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　　Maxim公司的MAX7219芯片用于動態掃描顯示驅動，芯片內有可存儲顯示信息的8x8靜態RAM、動態掃描電路以及段、位驅動器。它與通用微處理器有3根串行線相連，最多可驅動8個共陰數碼管或64個發光二極管。采用MAX7219芯片實現led數碼顯示，具有電路緊湊、可節省CPU的I/O接口、芯片功能強大、編程簡單等優點，得到了廣大電路設計者認可。然而MAX7219的工作電壓為5 V，共陰極LED顯示驅動，只適用于3.5 V以下電壓驅動的LED數碼管，限制了其使用范圍。

　　本文提出一種基于MAX7219芯片，具有擴展驅動能力的LED數碼顯示電路。主要應用在大尺寸、高亮度LED數碼管的顯示電路。

　　1 電路器件功能簡介

　　1.1 MAX7219功能簡介

　　MAX7219為24引腳芯片，如圖1所示。有+5 V電源和2個GND引腳;DIG 0～DIG 7引腳為8位數字驅動線，輸出位選信號;SEG A～SEG G和SEG DP引腳為LED 7段驅動線和小數點線，供給顯示器驅動電流;SET引腳外接電阻調整LED顯示亮度;DIN(數據輸入端)、CLK(時鐘輸入端)、LOAD(鎖存信號)引腳，構成與通用微處理器3線串行線相連，接收的數據和命令格式為16位數據包;DOUT引腳是串行數據輸出端口，用于多片MAX7219級聯擴展顯示。

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　　圖1 MAX7219的引腳分布

　　16位數據采用串行移位接收方式，即單片機將16位二進制數逐位發送到DIN端。在CLK上升沿到來前準備就緒，CLK的每個上升沿將一位數據移入MAX7219內移位寄存器，當16位數據移入完畢，在LOAD引腳信號上升沿將16位數據裝入MAX7219內的相應位置，在MAX7219內部硬件動態掃描顯示控制電路作用下實現動態顯示。對MAX7219的控制操作很方便，其片內具有8個位寄存器和6個控制寄存器。位寄存器對應LED的具體顯示內容，控制寄存器決定LED的工作方式。控制寄存器分別為：不工作方式寄存器、譯碼方式寄存器、亮度控制寄存器、掃描個數寄存器、關閉寄存器、顯示測試寄存器。寄存器的操作格式為2字節的串行數據，第一個字節為寄存器地址，第二個字節為控制命令或待顯示數據。

　　1.2 ULN2803驅動電路

　　ULN2803是摩托羅拉公司生產的具有高電壓、大電流的8路達林頓驅動器，廣泛應用于計算機、工業和消費類產品中。管腳連接見圖2所示，引腳1～8為8路輸入端，TTL電平驅動，引腳11～18為對應的8路集電極開路輸出口，上掛負載，最大工作電壓50 V，驅動電流可達500 mA，引腳10為COM端，當上掛電阻性負載時，引腳10開路;當上掛電感性負載時，引腳10接負載電源，構成在每個感性負載兩端并聯一個續流二極管以防止反電勢擊穿器件。

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　　圖2 ULN2803管腳連接