MAX7219 是一种高性能的八位串行接口L ED 显示器驱动芯片, 采用共阴极动态扫描方式。其峰值段电流可达40mA ,最高串行时钟速率为10MHz , 典型扫描速率为1300Hz(V = +5V , 八位扫描)。作为MCS-51 系列单片机串行接口, 仅占用了3 根I/O 口线, 除峰值段电流设定电阻RSET外, 无需外接其他任何元件, 即可驱动八位共阴LED 显示器。与其他八位L ED 显示器驱动芯片(如ICM7218 )相比,综合性能指标高得多。尤其是, 当工作于关闭(SHUTDOWN )方式时, 不仅单片机仍可对其传送数据和修改控制方式,而且芯片耗电仅为150μA ,故该LED 显示器可用于电池供电的便携式仪表中。1 、MAX7219 的内部结构
MAXIM 公司提供了两个级别(商业及和工业级)、五种型号的MAX7219 芯片。其中,商业级24 脚窄型塑封DIP 型号为MAX7219CN G (0～70 ℃, 4V～6V电源, Pmax =
0. 87W )。其引脚排列和内部结构分别如图15 和图16 所示。从图16可知, MAX7219 内含一个16bit移位寄存器(以串行方式接收待显示位的数据或控制寄存器的控制字及相应寄存器的地址码)、地址译码寄存和与显示数据、控制方式有关的13 个寄存器, 它们是: 8 个带旁路通道的B 码译码编程器ROM (与8 ×8 双端口RAM 相连)、译码方式控制寄存器(决定显示数据是采用8 个ROM 中已编程的BCD 码译码还是采用非编码方式—SRAM中数据经旁路通道直接送相应位的各段)、亮度控制寄存器、扫描位数寄存器、关闭控制寄存器和显示器测试寄存器。片内实际并无NO2OP 寄存器,当移入16bit ,移位寄存器中的D8～D11 位为0000 时, 本级芯片只作一次空操作, 相当于MCS51 中的 NOP 指令。片内段电流基准源根据RSET的值, 提供大约100 倍于ISET 端电流的段电流。扫描位数寄存器的编程设定值
控制多路扫描开关对相应各位进行动态扫描。片内还提供了完整的段、位驱动器, 只要段电流不超过40mA ,一个芯片可直接驱动八位L ED 显示器, 无需外接其他元件或芯片。从而, 大大简化了电路设计和元件数目,缩小了印制板空间,提高了系统可靠性,也
降低了系统功耗。
2 、引脚说明
MAX7219 的引脚可分为电源、串行输入/ 输出和段/ 位驱动三类,具体说明见表3 。
表3 MAX7219管脚说明
引 脚 符 号 功能说明
19 V+ 电源端(4～ 6V ,典型值5V ±10% )
4.,9 GND 地
18 ISET 经电阻RSET与V + 相连,以设定段电流峰值。
1 DIN 串行数据输入端(在CL K上升沿,数据装
入内部16bit移位寄存器)
13 CLK 串行时钟输入端。在CL K上升沿,数据移入内部移位寄存器;在CL K下降沿,数据移出DOU T端。
24 DOUT 串行数据输出端。移入D IN 端的串行数据在16. 5个时钟周期后,在DOU T端有效。
2,3,5∽8,10,11 DIG 0 ∽
DIG 7 八位位驱动线,从显示器吸收电流。
14∽17,
20∽23 SEG A ∽
SEG G, DP 七段和小数点驱动线,为显示器提供段电流。
3 、片内寄存器的数据格式
MAX7219 片内寄存器的数据格式如表4 所列。
4 、典型应用电路
图17. AT89C51 和MAX7219 的连接方式
（三） 大功率达林顿管ULN2003介绍
ULN2000是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品，具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点，适应于各类要求高速大功率驱动的系统。ULN2003A电路是美国Texas Instruments公司和Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列电路。
功率电子电路大多要求具有大电流输出能力，以便于驱动各种类型的负载。功率驱动电路是功率电子设备输出电路的一个重要组成部分。在大型仪器仪表系统中，经常要用到伺服电机、步进电机、各种电磁阀、泵等驱动电压高且功率较大的器件。ULN2003高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品就属于这类可控大功率器件，由于这类器件功能强、应用范围语广。因此，许多公司都生产高压大电流达林顿晶体管阵列产品，从而形成了各种系列产品，ULN2000、ULN2800系列就是美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司开发的高压大电流达林顿晶体管阵列产品。美国Texas Instruments公司、美国Sprague公司生产的ULN2003A由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成，具有同时驱动7组负载的能力，为单片双极型大功率高速集成电路。以下介绍该电路的构成、性能特征、电参数以及典型应用。
ULN2003A电路具有以下特点：
△电流增益高（大于1000）； △带负载能力强（输出电流大于500mA）；
△温度范围宽（-40～85℃）； △工作电压高（大于50V）。
ULN2003电路主要用于如下领域：
△伺服电机； △步进电机；
△电磁阀； △可控照明灯。
2 管脚排列
ULN2003A电路的管脚排列如图19左所示，右为其原理和引脚功能图，各引出端的功能符号及说明如表5所列
表5 引出端功能符号
引出端序号 符号 功能 引出端序号 符号 同意功能
1 1B 输入 9 COM 公共端
2 2B 输入 10 7C 输出
3 3B 输入 11 6C 输出
4 4B 输入 12 5C 输出
5 5B 输入 13 4C 输出
6 6B 输入 14 3C 输出
7 7B 输入 15 2C 输出
8 E 发射极 16 1C 输出
3 电参数: 表6所列为ULN2003A电路的极限参数。
表6 ULN2003A的极限参数
项目 符号 数值 单位
最大输入电压 Vi(max) 30 V
集电极-发射极电压 Vo(max) 50 V
最大基极输入电流 IB(MAX) 25 mA
输出电流 Io 500 mA
贮存温度 Ts -65～150 ℃
结温 Tj 175 ℃
引线耐焊接温度 TD 300 ℃
七，AT89C51单片机及其引脚说明
AT89C51单片机是51系列单片机的一个成员，内部自带4K字节可编程FLASH可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管
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