使用MAX6954驅動(dòng)7段LED顯示器
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MAX6954是一個(gè)通用顯示驅動(dòng)器，能夠通過(guò)一個(gè)串口控制多個(gè)分立、7段、14段或16段LED顯示器。本篇應用筆記介紹驅動(dòng)8位單色、7段LED顯示器的典型應用與配置。 有關(guān)MAX6954的詳細信息請參考MAX6954的數據資料。
應用筆記"使用MAX6954驅動(dòng)16段LED顯示器" 和"使用MAX6954驅動(dòng)14段LED顯示器" 與本文類(lèi)似，分別介紹了如何配置MAX6954驅動(dòng)16段和14段顯示器。?
圖1. MAX6954驅動(dòng)7段顯示器電路
MAX6954的一個(gè)常見(jiàn)應用是驅動(dòng)多達16位的7段單色LED。本篇應用筆記指導用戶(hù)如何連接MAX6954與7段顯示器，以及如何配置其內部寄存器控制顯示十六進(jìn)制字符。
MAX6954使用一種交替改變驅動(dòng)器端口極性的復用技術(shù)來(lái)減少引腳數目。這與驅動(dòng)器陰極和陽(yáng)極引腳單獨使用的標準LED復用連接方式不同。應用筆記 "Charlieplexing - Reduced Pin-Count LED Display Multiplexing" 對這一技術(shù)進(jìn)行了討論。表1為MAX6954與7段顯示器的連線(xiàn)表，此表兼容于MAX6954的復用配置及其十六進(jìn)制字符的內置字模。表1中的字母對應于圖2中的段標識。圖1為MAX6954驅動(dòng)十六位7段顯示器的電路示意圖。
表1.與16位7段顯示器連線(xiàn)表
完成MAX6954與7段顯示器連線(xiàn)后，可利用顯示測試模式檢查連線(xiàn)正確性。顯示測試模式不受控制和數據寄存器影響，點(diǎn)亮顯示器所有的段，但不改變任何寄存器內容。向寄存器0x07寫(xiě)入0x01啟動(dòng)顯示測試模式。測試模式下顯示器如果有不亮的段則說(shuō)明連線(xiàn)有誤。向寄存器0x07寫(xiě)入0x00退出顯示測試模式。
圖2. 7段顯示器的段標識
完成連線(xiàn)檢查后，需要按驅動(dòng)7段顯示器的要求設置MAX6954寄存器值。表2包括MAX6954一些重要寄存器的上電初始值。MAX6954初次上電時(shí)處于關(guān)斷模式，各位顯示消隱，選擇7段字模并將掃描位數設為最大，即八位。通過(guò)向寄存器0x0C寫(xiě)入0xFF可將MAX6954設置成驅動(dòng)7段顯示器的模式。譯碼模式寄存器（0x01）的默認值適用于7段顯示器。
表2.MAX6954寄存器上電初始狀態(tài)
S 位用來(lái)選擇關(guān)斷模式還是正常工作模式（讀/寫(xiě)）。
B 位用來(lái)選擇閃爍速率（讀/寫(xiě)）。
E 位用來(lái)全局啟動(dòng)或禁止閃爍功能（讀/寫(xiě)）。
T 位用來(lái)復位閃爍時(shí)序（此數據不被存儲—瞬態(tài)位）。
R 位用來(lái)全局清除所有顯示位對應的P0和P1兩級寄存器（此數據不被存儲—瞬態(tài)位）。
I 位用來(lái)選擇對各位亮度進(jìn)行全局還是單獨控制（讀/寫(xiě)）。
P 位用來(lái)返回當前閃爍時(shí)序相位（只讀—向此位寫(xiě)入值將被忽略）。
表3. 配置寄存器格式 CONFIGURATION 
通過(guò)向寄存器0x04寫(xiě)入0x01啟動(dòng)顯示器驅動(dòng)器，同時(shí)將工作方式設置為全局亮度控制、禁止閃爍。內部振蕩器在MAX6954退出關(guān)斷模式時(shí)啟動(dòng)，振蕩器輸出引腳為OSC_OUT。注意，數據控制寄存器0x60至0x67上電狀態(tài)為0x20或沒(méi)有段被點(diǎn)亮時(shí)，7段顯示器保持顯示消隱（見(jiàn)表2和圖3）。
圖3. 7段顯示器字模
MAX6954內置了用于7段顯示器的十六進(jìn)制字模，用7位表示十六進(jìn)制字符，第8位用于選擇是否點(diǎn)亮小數點(diǎn)（DP）（見(jiàn)表4）。數據寄存器有兩級，P0和P1。每個(gè)顯示位用存儲器中的2字節表示，一個(gè)字節位于P0，另一個(gè)位于P1（見(jiàn)表7）。數據寄存器為映射地址方式，所以每位數據可在P0（寄存器0x20至0x2F）中更新，也可在P1（寄存器0x20至0x4 F）中更新，還可以?xún)杉壨瑫r(shí)更新（寄存器0x60至0x67）。數據寄存器中的數據并不直接控制7段顯示器中各段的顯示。而是被用來(lái)尋址存儲7段字模數據的字符發(fā)生器（見(jiàn)圖3）。寄存器數據低7位（D6至D0）用來(lái)從字模中選擇字符。最高位（D7）控制小數點(diǎn)（DP）顯示；置為1則顯示DP，置為0則不顯示DP。
表4. 數字類(lèi)型數據寄存器格式
如果閃爍功能被配置寄存器閃爍使能位E（見(jiàn)表3）禁止，則P0中數據寄存器的數據被用作顯示器復用。而P1中數據寄存器的數據不被使用。如果閃爍功能被啟用，則交替使用P0和P1中的數據復用顯示器。P0和P1中的數據分別應用于閃爍時(shí)鐘交替變化的不同相位，從而復用LED顯示器實(shí)現閃爍功能。
下面是一個(gè)利用MAX6954驅動(dòng)顯示Maxim/Dallas銷(xiāo)售部電話(huà)：1 800 629 4642的實(shí)例。設置配置寄存器禁止閃爍功能，這樣就可以通過(guò)向寄存器0x20至0x2F寫(xiě)入數據來(lái)分別控制數據位0至7。使用圖3中的字模圖得到每個(gè)字符對應的代碼。
表 5. 電話(huà) 800.629.4642 范例
通過(guò)向寄存器0x02（全局亮度控制寄存器）寫(xiě)入數據來(lái)調節顯示亮度，亮度可在0x00（最小亮度，1/16的電流）和0xFF（最大亮度，15/16的電流）之間調節。也可以對每一位的亮度進(jìn)行單獨控制。關(guān)于顯示亮度調節和其它先進(jìn)特性（如GPIO和按鍵掃描）的詳細信息請參考MAX6954的數據資料。
表 6. 例程命令集 REGISTER
表 7. MAX6954/MAX6955的部分寄存器地址圖?
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