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1、输出/输入端口的应用 l 如何申请免费样片 l 输出端口的应用 l 输入口的应用 l 输入输出端口的高级应用 输出端口的应用 输出电路的设计 89S51的输出端口可直接连接数字电路，也可驱动LED、蜂鸣器、继 电器或固态继电器等负载。 1、驱动LED LED具有二极管的特点，其特性曲线如图，通过增加LED正向电流可以 使其更亮，但会缩短其寿命或烧断，以10-20mA为宜。 89S51的I/O端口都有类似漏极开路的输出，其中P1、P2与P3内部具有 30K上拉电阻，它们不能输出10-20mA电流，其电路如图。 此电路中，当输出低电平时，输出端FET导通，输出电压接近0V；而LED 正向导通电压为
2、约1.7V，限流电阻R两端约3.3V（VCC=5.0V），此时限流电 阻值为： R=(5-1.7)/0.01=330 对于TTL电平的数字电流，LED所串接的限流电阻大多为470。 2、驱动蜂鸣器 蜂鸣器（buzzer）类似小型 喇叭，一般用作电路板上的发 声装置。它分为电压型与脉冲 型两类，电压型送电即响，其 频率固定；脉冲型必须加入脉 冲信号，声音频率就是加入脉 冲的频率。 在此使用脉冲型蜂鸣器。 89S51驱动蜂鸣器的信号为 各种频率的脉冲，其驱动方 式采用达林顿管，或以两个 常用的小三极管（cs9013） 连接成达林顿结构。如图， 这两个驱动电路属高电平动 作，即输出“1”蜂鸣器吸住。
3、 也可采用低电平动作，如图输出0时，蜂鸣器吸住；输出1时，蜂鸣器释放。 在晶体管BE之间连接一个泄放电阻（3.3K），其目的是让晶体管从饱和到 截止时提供一个泄放BE间少数载流子的路径，以加快切换，放止拖音。 3、驱动继电器 若要89S51控制不同电压或较大电流的负载时，则可以通过继电器（ RELAY）来实现。 电路板上使用的继电器体积小，使用电压有DC12V、DC9V、DC6V和 DC5V等，图中，c-b之间为常闭（NC）触点，c-a之间为常开（NO）触点， 只有一组触点，称为1P。 89S51驱动的继电器大多为DC6V或DC5V，尽管如此，89S51输出口的驱 动能力还是不够的，而且，继电
4、器线圈感性负载还需要保护。 如图a为高电平驱动的继电器 驱动电路。 如图b为低电平驱动继电器电 路图。 对于微型计算机系统，采用低 电平动作的继电器驱动电路属于 较优的设计。 由于线圈是电感负载，续流二 极管起到保护晶体管的损坏。 如果要同时驱动多个继电器。 可使用集电极开路（OC）输出 的反相门，如7405（驱动5V继 电器）或7406（驱动较高电压 继电器，最高30V）。 4、驱动固态继电器 固态继电器（SSR）类似一般继电器，可用较小的控制信号来驱动，以控 制较大的负载。SSR没有实际的触点，不会有触点动作的火花与机械动作。 一般SSR是由光耦合器输入控制信号，而另一端则是较大容量的功率
5、半导体 器件（如SCR、TRIAC或IGBT）。 如图为常见的SSR，其输出端为AC250V/10A。 SSR的输入端为LED，所 以其驱动方法与LED一样， 不过需要较大的电压和电流 。 如图a为高电平驱 动电路；图b为低电平 驱动电路。 5、驱动七段数码管 七段LED数码管是利用7个LED组合而成的显示装置，可以显示0-9数字和 A-F字母。七段LED数码管有共阴极与共阳极两种。 共阳极（Common Anode）七段LED数码管 电路连接如图a，com接+5V，每个阴极引脚各接一个限流电阻。图b为不 合理的接法。若a接8051输出端口的最低位（LSB），dp接8051的最高位（ MSB）
6、，则0-9的驱动信号如表所示（小数点不亮）。 共阴极（Common Catchode）七 段LED数码管 电路连接如图a，com接GND， 每个阳极引脚各接一个限流电阻。 图b为不合理的接法。若a接8051输 出端口的最低位（LSB），dp接 8051的最高位（MSB），则0-9的 驱动信号如表所示（小数点不亮） 。 实例 1、驱动蜂鸣器 l 电路 蜂鸣器由P3.7经晶体管驱动。 l 声音产生原理 声音是蜂鸣器簧片振动产生的， 若要产生f的频率，需要在周期T 时间内进行吸、放各一次，即通 断时间各1/2T。 l 程序设计 本程序将产生1KHz信号持续 0.1s，停止0.5s，再产生1KHz 信
7、号持续0.1s停止0.5s，然后从 头开始执行。 /*ch01.c -蜂鸣器程序-*/ /*声明区* #include sbit buzzer=P37; void delay(int); void pulse_BZ(int,int,int); /*主程序* Main() while(1) pulse_BZ(100,1,1); delay(1000); /*子程序* /*延迟函数 x0.5ms */ void delay(int x) int i,j; for(i=0;ix;i+) for(j=0;j60;j+); /*蜂鸣器发声函数 count计数 TH高电平时间 TL低电 平时间 */ vo
8、id pulse_BZ(int count,int TH,int TL) int i; for(i=0;icount;i+) buzzer=1; delay(TH); buzzer=0; delay(TL); 对程序进行仿真调 试，如图高电平持续 时间为0.000944- 0.000422=0.000522s 同样，低电平持续 时间也为0.5ms。 如果有目标板，可以 将编译生成的2.HEX 文件下载至目标器件 ，如图。 思考： 若想产生1KHZ声音0.2S，暂停0.05S、600HZ声音0.1S、暂停0.2S。 应如何修改程序。 2、驱动继电器 l 电路 蜂鸣器由P3.7经晶体管驱动，继电器
9、由P3.6经晶体管驱动。 l 继电器驱动原理 由电路图可知， P3.6输出1，则晶体 管饱和导通，继电器 线圈得电，继电器吸 合；P3.6输出0，则 晶体管截止，继电器 释放。 继电器使用时，一 定要看清楚它上面的 标示，如“0.5A,120 VAC RES”，表示该 继电器触点可以驱动0.5A，交流120V的电阻性负载。 本例子是由P3.6驱动继电器每秒钟开关一次，开关10次后，蜂鸣器响两 声，然后从头开始执行。 /* -ch02.c-*/ #include sbit buzzer=P37; sbit relay=P36; void delay(int); void pulse_BZ(int
10、,int,int); void pulse_RL(int,int,int); main() while(1) pulse_RL(10,2000,2000); /relay on/off 10tinmes,2000 x0.5=1s pulse_BZ(100,1,1); /buzzer first on 100 x(0.5+0.5)=0.1s delay(200); / delay 200 x0.5=0.1ms pulse_BZ(100,1,1); delay(200); /-delay- void delay(int x) int i,j; for(i=0;ix;i+) for(j=0;j60;
11、j+); /-pulse_BZ- void pulse_BZ(int count,int TH,int TL) int i; for(i=0;icount;i+) buzzer=1; delay(TH); buzzer=0; delay(TL); /-relay control- void pulse_RL(int count,int TH,int TL) int i; for(i=0;icount;i+) relay=1; delay(TH); relay=0; delay(TL); 思考： 若让继电器吸合10S，断开5S，周而复 始，应如何修改程序。 3、霹雳灯 霹雳灯是指在一排LED 里
12、（此处8个），任何一个 时间只有一个LED亮，亮 灯顺序为由左而右再由右 而左，感觉上就像一个 LED由左跑到右，再由右 跑到左。 在程序设计中，采用计 数循环的方式，首先左移7 次，在右移7次，如此循环 。 左移采用LED1指令。LED的初始值为 11111110，左移时，右边将移入0，必须将最右边的位变成1，采用OR运算 ，即LED=(LED1|0X80。 移位完成判断可采用计数的方式，也可采用判断最高位为0的方式（左移 ）或最低位为0（右移）。 /* -ch03.c-*/ #include #define LED P1 void delay(int); main() unsigned c
13、har i; LED=0 xfe; while(1) for(i=0;i7;i+) delay(100); /delay 100 x5ms=0.5s LED=(LED1)|0 x80; /-delay- void delay(int x) int i,j; for(i=0;ix;i+) for(j=0;j600;j+); /count 600 delay 5ms 思考： 1、修改程序，将它变成双灯的 霹雳灯功能。 2、用判断的方式重写上述程序 。 4、七段LED数码管 电路如图，由P0驱动共阳极数码管。 数码管上显示的数字从0开始，每隔0.5S增加1，直到9之后，再从0开始 ， 如此循环。 /
14、* -ch04.c-*/ #include #define SEG P0 char code TAB=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99, 0 x92,0 x83,0 xf8,0 x80,0 x98; void delay(int); main() unsigned char i; while(1) for(i=0;i10;i+) SEG=TABi; delay(500); /delay 500 x1ms=0.5s /-delay- void delay(int x) int i,j; for(i=0;ix;i+) for(j=0;j120;j+); /count 120 delay 1ms 思考： 1、修改程序，让数码管从9开 始显示，递减到0循环。 2、修改程序，让数码管从0
