

1 MAX7219的功能和设置：MAX7219芯片为MAXIM公司推出的串行输入/输出共阴极显示驱动器，是用一个芯片实现以往用软件完成的动态显示电路扫描工作的器件。

每片可控制显示8个七段LED数码管、条形图或64个发光二极管，控制字简单，可与各种微机接口。

为24引脚芯片，除与显示器连接外，与微机串行口为3线连接，芯片外部电路仅为一限制峰值段电流的电阻，线路简单，极大地方便了对显示器件的控制。

该芯片控制的显示位数多，控制字少，可对全部或个别显示位的数据进行更新。

并可方便地进行多个芯片的级联，扩展显示容量。

MAX7219有多种封装形式，如窄式DIP封装。

MAX7219的串行数据格式如表1所示。

其中：D12～D15位不用;D8～D11为显示位和各种工作方式的控制寄存器地址位，可选择要显示的位、解码方式、显示亮度、扫描位数、停止方式、显示测试等，其地址分布如表2所示;D0～D7为数据位，其形式与显示出的数字间的关系与解码方式有关。

表2中X可为16进制任意值，一般取为0。

每组16位数据中，首先接收的为最高有效位，最后接收的为最低有效位。

解码方式寄存器可设置各位数码管为解码显示方式，或非解码的数据位与显示段直接对应的显示方式。

多功能串行LED显示驱动器MAX7219

多功能串行ＬＥＤ显示驱动器ＭＡＸ７２１９ＭＡＸ７２１９是美国ＭＡＸＩＭ（美信）公司推出的多位ＬＥＤ显示驱动器,采用３线串行接口传送数据,可直接与单片机接口,用户能方便修改其内部参数,以实现多位ＬＥＤ显示。

它内含硬件动态扫描显示控制,每枚芯片可驱动８个ＬＥＤ数码管。

显然,它可直接驱动６４段ＬＥＤ条形图显示器。

当多片ＭＡＸ７２１９级联时,可控制更多的ＬＥＤ。

显示的数据通过单片机数据处理后,送给ＭＡＸ７２１９显示。

当然,也完全可以将ＭＡＸ７２１９的一部分用于条形图显示,一部分用于其他显示（如数字和字母等）。

１．内部逻辑结构它主要由８个数位寄存器和６个控制寄存器组成：１）数位寄存器７～０：它决定该位ＬＥＤ显示内容。

２）译码方式寄存器：它决定数位寄存器的译码方式,它的每一位对应一个数位。

其中,１代表Ｂ码方式;０表示不译方式。

若用于驱动ＬＥＤ数码管,应将数位寄存器设置为Ｂ码方式;当用于驱动条形图显示器时,应设置为不译码方式。

３）扫描位数寄存器：设置显示数据位的个数。

该寄存器的Ｄ２～Ｄ０（低三位）指定要扫描的位数,支持０～７位,各数位均以１．３ｋＨｚ的扫描频率被分路驱动。

４）亮度控制寄存器：该寄存器通常用于数字控制方式,利用其Ｄ３～Ｄ０位控制内部脉冲宽度调制ＤＡＣ的占空比来控制ＬＥＤ段电流的平均值,实现ＬＥＤ的亮度控制。

Ｄ３～Ｄ０取值可从００００～１１１１,对应电流占空比则从１／３２变化到３１／３２,共１６级,Ｄ３～Ｄ０的值越大,ＬＥＤ显示越亮。

而亮度控制寄存器中的其他各位未使用,可置任意值。

５）显示测试寄存器：它用来检测外挂ＬＥＤ数码管各段的好坏。

当Ｄ０置为１时,ＬＥＤ处于显示测试状态,所有８位ＬＥＤ的段被扫描点亮,电流占空比为３１／３２;若Ｄ０为０,则处于正常工作状态。

Ｄ７～Ｄ１位未使用,可任意取值。

６）关断寄存器：用于关断所有显示器。

当Ｄ０为０时,关断所有显示器,但不会消除各寄存器中保持的数据;当Ｄ０设置为１时,正常工作。

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
ｌ２。３．５～８．１０．１１４．９１２
１３
１４～１７２０～２３１８１９
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，１９９１４谢嘉奎．电子线路（第４版）．北京：高等教育出
版社，１９９９
ＴｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｎｇｏｆｔｈｅＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒｆｏｒＳｗｉｔｃｈｉｎｇＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ
Ｉ。ｉＴｉｎ鲥ｕｎＭｉＹｕｌｉｎＪｉａｎｇＺｈｏｎｇｓｈａｎＲｅｎＪｉａｎｃｕｎＩ。ｉＸｉｎ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｎｏｎ—ｓｉｎｅｗａｖｅｆｏｒｍ，ｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒ，ｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ，ｆｏｕｒｉｅｒａｎａｌｙｓｉｓ
万方数据
Ｄ１５Ｄ１４Ｄ１３Ｄ１２Ｄ１ｌＤ１０Ｄ９
Ｄ８Ｄ７Ｄ６Ｄ５Ｄ４
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～Ｄ８４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２Ｖ（一般为＋５Ｖ）。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。