### C51单片机闪烁灯实例教程知识点详解
#### 一、实验目的与背景
在学习单片机的过程中，闪烁灯实验是最基础也是最典型的实验之一。通过本实验，初学者可以熟悉单片机的基本操作流程，了解硬件电路与软件编程之间的配合，并掌握基本的延时函数编写技巧。本次实验基于51系列单片机，采用C51编程语言，通过控制P1.0端口的状态变化来实现LED灯的一亮一灭，亮灭的时间间隔设定为0.2秒。
#### 二、实验硬件环境
1. **单片机系统**：实验所使用的单片机系统为51系列单片机，它是一款广泛应用在教学和开发中的低成本、高性能微控制器。
2. **硬件电路**：实验电路主要包括一个发光二极管(L1)和必要的电阻等元件。发光二极管的一端接到单片机的P1.0引脚，另一端接地。
- **电路原理图**：如图4.1.1所示。
- **硬件连线**：将单片机系统的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。
#### 三、程序设计
1. **延时程序的设计**
- **原理介绍**：单片机指令执行时间很短，一般在微秒级别。为了实现0.2秒的延时效果，需要设计特定的延时程序。
- **设计方法**：假设石英晶体频率为12MHz，那么1个机器周期为1微秒。可以通过循环结构实现延时功能，例如：
```assembly
DELAY:
MOVR5,#20 ; 设置外层循环次数
D1:
MOVR6,#20 ; 设置中间层循环次数
D2:
MOVR7,#248 ; 设置内层循环次数
DJNZR7,$
DJNZR6,D2
DJNZR5,D1
RET
```
其中，通过调整R5、R6、R7的值可以改变延时的时间长度。例如，当R6=20、R7=248时，延时约为10ms。要实现0.2秒的延时，可以通过多次调用该子程序来累加延时时间。
2. **输出控制**
- **工作原理**：当P1.0端口输出高电平时，根据发光二极管的单向导电特性，发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平时，发光二极管L1亮起。
- **实现方式**：通过使用SETB指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR指令使P1.0端口输出低电平。
#### 四、程序代码
1. **汇编语言程序**
汇编语言程序如下：
```assembly
ORG 0
START:
CLR P1.0
LCALL DELAY
SETB P1.0
LCALL DELAY
LJMP START
DELAY:
MOVR5,#20
D1:
MOVR6,#20
D2:
MOVR7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D2
DJNZ R5,D1
RET
END
```
2. **C语言程序**
C语言程序如下：
```c
#include <reg51.h>
sbit L1 = P1^0;
void delay02s(void) // 延时0.2秒子程序
{
unsigned char i, j, k;
for (i = 20; i > 0; i--)
for (j = 20; j > 0; j--)
for (k = 248; k > 0; k--);
}
void main(void)
{
while (1)
{
L1 = 0;
delay02s();
L1 = 1;
delay02s();
}
}
```
#### 五、总结
通过本次实验，不仅可以加深对单片机基本原理的理解，还能熟练掌握单片机编程的基础技能。对于初学者而言，这是一个很好的起点，有助于培养解决实际问题的能力。此外，通过实践还可以提高代码调试能力，进一步熟悉单片机的硬件接口和软件开发环境。
