实验（三）：单片机I/O口实验-模拟开关灯

一、实验目的与任务

        实验目的：

                1．掌握单片机I/O口输入输出使用；

                2．掌握单片机I/O口位操作的编程。

        任务：

                1.根据要求编写程序，并写出原理性注释；

                2.  检查程序运行的结果，分析一下是否正确；

                3. 完成所建工程的仿真及调试。

二、实验内容

        1．设计一个模拟开关灯系统，将单片机P3.0引脚接开关，P1.0引脚接发光二极管，利用开关控制二极管的亮和灭；

        2．利用Keil进行编程和调试；

        3．利用Proteus建立仿真模型，完成所建工程的仿真及调试。

三、实验步骤

（1）软件实现：

实验步骤：

        1.运行Keil uVision5 开发环境，按照“模块化单片机教学实验平台配套的实验指导书1.2.3 节”介绍的方法建立程esimlab3. uvproj，CPU 为AT89S51，包含启动文件STARTUP.A51。

        2.输入源程序，在Keil uVision5 开发环境中，建立源程序esimlab3.c，将上述程序加入该程序文件。并将该文件加入工程esimlab3.uvproj。

        3.设置工程esimlab3. uvproj 属性，将其晶振频率设置为12MHz，选择输出可执行文件（HEX 文件），仿真方式为“Use Simulator”。

        4.构造（Build）工程esimlab3.uvproj。如果输入有误进行修改，直至构造正确，生成可执行程序 esimlab3.hex 为止。

（2）Proteus仿真：

实验步骤：

        1.运行Proteus 开发环境，建立工程，新建原理图设计文件esimlab3. Pdsprj，参考图一。

图一 原理图实例

        2.设置单片机属性，将其晶振频率设置为12MHz，载入KEIL生成的文件esimlab3.hex。

        3.运行仿真并观察结果。

四、实验小结

esimlab3.c文件：

#include //调用51单片机头文件
 
void main(){
	
	while(1){
		//判断按键是否按下
		if(P3_0 == 0)
		{
			P1_0 = 0;//按键按下，LED灯点亮
		}
		else
		{
			P1_0 = 1;//按键松开，LED灯熄灭
		}
	}
}

仿真结果：

        通过本次实验，掌握单片机I/O口输入输出使用，掌握单片机I/O口位操作的编程。

        P1口属于弱上拉模式，如果端口引脚为低电平，能使灌电流从单片机的外部流入内部，则将大大增加流过的灌电流值，因此给P1口低电平就可以驱动LED点亮。

        被检测的开关一端接到I/O端口的引脚上，另一端接地，开关处于闭合状态还是打开状态可通过读入I/O口的电平来实现。