引言条图显示器的简介及模拟显示方式介绍

简介

条形图显示也称为灯条显示。由条形图显示（条形图显示）组成的条形图显示方法是继数字显示方法之后的另一种新型模拟显示。它不仅可以显示测量的尺寸，还可以直观地反映测量的变化。更改趋势和范围范围等。条形图显示（光柱显示）采用电子技术，由电子设备组成。由于其直观的显示，均匀的亮度，高可靠性，低成本，抗振动，耐冲击，无阻尼，抗干扰能力强以及对被测物的变化，体现了快速，真实等优点，并具有作为诸如过程或控制变量等参数的模拟指令，已广泛用于各种显示和调节仪器以及工业控制设备中。可以看出它具有指针仪器和数字仪器的一些共同优点。

LCD条形图显示（光柱显示）功耗低，显示时通常需要背光。否则，它不适合在极弱的光线下使用。 LED条形图显示器（光柱显示器）的发光体是高亮度的发光二极管，基本上适合所有场合，但功耗比较大。

一、 L E D条形图显示（光条显示）简介

条形图显示（光柱显示）由以长条形（直线或弧形）排列的一系列照明或非照明点（条形）显示组成。长边有一个刻度，刻度上的发光点位置反映了测量的大小。显示模式可以是点模式或条模式。在点显示模式下，仅显示参考点（通常为.point）和测量值点；在条形显示模式下，将显示它。指向测量值点的所有点。

LED条形图显示（灯条显示）由以指定长度等距排列的多个LED晶粒组成，具有不同的颜色，例如红色，绿色，橙色和。通常，有128线，101线（或100线），64线，51线等。线数是包括的LED数。 LED之一（用于101号线，51号线等产品）通常用于功率指示，但它也可以用于其他目的或不用于其他目的。其他LED通常由×8或×10结构组成，该结构使用行和列扫描来节省资源。例如，100条线具有10×10结构和8×13结构。行距为1mm，0. 9mm，0. 75mm等。有公共阴极和公共阳极选项。在使用中，除了购买成品受到一定的限制。

MAX7219是美国MAXIM公司推出的串行LED显示驱动器。它使用3线接口传输数据，并且可以直接与单片机连接。它包含硬件动态扫描显示控件，每个控件可以驱动8个LED数码管，因此它可以直接驱动64段LED条形图显示（灯条显示）。当多个MAX7219级联时，可以控制更多的LED。您还可以将MAX7219的一部分用于数字显示，并将一部分用于条形图显示。单片机对数据进行处理（如范围校准，线性化，漂移处理等）后，将显示的数据发送到MAX7219，因此显示的结果更加可信。

1. MAX7219引脚说明

MAX7219是通用阴极显示驱动器，采用24引脚DIP和SO两个封装，其引脚排列如图1所示。其中SEGA〜G和SEGH是LED七段显示段和小数点驱动端子，提供显示源电流； DIGO-7是一条8位数字驱动线，可输出位选择信号并从每个LED显示器的公共阴极汲取电流。 DIN是串行数据输入端子，在CLK的上升沿，数据被加载到内部16位移位寄存器中。 CLK为串行时钟输入端，最大速率为10MHz，在CLK的上升沿，数据被移位。在内部移位寄存器中，在CLK的下降沿，数据被移动到DOUT端。 LOAD是加载数据的控制端，在LOAD的上升沿，最后移动的16位串行数据被锁存到数据或控制寄存器Middle中； Iset端子通过电阻器连接到电源，以提供LED段的峰值电流。 ROUT是串行数据输出端，输入DIN的数据在1 6. 5个时钟后发送到DOUT端，处于连接下一个MAX7219的阶段； V +是5V电源端子； GND是接地端子。

图1MAX7219引脚图

2。内部寄存器

MAX7219片内寄存器分为8个数字寄存器和6个控制寄存器。将16位二进制数据指定为串行数据包，其格式在表1中列出。

表1串行数据格式

D15〜D12位不使用，可以是任何值； D11〜D8是内部控制寄存器和显示数据寄存器的地址，其地址码如表2所示。 D7〜DO是要显示的5个控制寄存器或8个数据的命令字。 D15是串行传输的第一位，而DO是最后一位。 16位数字分为两个字节，第一个字节是地址，第二个字节是数据。

无操作寄存器：在不影响当前MAX7219的情况下允许数据通过，主要用于级联多个MAX7219时。

表2寄存器地址分配

解码模式寄存器：确定数字寄存器的解码模式。可以将数字寄存器的工作模式设置为BCD解码模式-B代码模式或非解码模式。解码方法适合于驱动LED数字管，非解码方法适合于驱动条形图显示（光柱显示）。解码模式寄存器的每一位对应一个数字，1为B码模式，0为非解码模式。

数字寄存器：数字寄存器确定LED显示屏的内容。使用B代码模式时，要在指定的数字上显示字符，只需根据B代码字符表将字符代码写入相应的数字寄存器即可。表3中列出了与B代码相对应的字符，其中D7数字控制小数点：1表示小数点点亮； 2表示小数点点亮。 0表示小数点未点亮。

表3天代码字符表

亮度控制寄存器：使用数字控制时，内部脉冲宽度调制DAC的占空比可以通过D3〜DO位控制，以控制LED段电流的平均值，从而控制LED的亮度。当D3〜DO为0000〜1111时，当前占空比从1/32变为31/32，共有16个电平，每个电平变化2/32； D7〜D4位可以是任意的。 D3〜DO的值越大，LED显示屏越亮。在模拟控制模式下，调节V +和Iset端子之间的寄存器：设置显示数据位数。该寄存器的低3位（D2〜DO）指定要扫描的位数，范围为1到8。每个数字在一个分支中被驱动，扫描频率为1300H：。

关机寄存器：D7〜D1是任意的。 D0为0，关闭所有显示，但每个寄存器中的数据保持不变； D0为1，正常显示。

显示测试寄存器：用于检查每个LED或数字管段的质量。其中，D7〜D1是任意的。 DO为1，LED处于显示测试状态，所有8位LED段均被扫描并点亮，当前占空比为31/32； DO为0，处于正常工作状态。

三、 MAX7219和8031接口

1。硬件

由MAX7219驱动的100段条形图显示（光柱显示）电路如图2所示。100段条形图显示（光柱显示）构成8X13结构，由两个MAX7219级联驱动。 8031的P 1. 0，P 1. 1和P 1. 2分别连接到MAX7219的DIN，CLK和LOAD端子，而第一个MAX7219的DOUT连接到第二个MAX7219的DIN。两个GND引脚都必须接地。电阻Rset可以调节LED的亮度，每个段的峰值驱动电流约为Rset。电流的100倍。 Rset的最小值为9.53kΩ。在实际使用中，您可以先使用电位器来调节亮度，然后在合适时取一个标称值。需要注意的是，MAX7219的分段电流的正常工作范围是10〜40mA。当所需的段电流超过40mA时，必须添加一个（在此示例为13位），并设置显示亮度，最后进入正常工作模式。 MAX7219将按照五个控制寄存器指定的方式自动扫描并显示数字。

无论初始化MAX7219的控制寄存器，还是在相应的LED数码管上显示数字或灯条（条形图显示（灯条显示）），都必须写入数据。下面给出了一般的编写子例程WRITE，以供参考。 R3是控制寄存器的地址，R4是发送的命令字或要显示的数据。

WRITE：MOVA，R3ACALLSEND;转移地址MOVA，R4ACALLSEND;传输地址CLRP 1. 2NOPSETBP 1. 2NOPCLRP 1. 2NOPRETSEND：MOVR6，＃08H;发送8位数据或地址LOOP：NOPNOPCLRP 1.至MAX7219 1RLCA；移位MOVP 1. 0，C NOPNOPSETBP 1. 1DJNZR6，LOOP RET

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