MAX7219显示驱动器引脚及功能_中文资料_电路接线图

众所周知，一般可以通过复用技术来控制LED的数量，这种技术允许通过简单的16个引脚控制64个LED。因此，能够实现有不同的方法可用于控制 LED的数量。

例如，MAX7219显示驱动器IC有助于同时驱动多个LED，从而实现不同的功能。在本文中，小编主要介绍讨MAX7219芯片的引脚配置及其工作原理。

基本概念

MAX7219器件是一种串行输入/输出共阴极显示驱动器，用于连接带有7段LED显示器或64个独立LED或条形图显示器的微处理器。它包括多路复用扫描电路、BCD码-B解码器、段、数字驱动器和存储每个数字的8×8固定RAM。其中，可以通过一个外部电阻器简单地设置所有LED的分段电流。

一个合适的四线串行接口用于连接所有常见的微处理器，这里单独的数字可以被寻址和更新，不包括重写整个显示。

MAX7219允许操作员选择Code-B解码。该LED显示驱动器包括一个150μA低功率断电模式、模拟和数字亮度控制、一个允许操作员显示1-8位数字的扫描限制寄存器和一个加强所有LED激活的测试模式。

引脚配置

MAX7219显示驱动器的管脚配置如下图所示。该IC包括 24 个引脚，下面将讨论每个引脚及其功能。

• Pin1 (DIN)： DIN是串行数据i/p引脚，该IC包括一个16位移位寄存器，在每次从低到高CLK信号转换时，数据都可以加载到这种寄存器中。
• Pin（2、3、5、6、7、8、10和11）：这些是数字引脚，它们是所有数字0到7段的公共o/p引脚，这些引脚从显示器公共阴极吸收电流。
• Pin4和9：这些引脚是GND引脚。
• Pin12 (LOAD (CS))：片选引脚的操作，对于通常的操作，与CLK数据输入/输出的低逻辑电平相关联。在此输入的+Ve变化时，数据可以锁存到CS 中。在第16个增加的CLK边沿之后，该输入必须变高，否则所有数据都将被擦除。
• Pin13 (CLK)：这是用于CLK信号的CLK串行i/p引脚。一旦CS为低电平，该信号将被激活。在时钟信号的+Ve沿变化时，数据可以移动到内部移位寄存器中，该移位寄存器在CLK信号的下降沿显示在DOUT引脚上。
• Pin14、17、20、21和23：这些引脚是数字段，如SEG_A到SEG_G。
• Pin22：该引脚为小数点段引脚，如SEG DP。
• Pin18 (ISET)：此ISET引脚主要用于通过在该引脚上连接一个电阻来设置输出电流，另一个引脚连接到GND，所以这个电阻对调节电流值起着关键作用。
• Pin19(V+)： +ve供电端。
• Pin24 (DOUT)：串行数字o/p引脚。

规格参数

MAX7219显示驱动器的规格和特性主要包括以下几点内容。

• 工作电压范围为+4.0至+5.5V
• 建议工作电压为+5V
• 最大电源电压为6V
• 通过每个引脚的最大电流为100mA
• 通过每个DIGIT GND引脚的最大电流为500mA
• 电力利用率低
• 从数据到段的延迟时间为2.2毫秒
• 工作温度范围为0°C至+70°C
• 存储温度范围为-65°C至+150°C
• 通过10MHz串行接口允许操作员选择不解码或解码数字
• 它提供模拟和数字亮度控制以及150µA关断模式等功能，其中所有段中的电流都被拖至GND
• 每个section pin的最大电流为100mA，每个DIGIT GND pin的最大电流为500mA

使用方法

MAX7219类似于任何一种移位寄存器，向该芯片的数据传输可以逐位完成。当数据传输结束时，IC将此数据通过CS引脚转换为串行数据o/p。该IC的工作包括不同的步骤。

最初，需要连接DIN、CLK和CS等引脚来控制该IC。根据不同的参数为pin18选择合适的电阻来驱动显示器该IC。另外可以通过逐位传输数据和使用库两种方式使用。

正如上面提到的关于数据的传输，该数据可以存储在寄存器中，直到接收到完整的数据。一旦数据发送完成，需要设置CS引脚将其寄存器内的所有接收数据移动到o/p。当串行数据通过MAX7219移动时，它将点亮等效的LED以显示结果。

应用电路

采用MAX7219的4位七段LED显示控制电路如下所示，以下电路显示的是如何通过MAX7219在4位七段显示器上显示数字。该IC是8位LED显示驱动器，所以它连接和控制8位，该电路用于控制一个四位七段显示器。构建此电路所需的元件是MAX7219、电阻器 - 40千欧、电容器-10μF和100nF、四位七段LED显示器。

上面已经讨论了MAX7219引出线及其功能。七段LED显示屏包括12个引脚，其中8个引脚用于控制七段显示器上的8个LED，其中包括A到G和小数点 (DP)，四个引脚表示从D1到D4的四个数字中的每一个。

MAX7219需要5V才能工作，因此将 V+和pin-19等引脚连接到5V，而GND引脚、pin-4和9连接到GND。在电路中，在GND端并联了两个100nF和10μF的电容，以辅助滤除电源噪声，同时确认电源是否稳定。

电路中的所有段引脚都可以连接到LED显示屏上的等效段。因此，A段连接到LED显示屏的A引脚。B和C段连接到B、C等，直到固定到G和DP段以覆盖8个连接。

与段连接类似，数字也可以连接。这里Max7219的数字可以连接到LED显示屏的等效数字。因此，Max7219上的数字0与显示器的D1一样连接到第12个引脚。Max7219上的数字1连接到D2引脚。Digit-2连接到D3。该IC通过连接到CLK信号的微控制器工作。

指令在CLK信号的上升沿执行。因此，Max7219的CLK引脚pin-13连接到Arduino板的数字引脚13。这样，IC和微控制器都可以同步运行。另外，ISET引脚允许将电流固定到段引脚和数字。这些引脚向输出设备提供电流，如4位7段显示器。因此，ISET引脚使用连接到V+的外部电阻器进行设置。

这里还有一个40KΩ的电阻连接到 V+，为显示器提供10mA的电流。在Max7219器件中，Pin1和DIN引脚连接到Arduino上的引脚11。在Arduino板中，像 MOSI（Master Out Slave In）这样的pin11允许向芯片转换和传输数据。在上面的电路图中，IC和微控制器之间的通信可以简单地通过一种方式完成。

其实，Arduino板只需要向IC传输有关如何管理o/p设备的指令，而无需使用IC向微控制器传输数据。负载或片选引脚为pin12；负载/CS 必须低于才能将数据加载到IC。

主要应用

MAX7219显示驱动器的应用包括以下几方面内容：

• 用于通过串口内连接的芯片数量来控制更多的显示段
• 在将数据从串行数据转换为并行数据方面起着关键作用
• 控制64个带3针脚的LED
• 用于减少处理器/控制器的I/O引脚的使用。
• SHIFT操作、数字系统
• 服务器、内存单元
• 用于LED灯控制的LED矩阵
• 工业控制器
• 基于条形图的显示

总结

MAX7219显示驱动器包括串行I/O引脚和一个可变电流容量，可通过一个外部电阻器和一个 4 线串行接口简单地连接到所有微处理器，这些微处理器驱动64个 LED，这些LED连接在其o/p引脚上在Arduino的帮助下只需四根电线即可。此外，MAX7219驱动带点阵、条形图和七段显示器的显示器。