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洛阳师范学院课程设计说明书（2015）

停机 显示测试 X X 1 1 0 0 1 1 1 1 XCH XFH 下面以表格形式对MAX7219内部寄存器中不同数据所表示的含义进行说明。 表2-4为译码方式寄存器中数据的含义。从表中可见，寄存器中的每一位与一个数字位相对应，逻辑高电平选择B译码，而逻辑低电平则选择旁路译码器。

表2-4 译码方式寄存器（地址 = X9H）

含义 7 – 0位均不译码 0位译成B码，7 – 1均不译码 3 – 0译成B码，7 – 4均不译 7 – 0位译成B码 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 十六进制代码 00H 01H 0FH FFH MAX7219可用V+和ISET之间所接外部电阻Rset来控制显示亮度。来自段驱动器的峰值电流通常为进入ISET电流的100倍。Rset既可以为固定电阻，也可以为可变电阻，以提供来自面板的亮度调节，其最小值为9.52KΩ。段电流的数字控制由内部脉宽调制DAC控制。该DAC通过亮度寄存器向低4位加载，将平均峰值电流按16级比例设计，从Rset设置峰值电流的31/32的最大值到1/32的最小值，如表2-5所列，最大亮度出现在占空比为31/32时。

表2-5 亮度寄存器（地址 = XAH）

占空比（亮度） 1/32（最小亮度） 3/32 5/32 29/32 31/32（最大亮度） D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X X 0 0 0 0 X X X X 0 0 0 1 X X X X 0 0 1 0 X X X X 1 1 1 0 X X X X 1 1 1 1 十六进制代码 X0H X1H X2H XEH XFH 扫描界限寄存器用于设置所显示的数字位，可以为1-8。通常以扫描频率为1300Hz、8位数字、多路方式显示。因为所扫描数字的多少会影响显示亮度，所以要注意调整。如果扫描界限寄存器被设置为3个数字或更少，各数值驱动器将消耗过量的功率。因此，Rset电阻的值必须按所显示数字的位数多少适当调整，以限制各个数字驱动器的功耗。表2-6为扫描界限寄存器中数据的含义。

表2-6 扫描界限寄存器（地址=XBH）

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显示数字位 只显示第0位 显示第0位-第1位数字 显示第0位-第2位数字 显示第0位-第6位数字 显示第0位-第7位数字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X X X 0 0 0 X X X X 0 0 0 1 X X X X 0 0 1 0 X X X X X 0 1 1 X X X X X 1 1 1 十六进制代码 X0H X1H X2H X6H X7H 当MAX7219处于停机方式时，扫描振荡器停止工作，所有的段电流源被拉到地，而所有的位驱动器被拉到V+，此时LED将不显示。在数字和控制寄存器中的数据保持不变。停机方式可用于节省功耗或使LED处于闪烁。MAX7219退出停机方式的时间不到250uS，在停机方式下显示驱动器还可以进行编程。停机方式可以被显示测试功能取消。表2-7为停机寄存器中数据的含义。

表2-7 停机寄存器（地址 = XCH）

工作方式 停机 正常 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X X X X X 0 X X X X X X X 1 十六进制代码 X0H X1H 显示测试寄存器有两种工作方式：正常和显示测试。在显示测试方式下8位数字被扫描，占空比为31/32。通常不考虑（但不改变）所有控制寄存器和数据寄存器（包括停机寄存器）内的控制器来接通所有的LED显示器。表2-8为显示测试寄存器中数据的含义。

表 2-8 显示测试寄存器（地址 = XFH）

工作方式 停机 显示设置 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X X X X X 0 X X X X X X X 1 十六进制代码 X0H X1H 数字0-7寄存器受译码器寄存器的控制：译码或不译码。数据将寄存器可将BCD码译成B码（0-9、-、E、L、P），如表2-9所列。如果不译码，则数字寄存器中数据的D6-D0为=位分别对应7段LED显示器的A-G段，D7位对应LED的小数点DP。某一位数据为1，则点亮与该位对应的LED段；数据为0，则熄灭该段。

表 2-9 数字0-7寄存器（地址 = X1H – X8H） 7段 寄存器数据 点亮段

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字形 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - E H L P 暗 D7 D6-D4 D3 D2 D1 D0 X 0 0 0 0 X 0 0 0 1 X 0 0 1 0 X 0 0 1 1 X 0 1 0 0 X 0 1 0 1 X 0 1 1 0 X 0 1 1 1 X 1 0 0 0 X 1 0 0 1 X 1 0 1 0 X 1 0 1 1 X 1 1 0 0 X 1 1 0 1 X 1 1 1 0 X 1 1 1 1 DP A B C D E F G 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 注：小数点DP由D7位控制，D7=1点亮小数点 .2.2.3 显示电路

图2.8为89S52单片机与MAX7219的一种接口。89S52的P1.0口连接到

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图2.8 MAX7219与89S52单片机接口

MAX7219的DIN端，P1.1口连到LOAD端，P1.2连到CLK端。采用软件模拟方式产生MAX7219所需的工作时序。图2.8为数据传输时序设计的MAX7219显示驱动程序例子，程序执行后在LED上显示8051字样。

2.3温度采集电路设计

2.3.1 温度采集芯片简介

1. DS18B20引脚结构如图2.10所示。

图2.10 引脚结构

DS1820通过一个单线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器和DS1820之间仅需一条连接线（加上地线）。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。

因为每个DS1820都有一个独特的片序列号，所以多只DS1820可以同时连在一根单线总线上，这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。这一特性在HVAC环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。 引脚说明 GND：接地。 NC ：接空。

DQ ：数据输入/输出脚。

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VDD：外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 2. 技术性能描述

（1）独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

（2）测温范围 －55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。

（3）支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温 。

（4）工作电源: 3～5V/DC 。

（5）在使用中不需要任何外围元件 。

（6）测量结果以9～12位数字量方式串行传送。 （7）不锈钢保护管直径 Φ6。

（8）适用于DN15～25, DN40～DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温。 （9）标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2任选。

（10）PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。 3. 应用范围

（1）该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域 。

（2）轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。 （3）汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。

（4）热制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制 。

4. DS18B20测温原理如图2.11所示。

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