對(duì)單片機(jī)開發(fā)者來說，使用8051單片機(jī)制作圣誕燈并不陌生。英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享一個(gè)學(xué)習(xí)8051單片機(jī)入門案例：圣誕燈方案。與開始使用8051單片機(jī)類似，LED接口是單片機(jī)接口編程中的基本內(nèi)容。每個(gè)單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)都不相同，但是接口概念對(duì)于所有單片機(jī)幾乎都是相同的，本文將為介紹與8051單片機(jī)連接的LED。

接口是一種在單片機(jī)和接口設(shè)備之間提供通信的方法。接口可以是輸入設(shè)備或輸出設(shè)備，也可以是存儲(chǔ)設(shè)備或處理設(shè)備。

輸入接口設(shè)備：按鈕開關(guān)、鍵盤、紅外傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器等。這些設(shè)備向單片機(jī)提供一些信息，這稱為輸入數(shù)據(jù)。
輸出接口設(shè)備： LED、LCD、蜂鳴器、繼電器驅(qū)動(dòng)器、直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、7段顯示器等。
存儲(chǔ)接口設(shè)備：  用于存儲(chǔ)/保留數(shù)據(jù)，例如SD卡、EEPROM、DataFlash、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等。

一、LED與8051的接口

接口包括硬件（接口設(shè)備）和軟件（進(jìn)行通信的源代碼，也稱為驅(qū)動(dòng)程序）。簡單來說，要將LED用作輸出設(shè)備，應(yīng)將LED連接到單片機(jī)端口，并且必須在內(nèi)部對(duì)MC進(jìn)行編程，以使LED亮或滅或閃爍或變暗。該程序稱為驅(qū)動(dòng)程序，可以使用任何程序語言（例如匯編語言、C語言等）開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序軟件。

二、8051單片機(jī)

8051單片機(jī)由英特爾于1980年代發(fā)明，基于哈佛架構(gòu)的40引腳PDIP（塑料雙列直插式封裝）單片機(jī)。8051單片機(jī)有一個(gè)片上振蕩器，但是它需要一個(gè)外部時(shí)鐘來運(yùn)行。比如MC的XTAL引腳之間連接了一個(gè)晶振，該晶振需要兩個(gè)相同值的電容器（33pF）來生成所需頻率的時(shí)鐘信號(hào)。

三、LED（發(fā)光二極管）

LED是用于許多電子設(shè)備中的半導(dǎo)體設(shè)備，主要用于信號(hào)傳輸/功率指示目的。它非常便宜且容易獲得，具有各種形狀、顏色和大小。LED還用于設(shè)計(jì)LED招牌和交通控制信號(hào)燈等。

如圖下圖所示，它有兩個(gè)正極和負(fù)極端子。

知道極性的方法是用萬用表進(jìn)行測(cè)試或仔細(xì)觀察LED內(nèi)部。led內(nèi)較大的一端是-ve（陰極），而較短的一端是+ve（陽極。識(shí)別極性的另一種方法是，連接導(dǎo)線時(shí)，LED長的針腳是正極，短的針腳是負(fù)極。

三、LED與8051的接口

我們可以通過兩種方式將LED連接到8051單片機(jī)。但是連接和編程技術(shù)會(huì)有所不同，本文中，與圣誕燈方案有關(guān)的8051單片機(jī)包括：AT89C52/AT89C51單片機(jī)，以及LED閃爍代碼的信息。

仔細(xì)觀察接口LED2處于正向偏置狀態(tài)，因?yàn)?v的輸入電壓已連接到LED的正極，因此此處的單片機(jī)引腳應(yīng)處于LOW電平。反之亦然，與接口1連接。

該電阻在LED接口中很重要，它可以限制流動(dòng)電流并避免損壞LED和MCU。

（1）僅當(dāng)電流流向地面時(shí)，MC的PIN值為HIGH時(shí)，接口1才會(huì)發(fā)光。
（2）僅當(dāng)MC的PIN值低時(shí)，接口2才會(huì)發(fā)光，因?yàn)殡娏饔捎谄漭^低的電位而流向PIN。

電路圖如下所示，一個(gè)LED連接到端口1的引腳0。

本文的圣誕燈方案，連接了11.0592 MHz的晶振以生成時(shí)鐘。我們知道8051單片機(jī)在12個(gè)CPU周期內(nèi)執(zhí)行一條指令，因此，該11.0592Mhz晶振使該8051以0.92 MIPS（每秒百萬條指令）的速度運(yùn)行。

在下面的代碼中，LED定義為端口1的引腳0。在主要功能中，LED每半秒切換一次。每次執(zhí)行時(shí)，“延遲”函數(shù)都會(huì)執(zhí)行空語句。

當(dāng)使用11.0592 MHz晶振時(shí)，值60000（使用Keil軟件編譯）將生成約1秒（延遲時(shí)間）的空語句執(zhí)行時(shí)間。這樣，使用下面給出的圣誕燈方案代碼可使連接到P1.0引腳的LED閃爍。

#include<reg51.h>
sbit LED= P1^0; // 端口1，pin0被命名為LED
//函數(shù)聲明
void cct_init(void);
void delay(int a);
int main(void)
{cct_init();
while(1)
{LED=0;
delay(60000);
LED=1;
delay(60000);
}}
void cct_init(void)
{P0= 0x00;
P1= 0x00;
P2= 0x00;
P3= 0x00;
}
void delay (int a)
{int i;
for( i=0; i<a; i++) //用來延遲時(shí)間
}

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的如何使用8051單片機(jī)制作圣誕燈方案的案例知識(shí)。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開關(guān)。