[图文]多功能串行ＬＥＤ显示驱动器ＭＡＸ７２１９
2002年,第29期,类别:电子产品与器件
ｍａｘ７２１９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。剩下各位未使用，可取任意值。
７）无操作寄存器：它主要用于多ｍａｘ７２１９级联，允许数据通过而不对当前ｍａｘ７２１９产生影响。
２． 引脚说明
ｍａｘ７２１９是共阴极ｌｅｄ显示驱动器，采用２４脚ｄｉｐ和ｓｏ两种封装，其引脚排列见图１。其功能说明如下。
１）ｄｉｎ：串行数据输入端。在ｃｌｋ的上升沿，数据被装入到内部的１６位移位寄存器中。
２）ｄｉｇ７～ｄｉｇ０：８位数值驱动线。输出位选信号，从每位ｌｅｄ显示器公共阴极吸入电流。
３）ｇｎｄ：接地端。
４）ｌｏａｄ：装载数据控制端。在ｌｏａｄ的上升沿，最后送入的１６位串行数据被锁存到数据或控制寄存器中。
５）ｄｏｕｔ：串行数据输出端。进入ｄｉｎ的数据在１６．５个时钟后送到ｄｏｕｔ端，以便在级联时传送到下一片ｍａｘ７２１９。
６）ｓｅｇ ａ～ｓｅｇ ｇ：ｌｅｄ七段显示器段驱动端。
７）ｓｅｇ ｈ：小数点驱动端。
８）ｖｃｃ：＋５ｖ电源端。
９）ｉｓｅｔ：ｌｅｄ段峰值电流提供端。它通过一只电阻与电源相连，以便给ｌｅｄ段提供峰值电流。
１０）ｃｌｋ：串行时钟输入端。最高输入频率为１０ｍｈｚ，在ｃｌｋ的上升沿，数据被移入内部移位寄存器；在ｃｌｋ的下降沿，数据被移至ｄｏｕｔ端。
３． 应用
图２为ｍａｘ７２１９的典型应用电路，它是由单片ｍａｘ７２１９驱动的８位ｌｅｄ显示器。ａｔ８９ｃ２０５１的ｐ１．０、ｐ１．１、ｐ１．２分别与ｍａｘ７２１９的ｄｉｎ、ｃｌｋ、ｌｏａｄ端相连。电阻ｒ１可改变ｌｅｄ的亮度，每段的驱动峰值电流约为ｒ１中电流的１００倍。ｒ１的取值不能小于１０ｋω。实际使用时，可先用一只可调电阻调节亮度，达要求后用一只相同阻值的固定电阻代替即可。在这里应注意，ｍａｘ７２１９的段电流正常工作范围为１０～４０ｍａ，当段电流超过４０ｍａ时，必须外加扩流电路。
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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。剩下各位未使用，可取任意值。
７）无操作寄存器：它主要用于多ｍａｘ７２１９级联，允许数据通过而不对当前ｍａｘ７２１９产生影响。
２． 引脚说明
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１）ｄｉｎ：串行数据输入端。在ｃｌｋ的上升沿，数据被装入到内部的１６位移位寄存器中。
２）ｄｉｇ７～ｄｉｇ０：８位数值驱动线。输出位选信号，从每位ｌｅｄ显示器公共阴极吸入电流。
３）ｇｎｄ：接地端。
４）ｌｏａｄ：装载数据控制端。在ｌｏａｄ的上升沿，最后送入的１６位串行数据被锁存到数据或控制寄存器中。
５）ｄｏｕｔ：串行数据输出端。进入ｄｉｎ的数据在１６．５个时钟后送到ｄｏｕｔ端，以便在级联时传送到下一片ｍａｘ７２１９。
６）ｓｅｇ ａ～ｓｅｇ ｇ：ｌｅｄ七段显示器段驱动端。
７）ｓｅｇ ｈ：小数点驱动端。
８）ｖｃｃ：＋５ｖ电源端。
９）ｉｓｅｔ：ｌｅｄ段峰值电流提供端。它通过一只电阻与电源相连，以便给ｌｅｄ段提供峰值电流。
１０）ｃｌｋ：串行时钟输入端。最高输入频率为１０ｍｈｚ，在ｃｌｋ的上升沿，数据被移入内部移位寄存器；在ｃｌｋ的下降沿，数据被移至ｄｏｕｔ端。
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