3.1.1 硬件电路

硬件电路如图3.1所示。AT89S51是MCS-51系列单片机中的一种，通常采用40脚DIP封装， 1脚～8脚是4个并行输入/输出端口(P0口、P1口、P2口、P3口)中的一个，称为P­1­口，8条口线用P1。0～P1。7表示，这8个引脚均可带最大20mA灌电流负载，可以直接驱动发光二极管，图示电路中D0～D7为8只LED，各经300Ω电阻限流后接在+5V电源与P1端口之间。图示电路中18、19脚所接晶振和电容与单片机内部电路组成振荡器，为单片机提供工作时钟。9脚所接RC电路构成单片机上电复位电路，单片机只有经过复位才能开始执行程序。

图3.1 AT89S51单片机P1口外接8只LED发光二极管

工作原理

当P1。0～P1。7中的某端口为低电平时，对应的发光二极管亮，为高电平灭。我们只要控制P1口各位的电平状态，就可以控制8只LED的亮与灭。例如使(P1)=01010101B=55H， D7、D5、D3、D14只LED亮，D6、D4、D2、D04只LED灭，从效果上看亮与灭是相间隔的;反之，使(P1)=10101010B=AAH，则另外4只LED亮，若反复以一定时间间隔不断从P1口轮流输出55H和AAH，则P1口上8只LED会呈现流水彩灯的效果。

3.1.2 控制程序

实现上述8只LED发光二极管控制的程序非常简单，可以用不同的指令来编程。以下是几种模式彩灯的控制程序。

1. 将立即数送P1口的程序

ORG 0000H ; 定义程序从程序存贮器0000H单元开始存放

LOOP： MOV P1，#55H ; 立即数55H送P1口，4只LED亮

SJMP LOOP ; 原地踏步

END ; 程序结束

第一条指令指明程序在程序存贮中的存贮位置，第二条指令将立即数55H传送到P1口，对应的LED灯亮，第三条指令是一条无条件转移指令，即单片机执行完上一条指令后，会不断反复指行这条指令，直到电源断电，第四条是程序结束指令(本例程序演示效果参见随书光盘)。

2. 通过累加器A控制P1口的程序

ORG 0000H

LOOP： MOV A，#0AAH ;将立即数AAH送累加器A

MOV P1， A ;累加器A中的数送P1端口

SJMP LOOP ;转移到LOOP

END

3. 流水式彩灯程序

最简单的流水式彩灯程序也是简单的，程序流程图如图3.2所示，程序如下。

图3.2 最简单的流水式彩灯程序流程图

ORG 0000H

LOOP： MOV P1,#55H ;将立即数55H送P1端口

LCALL TIME 　 ;调延时子程序TIME

MOV P1,#0AAH ;将立即数AAH送P1端口

LCALL TIME ;调延时子程序TIME

SJMP LOOP ;转移到LOOP

TIME： MOV R6,#200 ;延时子程序TIME

TIME1：MOV R7,#200

TIME2：NOP

NOP

NOP

DJNZ R7,TIME2

DJNZ R6,TIME1

RET

END

4. 开幕式与闭幕式彩灯程序

ORG 0000H

LJMP MAIN ;跳转到主程序

ORG 0030H

MAIN： MOV R0,#8 ;R0送循环次数8

MOV DPTR,#TAB 　;给数据指针赋值

LOOP： MOV A,#00H ;

MOVC A,@ A + DPTR

MOV P1,A

LCALL TIME

INC DPL

DJNZ R0,LOOP

SJMP MAIN

TIME： MOV R6,#200

TIME1： MOV R7,#200

TIME2： NOP

NOP

NOP

DJNZ R7,TIME2

DJNZ R6,TIME1

RET

TAB： DB 81H,0C3H,0E7H,0FFH,18H,3CH,7EH,0FFH

END

3.1.3 源程序的编辑、编译、下载

打开“伟福”模拟仿真软件进行程序的编辑、编译。

打开“ISP下载软件”将目标文件下载到ISP-4实验开发板上的AT89S51单片机芯片，观察程序运行结果。