首先，我说一下我认为可能的原因：（1）P0未接上拉；（2）R4选的太大。
原因如下：
（1）stc51的P0口是用于外部总线按扩展的，内部是开漏极结构，需要接上拉电阻才能带负载。
（2）R4过大会导致三极管基极电流过小，无法驱动三极管。你说的三极管降压和mos管降压不用考虑，因为三极管是驱动mos管的。一般mos管5v足以驱动，图中三极管集电极的电压理论上到11v是没问题的，足以驱动后级mos管，mos管只要驱动电压够了，导通压降是很小的，相当于直接把负载接再电源上。一般来说mos管能承受的电流也比较大（具体看管子参数），所以mos管作驱动时，带负载能力是比较强的。
图中的s1接到单片机上，R4换成5k的，应该可以解决问题。