、51单片机和MAX7219集成电路连接起来能干什么
俗话说“个篱笆 3个桩个好汉 3个帮”单片机这个“好汉”虽然发展已十分成熟但仍需要很多“热心肠”帮助才能发挥其强大功力而MAX7219集成电路就是来帮助单片机输出显示我们知道单片机输出显示最常用是发光 2极管和数码管就是通常所说LED显示技术(数码管就是用 8个发光 2极管搭造型)拿数码管显示为例分为静态显示和动态显示静态显示需要占用很多I/O口资源所以动态显示很受欢迎但当单片机在做些较复杂工程时尤其是有多个数码管显示时动态显示也显得占用了较多I/O口资源以 8个数码管(共阴极)显示输出为例即使是用3-8译码器对公共端进行选择加上数据端口仍然需要11个I/O口往往使单片机不堪重负功能大打折扣如图所示
图:单片机和 8个数码管(共阴极)连接线
图中共用了单片机11根I/O口如果用MAX7219帮忙话只用 3根根I/O口就可以完成任务真就是这样神奇
2、MAX7219外形及管脚功能
MAX7219封装常见是DIP24外形如图 2其中A图是实物图B图是逻辑图


图 2:MAX7219外形
其管脚功能如下: １)VCC:＋５Ｖ电源端 ２)GND:接地端 ３)ISET:LED段峰值电流提供端它通过只电阻和电源相连以便给ＬＥＤ段提供峰值电流帮助位选信号显示
４)SEGA～SEGG:LED 7段显示器段驱动端 ５)SEGDP:小数点驱动端 ６)DIG7～DIG0:８位数值驱动线输出位选信号从每个LED公共阴极吸入电流 ７)DIN:串行数据输入端在CLK上升沿数据被装入到内部１６位移位寄存器中 ８)CLK:串行时钟输入端最高输入频率为10MHZ在CLK上升沿数据被移入内部移位寄存器；在CLK下降沿数据被移至DOUT端 ９) LOAD:装载数据控制端在LOAD上升沿最后送入１６位串行数据被锁存到数据或控制寄存器中
１０)DOUT:串行数据输出端进入DIN数据在１６．５个时钟后送到DOUT端以便在级联时传送到下片MAX7219

3、MAX7219时序图(DIN CLK LOAD原理)

这个图很简单就是告诉大家 3个端口是如何合作传送数据其中DIN是串行数据输入端CLK和LOAD实际上是充当了组织者针对单片MAX7219介绍下数据传送过程:
首先在CLK下降沿无效在CLK上升沿第位 2进制数据被移入内部移位寄存器然后CLK再出现下降沿无效然后CLK再出现上升沿第 2位 2进制数据被移入内部移位寄存器就这样工作十 6个周期完成十 6个 2进制(前 8个是地址后 8个是数据)传送这当中LOAD直是低电平当完成十 6个 2进制传送后把LOAD置成高电平产生上升沿把这16位串行数据锁存到数据或控制寄存器中完成装载然后再把LOAD还原为低重复开始动作周而复的……
例如:把数据09H传送到地址0AH(亮度控制寄存器)即设定LED为十 6级亮度第10级编程如下:

MOV A#OAH ；亮度控制寄存器地址以数据形式送累加器A
START:
CLR LOAD
MOV R6#O8H ；循环次数
LOOP:
CLR CLK
RLC A
MOV DINC
SETB CLK
DJNZ R6LOOP
MOV A#09H ；亮度控制码送累加器A
LJMP START
4、AT89S515类工作寄存器
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:地址为09H它决定数位寄存器译码方式它每位对应个数位其中１代表译码方式；０表示不译方式比如00H表示都不译码若用于驱动LED数码管般都设置为译码方式方便编程；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:地址为0BH设置显示数据位个数该寄存器Ｄ２～Ｄ０(低 3位)指定要扫描位数支持０～７位比如要显示数据位个数为 3则应送往地址0BH数据就应为03H各数位均以１．３ｋＨｚ扫描频率被分路驱动 ４)亮度控制寄存器:地址为0AH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占空比来控制ＬＥＤ段电流平均值实现ＬＥＤ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值越大ＬＥＤ显示越亮而亮度控制寄存器中其他各位未使用可置任意值前面已经举例 ５)显示测试寄存器:地址为0FH当Ｄ０置为１时ＬＥＤ处于显示测试状态所有８位ＬＥＤ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简单来说就是Ｄ０为１时点亮整个显示器为0时恢复原数据用来检测外挂ＬＥＤ数码管各段好坏 ６)关断寄存器:地址为0CH又叫待机开关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数据；当Ｄ０设置为１时正常工作剩下各位未使用可取任意值 ７)无操作寄存半