用at89C51单片机，编程一套单片机最小系统，要求使用单片机并行口能够控制16盏LED灯进行花式点亮，根据3个开关的组合状态选择LED的不同点亮模式

1. 硬件设计：

在at89C51单片机上搭建最小系统，需要包括以下元件：

1）at89C51单片机

2）晶振（一般为11.0592MHz）

3）电源电路（包括稳压电路和滤波电容）

4）外部存储器（EEPROM或Flash）

5）并行口驱动芯片（74HC595或74HC164）

6）16个LED灯及对应电阻

7）3个开关

其中，晶振的主频一般选择11.0592MHz，因为它是at89C51单片机内部时钟信号的倍频，可以提高程序执行速度。电源电路需要包括一个稳压电路和滤波电容，以保证单片机工作的稳定性。外部存储器可以选择EEPROM或Flash，用于存储程序代码。并行口驱动芯片可以选择74HC595或74HC164，用于控制16个LED灯的点亮和熄灭。LED灯需要连接对应的电阻，以限制电流。开关用于选择LED的不同点亮模式。

2. 软件设计：

在at89C51单片机上编程，需要使用汇编语言或C语言。下面以C语言为例，给出一个简单的程序示例：

#include <reg51.h>

sbit S1 = P1^0; // 定义开关1的输入口
sbit S2 = P1^1; // 定义开关2的输入口
sbit S3 = P1^2; // 定义开关3的输入口

sbit LATCH = P2^0; // 定义74HC595的锁存端口
sbit SCLK = P2^1; // 定义74HC595的时钟端口
sbit DATA = P2^2; // 定义74HC595的数据端口

void delay(unsigned int i) // 延时函数
{
while(i--);
}

void send_data(unsigned char t) // 发送数据到74HC595
{
unsigned char i;
for(i=0; i<8; i++)
{
DATA = (t >> i) & 0x01; // 先传送最高位数据
SCLK = 1; // 上升沿时钟，移位寄存器数据移位
SCLK = 0;
}
LATCH = 1; // 上升沿锁存，将移位寄存器的数据输出到输出寄存器
LATCH = 0;
}

void main()
{
unsigned char led_data = 0xff; // 初始值为全灭
while(1)
{
if(S1 == 0 && S2 == 0 && S3 == 0) // 开关1、2、3均按下，点亮所有LED
{
led_data = 0x00; // 全亮
}
else if(S1 == 0 && S2 == 0 && S3 == 1) // 开关1、2按下，点亮前8个LED
{
led_data = 0x00; // 前8个LED亮
}
else if(S1 == 0 && S2 == 1 && S3 == 0) // 开关1、3按下，点亮后8个LED
{
led_data = 0xff; // 后8个LED亮
}
else if(S1 == 0 && S2 == 1 && S3 == 1) // 开关1按下，点亮奇数LED
{
led_data = 0x55; // 奇数LED亮
}
else if(S1 == 1 && S2 == 0 && S3 == 0) // 开关2、3按下，点亮偶数LED
{
led_data = 0xaa; // 偶数LED亮
}
else if(S1 == 1 && S2 == 0 && S3 == 1) // 开关2按下，点亮交替LED
{
led_data = 0x33; // 交替LED亮
}
else if(S1 == 1 && S2 == 1 && S3 == 0) // 开关3按下，点亮滚动LED
{
led_data = 0xfe; // 滚动LED亮
while(S3 == 0) // 按下开关3继续滚动，松开停止
{
send_data(led_data);
delay(1000);
led_data = (led_data << 1) | 0x01; // 左移1位，最低位补1
}
}
else // 其他情况，全灭
{
led_data = 0xff; // 全灭
}
send_data(led_data); // 发送数据到74HC595，控制LED点亮
}
}

在程序中，定义了三个输入口S1、S2、S3，用于读取三个开关的状态。定义了三个输出口LATCH、SCLK、DATA，用于控制74HC595芯片的工作。程序通过判断开关的状态，选择不同的LED点亮模式，将对应的数据发送到74HC595芯片，控制LED点亮。

3. 总结：

在at89C51单片机上搭建最小系统，可以通过并行口驱动芯片控制16个LED灯进行花式点亮，根据三个开关的组合状态选择LED的不同点亮模式。程序设计需要注意硬件接口的定义和数据的传输方式，以实现所需的功能。