摘 要： 介紹了靜態(tài)顯示芯片MAX7219的工作原理,提出了一個(gè)適于PLC的結(jié)構(gòu)簡單且十分實(shí)用的靜態(tài)顯示系統(tǒng),并以SIEMENS公司的S7-200PLC為例,討論了硬件連接和軟件編程。

    關(guān)鍵詞： MAX7219 PLC 靜態(tài)顯示系統(tǒng)       

    最新推出的小型高集成度的PLC如SIEMENS S7-200系列,其主模塊上就帶有多個(gè)開關(guān)量輸入／輸出點(diǎn),并且具有符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的485串行通訊口,便于用戶進(jìn)行設(shè)備的單機(jī)獨(dú)立控制或連接成完全分布式的計(jì)算機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),與遠(yuǎn)方控制室連接。但在實(shí)際運(yùn)用中,有些單機(jī)控制器或一些遠(yuǎn)離控制室的設(shè)備往往需要就地顯示,便于操作人員操作或巡視。SIEMENS PT200顯示器就是為此而研制的。但其顯示屏小且多為液晶顯示,不適合強(qiáng)光和光線極弱的場(chǎng)合,而且占用串行口資源、安裝不便、價(jià)格較貴。通常解決的方法是充分利用PLC開關(guān)量輸出點(diǎn),采用并行方式驅(qū)動(dòng)LED顯示器。并行顯示占用的資源較多,而一般小型PLC主模塊上的開關(guān)量輸出點(diǎn)不多（S7212為６個(gè)輸出點(diǎn),S7-214為10個(gè)輸出點(diǎn)）,難以滿足多位顯示和多點(diǎn)控制的要求。本文提出了一種采用MAX7219芯片與PLC輸出點(diǎn)配合的方法,通過簡單的硬件連接,利用PLC強(qiáng)大的編程能力,可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)它靈活編程,實(shí)現(xiàn)ＬＥＤ的顯示和功能控制。

    １ MAX7219簡介

    MAX7219是一種新型的串行接口的8位數(shù)字靜態(tài)顯示芯片。它是由MAXIM公司新推出的24腳雙列直插式芯片,其引腳圖如圖1所示。

   SEGA~SEGG和SEGDP為LED七段驅(qū)動(dòng)器線和小數(shù)點(diǎn)線,供給顯示器源電流;DIGO～DIG7為8位數(shù)字驅(qū)動(dòng)線,輸出位選信號(hào),從每位LED共陰極吸入電流。

    圖2為MAX7219工作時(shí)序圖。由圖2可知,DIN是串行數(shù)據(jù)輸入端,在CLK的上升沿,一位數(shù)據(jù)被加載到內(nèi)部16位移位寄存器中,CLK端最高輸入頻率可達(dá)10MHz,在輸入時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)上升沿,均有１位數(shù)據(jù)由DIN移入到內(nèi)部寄存器中,LOAD用來裝載數(shù)據(jù),在LOAD的上升沿,16位串行輸入數(shù)據(jù)被鎖存到數(shù)字或控制寄存器中。LOAD必須在第16個(gè)時(shí)鐘上升沿的同時(shí)或之后、在下一個(gè)時(shí)鐘上升沿之前變高,否則數(shù)據(jù)將會(huì)丟失。

    規(guī)定一組數(shù)據(jù)為16位二進(jìn)制數(shù)據(jù)包,其格式如下：

    其中 ,關(guān)閉所有顯示器;D0=1,允許顯示。

    （５）顯示測(cè)試寄存器 其中D7~D1位可任意;Do=0,ＬＥＤ處于正常工作狀態(tài);Do=1,允許顯示。LED處于顯示測(cè)試狀態(tài)。

    在送完控制字后,可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)用顯示子程序,改變1～8個(gè)數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容,完成顯示功能。

    MAX7219只需一組+5V電源和PLC的三個(gè)輸出口,且無附加電路,可驅(qū)動(dòng)1～8個(gè)LED顯示器,顯示亮度可調(diào),工作可靠。