课程设计报告
额定电流；V：LED灯额定电压）计算出电阻大小。
9KΩ电阻1个：MAX7219的18管脚接高电平时串联电阻。
12MHZ晶振1个、30pf电容2个：根据经验，12M晶振与2个30p电容并联构成外部时钟振荡电路。
10KΩ电阻1个、1KΩ电阻1个、10uf电解电容1个、1个按键：构成单片机复位电路。电容放电时间τ=RC=10K10uf=0.1s>21/12M=s（2个时钟周期），即电容放电时间大于2倍的时钟周期，即可实现复位。
AT89C52简介：
AT89C52是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
主要特性：
与MCS-51 兼容 ；4K字节可编程闪烁存储器 ；寿命：1000写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0Hz-24Hz；；三级程序存储器锁定；128*8位内部RAM；32可编程I/O线；两个16位定时器/计数器；5个中断源；可编程串行通道；低功耗的闲置和掉电模式；片内振荡器和时钟电路。
MAX7219芯片简介： MAX7219 是MAXIM 公司生产的串行输入/输出共阴极数码管显示驱动芯片，一片MAX7219 可驱动8 个7 段（包括小数点共8 段）数字LED、LED 条线图形显示器、或64 个分立的LED 发光二级管。该芯片具有10MHz 传输率的三线串行接口可与任何微处理器相连，只需一个外接电阻即可设置所有LED 的段电流。它的操作很简单，MCU 只需通过模拟SPI 三线接口就可以将相关的指令写入MAX7219 的内部指令和数据寄存器，同时它还允许用户选择多种译码方式和译码位。此外它还支持多片7219 串联方式，这样MCU 就可以通过3根线（即串行数据线、串行时钟线和芯片选通线）控制更多的数码管显示。MAX7219
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的外部引脚分配如图1 所示及内部结构如上图所示。 各引脚的功能为： DIN：串行数据输入端
DOUT：串行数据输出端，用于级连扩展
LOAD：装载数据输入 CLK：串行时钟输入
DIG0~DIG7：8 位LED 位选线，从共阴极LED 中吸入电流 SEG A~SEG G DP 7 段驱动和小数点驱动
ISET： 通过一个10k 电阻和Vcc 相连，设置段电流
MAX7219 有下列几组寄存器： 译码控制寄存器、亮度控制寄存器、扫描界限寄存器、关断模式寄存器、测试控制寄存器。编程时只有正确操作这些寄存器，MAX7219 才可工作。
MAX7219读写时序说明：
MAX7129 是SPI 总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。
要想与MAX7129 通信，首先要先了解MAX7129 的控制字。MAX7129 的控制字格式如下图。
如图，工作时,MAX7219 规定一次接收16 位数据，在接收的16 位数据中：D15~D12 可以与操作无关，可以任意写入，D11~D8 决定所选通的内部寄存器地址，D7~D0 为待显示数据或是初始化控制字。在CLK 脉冲作用下，DIN 的数据以串行方式依次移入内部16 位寄存器，然后在一个LOAD 上升沿作用下，锁存到内部的寄存器中。注意在接收时，先接收最高位D16，最后是D0，因此，在程序发送时必须先送高位数据，在循环移位。工作时序图见下图。
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由于52 是8 位单片机故需要分两次来送数据。
数据读写时序图
单片机复位电路：
上电自动复位原理：
在电路图中，电容的的大小是10uF，电阻的大小是10k。所以根据公式，可以算出电容充电到电源电压的0.7倍（单片机的电源是5V，所以充电到0.7倍即为3.5V），需要的时间是10K*10UF=0.1S。
也就是说在启动的0.1S内，电容两端的电压时在0~3.5V增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少（串联电路各处电压之和为总电压）。所以在0.1S内，RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S内，单片机系统自动复位（RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右）。
按键按下的时候复位原理：
在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之
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和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。
数码管简介：
数码管也称LED数码管，数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个（8）可分为1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等数码管。
按发光二极管单元连接方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
驱动方式：分静态显示驱动和动态显示驱动两种方式。
静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。
数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划\的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是哪个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同
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