单片机技术及其应用

《单片机技术及其应用》

课程设计报告

题目：万年历的设计

班级： 120302

学号：1203010216

姓名：涂划

同组人员：汤吉鑫、高翔、王正提

指导教师：薛莲

二0一四年九月二十七日

目录

1．课程设计目的 (1)

2．课程设计题目描述和要求 (1)

3.课程设计报告容 (2)

3.1 设计思路 (2)

3.2设计过程 (2)

3.3电路的仿真及调试 (15)

4.总结 (17)

5.指导教师意见 (18)

参考书目 (18)

程序代码 (19)

1．课程设计目的

在学习单片机后，我们深知它在我们的生活中无处不在，而社会更好的发展需要当代知识分子不懈的努力。在理论知识的充溢后，我们必须通过实践来更好的掌握单片机技术，只有自己动手通过单片机做出自己想做的东西，才可证明我们对单片机能够灵活的运用。在理论与实践结合的情况下我们可在此次设计小作品中自己查阅资料并自己仿真电路编写程序设计出完整的单片机电路。在完成课程设计的过程中我们可提升自己对电路的分析能力，及编译程序的能力，并且可以增强我们布局电路的意识，从而让我们自己全面的运用到学过的知识，让自己在今后的发展中能好的学以致用。

2．课程设计题目描述和要求

我们选择的课题为：万年历的设计。随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活当中；电子万年历作为一种功能十分强大的日常计时工具，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒等信息，还具有时间校准等功能，已逐步的出现在我们的日常生活中。一般日常生活都使用的是纸质日历，纸质日历显示效果不太好并且使用寿命不长，造成了一定的资源浪费。针对传统的纸质日历局限性，本论文设计了一款基于单片机的电子万年历系统；本设计以STC89C52单片机为核心，构成系统主控制电路，全部信息用12864液晶显示；时间、日期调整、闹铃及界面的切换由三个独立按键来实现，并可对闹铃开关进行设置。日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。电子万年历采用智能电子控制和显示技术，改善了纸制日历的缺陷。它集时间、日期、星期等功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。

本次的课程设计题目要求为：采用51系列单片机和LCD12864液晶显示屏设计一个万年历，能够实现年、月、日、农历、星期、时间和定时的功能。主要功能如下：

（1）、显示年、月、日，时、分、秒和星期，并有相应的农历显示；

（2）、可通过键盘自动调整时间；

（3）、具有闹钟功能；

（4）、能够显示环境温度，误差小于±1℃；

（5）、计时精度：月误差小于20s。

3.课程设计报告容

3.1 设计思路

（1）根据设计要求，选择AT89C52单片机为核心控制器件。

（2）时钟芯片采用DS1302实现计时的功能。

（3）采用DS18B20温度传感器与单片机P2.6口相连实现温度显示功能。（4）使用一个PNP三极管作为蜂鸣器的驱动，接P2.7口实现闹钟功能。3.2设计过程

3.2.1硬件设计

（1）系统模块

根据系统功能要求，可大致画出系统所需硬件结构框图如图3-1所示：

图3-1 系统功能模块图

主控模块采用性价比较高的AT89S52单片机芯片，在其部烧写好程序，可通过程序的运行控制测温模块进行测温；测温模块主要是由DS18B20构成，将其与所测对象进行接触即可获取被测对象的温度数据，而所测得的温度和时钟

芯片测得的实时日历将通过显示模块的液晶显示器以数字形式显示；单片机调用程序，读取DS1302寄存器，可以得到万年历的时间数据，经过程序处理就可以输出在LCD上；键盘电路可对实时日历进行调整；蜂鸣器可以在作为声音提醒。

（2）单片机模块

AT89S52是ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片含

8k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚，它集Flash 存储器既可在线编辑（ISP）也可用传统方法进行编辑及通用8位微处理器于单片芯片中，功能强大AT89S52单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。器管脚图如图3-2：

图3-2 AT89S52管脚图

在本系统中，AT89S52单片机部的功能单元已经能够满足系统设计需要，不需要系统扩展。

AT89S52具有以下的特点:

主要性能

●与MCS-51单片机产品兼容

● 8K字节在系统可编程Flash存储器

● 1000次擦写周期

●全静态操作：0Hz～33Hz

●三级加密程序存储器

● 32个可编程I/O口线

●三个16位定时器/计数器

●八个中断源

●全双工UART串行通道

●低功耗空闲和掉电模式

●掉电后中断可唤醒

●看门狗定时器

●双数据指针

●掉电标识符

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

（3）时钟模块

DS1302为美国DALLAS公司的一种实时时钟芯片，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用32.768Hz晶振。它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。DS1302 用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析以及对异常数据出现的原因的查找有重要意义。在本设计中，它的实际电路图如图3-2所示：

图3-3 DS1302与单片机的连接

DS1302需要外接32.768K的晶振，1号引脚接主电源VCC（5V）电源，8号引脚接备用电池（3V），当主电源掉电后，备用电源为DS1302提供电源，维持DS1302数据不丢失。

DS1302的各引脚的功能如下：

1 ：VCC

2 主电源

2，3： X1，X2 振荡源，外接32768HZ晶振

4： GND 地线

5 ：RST 复位/片选线

6 ：I/O 串行数据输入/输出端（双向）

7 :SCLK 串行数据输入端

8 :VCC1 后备电源

①时钟芯片DS1302的性能特性：

实时时钟，可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数；用于高速数据暂存的31×8位RAM；最少引脚的串行I/O；2.5～5.5V 电压工作围；2.5V时耗电小于300nA；用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节（脉冲方式）数据传送方式；简单的3线接口；可选的慢速充电（至VCC1）的能力。

②时钟芯片DS1302的工作原理：

DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把SCLK端置“0”，接着把RST端置“1”，最后才给予SCLK脉冲；读/写时序如下图4所示。图5为DS1302的控制字，此控制字的位7必须置1，若为0则不能把对DS1302进行读写数据。对于位6，若对程序进行读/写时RAM=1，对时间进行读/写时，CK=0。位1至位5指操作单元的地址。位0是读/写操作位，进行读操作时，该位为1；该位为0则表示进行的是写操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出的。控制字节如图3-4所示。

图3-4 DS1302控制字节

③DS1302时间日期寄存器及相应位定义：

表3-5为DS1302时间寄存器信息：

表3-5为DS1302时间寄存器信息

④DS1302数据的输入和输出

在控制指令字输入后的下一个SCLK 时钟的上升沿时数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0 开始。同样，在紧跟8 位的控制指令字后的下一个SCLK 脉冲的下降沿读出DS1302 的数据，读出数据时从低位0 位至高位7。

图3-6 DS1302的时序

（4）显示模块

本设计显示模块主要采用LCD12864液晶显示器，其电路原理图如下：

图3-7 LCD12864模块

LCD12864液晶显示器通过数据端口也即端口7～14与主控芯片A T89S52的I/O端口P3相连接实现数据与指令的传输，再通过控制端口RS、RW、EN也即端口4～6与主控芯片P1.5，P1.6，P1.7端口相接实现对数据和指令传输的控制。

（5）温度模块

传统的温度传感器系统大都采用放大、调理、A/D转换，转换后的数字信号送入计算机处理，处理电路复杂、可靠性相对较差，占用计算机的资源比较多，本设计测温模块采用一线制总线数字温度传感器DS18B20，可将温度信号直接转换成数字信号送给微处理器，电路简单，成本低，其电路原理图如图3-8所示：

图3-8 DS18B20温度模块

从图中可看出，将温度传感器的一线制总线通过端口2与本设计主控芯片

STC12C5A6S2的端口标号为DS18B20的相连即可实现相互之间的通信。设计中的测温元件采用的是DS18B20测温元件,DS18B20是由DALLAS(达拉斯)公司生产的一种温度传感器。超小的体积，超低的硬件开消，抗干扰能力强，精度高，附加功能强，使得DS18B20很受欢迎。这是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。DS18B20数字温度计提供9位(二进制)温度读数，指示器件的温度。信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从单片机到DS18B20仅需一条线连接即可。它可在1秒钟(典型值)把温度变换成数字。

（6）蜂鸣器模块

蜂鸣器模块是本设计中体现人机交互的又一大设计亮点，其电路原理图如

下

图3-9 蜂鸣器模块

（7）蜂鸣器的介绍

①蜂鸣器的作用：蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、机、定时器等电子产品中作发声器件。

②蜂鸣器的分类：蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两类。

③蜂鸣器的电路图形符号：蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用

“FM”、“LB”、“JD”等）表示。

本设计里，我们采用有源蜂鸣器，由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以至于单片机的I/O 口是无法直接驱动的，所以要利用放大电路来驱动，我们使用三极管来放大电流，驱动蜂鸣器，此模块只要通过BELL（连接到到单片机P2.7）输入的PWM波既可以使蜂鸣器分出声音，我们设计的这款万年历可以在闹钟定时中作为声音提醒信号。

（8）独立键盘模块

键盘是人与万年历实现信息交互的接口，本设计中，我们采用3个独立键盘，电路原理如下图3-9：

图3-10 独立键盘

当按键按下，与主控芯片连接的端口被降为低电平，按键松开则也升为高电平。按键采用的是Tack Switch按钮开关,它具有自动恢复（弹回）的功能。当我们按下按钮时，其中的接点接通（或切断），放开按钮后，接点恢复为切断（或接通）。按照尺寸区分，电子电路或微型计算机所使用的Tack Swith可分为8mm、10mm、12mm等。虽然Tack Switch有4个引脚，但实际上，其部只有一对a接点，即其中两个引脚是部相连通的，而另外两个引脚部也是相连通的。3个按键实现了开机模式选择，日期调节等功能，独立按键的引入使得体现了本设计的人性化，智能化，功能的强大。

3.2.2软件设计

（1）万年历软件系统的流程图

图3-11 系统软件流程图

当接通电源开始工作后，单片机中的程序开始运行，将对DS18B20进行初始化，以便和单片机芯片达成通信协议。完成初始化后，由于本系统只有一个测温元件，单片机会向其发出跳过RAM指令，接下来便可向其发送操作指令，启动测温程序，测温过程完成后，发出温度转换指令，从而便可将温度转化成数字模式进行显示读取；同时DS1302将读取时分秒星期以及年月日寄存器然后通过液晶显示实时时间、星期及日期；键盘电路中按键可对实时日历时钟进行调整。

（2）DS1302读写程序部分

DS1302读写模块与单片机进行数据交换时，先有STC89C52向电路发出命令字节，命令字节的最高位MSB(D7)必须为逻辑1，如果D7=0，则禁止写DS1302，即写保护；如果D6=0,指定时数据，D6=1，指定RAM数据；D5~D1指定输入的寄存器；最低位MLB（D0）为逻辑0，指定写操作（输入），=1，指定读操作（输出）。

若进行单字节传送，8位命令字节传送结束后，在下另一个SCLK周期的上升沿输入数据字节，或在下八个SCLK周期的下降沿输出数据字节。

图3-12 DS1302读写程序模块流程图

（3）温度的显示控制

当所测温度从DS18B20输送到单片机上之后，下一步就是要将其在液晶显示器上显示出来。首先对液晶进行初始化，液晶显示器12864的初始化过程如下：

先将复位引脚置高位即RST=1、数据传输方式设为并口方式即PSB=1（在设计中，我们将LCD的该引脚接VCC），然后将指令集调到基本指令集上来即写指令30H，再将显示打开、关光标、清除液晶里先前的显示容即分别写指令0CH、01H，写指令时需分别延时5ms。然后就是数据的传送过程，要使数据在液晶显示器上显示必须要按照其读写操作时序来进行，其读、写操作时序图为3-13所示。

图3-13 12864 液晶显示器写时序图

（4）蜂鸣器模块

蜂鸣器模块的设计，主要是让单片机产生一定频率的电流信号，在我们的设计中，使用单片机通过程序输出方波信号，来产生蜂鸣器需要的信号，当闹钟定时结束时，就可以调用蜂鸣器程序，让蜂鸣器发出声音。当然，我们的万年历再开机时会提醒用户是否开启按键时，蜂鸣器是否声音提醒，实现的方法是：我们在蜂鸣器中设置了flag标志位，当开机时，用户的选择会赋给flag标志位，从而由单片机判断是否让蜂鸣器工作，为了记录用户的选择，我们将flag 标志位放在了DS1302的空闲寄存器中，以保证用户的选择不会因为系统的掉电而消失，当系统重新上电时，系统还可以恢复用户的选择。

（5）键盘模块

键盘模块的软件程序相对于温度模块和时钟模块比较简单。键盘模块的设计，关键是消陡。通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭

合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。按键的消抖，可用硬件或软件两种方法。因为硬件消抖需要添加额外的硬件，故这里我们采用软件消抖。

软件方法去抖，即检测出键闭合后执行一个延时程序，5ms～10ms的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。当检测到按键释放后，也要给5ms～10ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。

3.3电路的仿真及调试

在定好方案后便可根据各个模块来仿真万年历电路，在仿真之前可以复习单片机的必要知识及端口的用法。连接电路只是一个简单的过程，根据对单片机的了解，此次我们用了单片机的四个IO口。电路分为晶振电路、复位电路、时钟电路、LCD显示电路、蜂鸣器电路、温度感应电路、按键电路。P1口接上10k的上拉电阻，P2.0~2.6接受时钟电路、温度感应电路、按键电路输入信息，P2.7

口控制蜂鸣器。P1口和P3口控制LCD12864，其中用了中断及计时器。仿真电路如图3-14所示。

图3-14

经过数天的程序编写，一步步解决问题后我们终于写完了完整的程序，将其在KeilμVision2 软件的编译下可得到hex文件，将其下载到仿真电路的单片机中则可得到万年历的效果并可实现要求功能，效果图如图3-15所示。

图3-15

4.总结

在硬件电路焊接和软件程序设计分别完成的基础之上，进行软硬件的结合与调试。通过下载将在电脑上已完成的程序下载到单片机芯片中。在调试中发现软件中存在的问题，及时解决问题，确保系统能正常工作并达到设计要求。通过反复的调试与实验，可以证明该系统能够较好地完成设计所需的基本要求。即能够正确的显示万年历。

在完成软件系统时，对时间要求很精确，由于晶振的不同造成了读数据的错误，经过这次调试，让我更清晰的认识到了时序对元器件的重要性。在设计中，因为考虑到闹钟定时功能，我们希望我们设置的闹钟时刻不会因为系统的掉电而丢失，考虑到DS1302是有锂电池作为电源的，不会因为主系统掉电丢失部数据，所以我们将闹钟的定时时刻放到了DS1302的空余寄存器里面。

经过万年历的设计，让我学到了很多，让我认识到了学习基础知识的重要性，当设计完整的系统时，要考虑到硬件和软件两者的结合，有时硬件的不足，我们可以用软件程序来弥补，从而节约硬件成本，在设计软件程序时要模块化，可以提高程序的可读性。

5.指导教师意见

参考书目

[1] 群芳，肖看，《单片机原理接口及应用》，，清华大学，2007

[2] 谭浩强，《C语言程序设计》，清华大学，2006

[3] 义和,王敏男,许宏昌等，《例说51单片机》，人民邮电，2008

[4] 坤,宋戈,红波等，《51单片机C语言应用技术开发技术大全》，人民邮电，2008

[5] 白延敏，《51单片机典型系统开发实例精讲》，，电子工业，2009

[6] 周丽娜，《Protel99SE电路设计技术》，，中国铁道，2009

单片机原理及应用期末考试试卷及答案

苏州经贸职业技术学院 2009-2010学年第二学期 《单片机原理及应用》期终试卷（A） 班级：姓名：学号：成绩： 一﹑填空题(将正确答案填在题干的空白处。1分×35=35分) 1、十进制数－47用8位二进制补码表示为：11010001B。 2、89C51含4KB Flash ROM，128B的RAM，在物理上有4个独立的存储器 空间。 3、若8031单片机的晶振频率fosc＝12MHz，则振荡周期为1/12us ，状态周期为1/6us ，机器周期为1us ，执行MUL AB指令需要时间为4us 。 4、假定A=85H，R0=20H，（20H）=0AFH。执行指令：ADD A，＠R0后，累加器 A的内容34H ，CY的内容1 ，AC的内容1 ，OV的内容1 。 5、假定DPTR的内容为8100H，累加器A的内容为40H，执行下列指令： MOVC A，@A+DPTR 后，送入A的是程序存储器8140H 单元的内容。 6、PSW中RS1 RS0=10H时，R2的地址为12H 。 7、ROM在物理上分为片内ROM 和片外ROM ，在逻辑上两者统一编址。 8、MCS-51单片机当EA=1时，首先使用的是片内程序存储器，存储容量超过4KB时开始使用外部程序存储器；EA=0时，则仅仅使用片外程序存储器。 9、MCS—51单片机访问片外存储器时，利用ALE 信号锁存来自P0 口的低8位地址信号。 10、欲使P1口的高4位输出1，而低4位不变，应执行一条ORL P1，#0F0H指令。 11、12根地址线可选4KB个存储单元，32KB存储单元需要15 根地址线。 12、设80C51 fosc=12MHz，定时器工作在方式0，则最大定时时间为8192μs。 13、异步串行数据通讯有单工、半双工和全双工共三种传送方式。 14、51单片机的中断系统最多可以有 2 个嵌套。 15、8031单片机指令MOV是访问内RAM ，最大范围为256B ，MOVX是访问外RAM ，最大范围为64KB，MOVC是访问ROM ，最大范围为64KB 。 二、单项选择（1分×15=15分） 1、MCS-51上电复位后，SP的内容是（B） （A）00H （B）07H （C）60H （D）70H 2、80C51是（C）

单片机原理与应用在线考试试题答案

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考核 《单片原理及应用》 说明：共100 分，每题20 分，在下题中任选 5 题。 1. MCS-51 的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为10MHz 时，一 个机器周期为多少毫秒？ 参考第二章第四节。MCS-51 典型的指令周期为一个机器周期，每个机器周期由 6 个状态周期组成，每个状态周期由 2 个时钟周期（振荡周期）组成。一个机器周期=6×一个状 态周期=12×一个时钟周期=12× 为使单片机能够完成取指、译码、执行指令等操作，需要为单片机提供时钟信号以产生必要 的时序。单片机振荡电路中的振荡信号对应的周期叫振荡周期（时钟周期）。对振荡周期12 分频后得到的信号周期叫做机器周期，即12 个时钟周期，是 1 个机器周期。一个机器周期宽度为 6 个状态周期，并依次表示为S1~S6 。每个状态周期由 2 个时钟周期（振荡周期）组成。Mcs51 单片机的111 条指令，执行时，所花费的时间，称为指令周期。 一个机器周期=6 ×一个状态周期=12 ×一个时钟周期=12 ×=12 ×1/10=1.2 us=0.0012ms 2. 指出下列指令中画线的操作数的寻址方式？ MOV R0, #55H ；立即寻址 MOV A, 2AH ；直接寻址 MOV A, @R1 ；寄存器间接寻址 MOV @R0, A ；寄存器寻址 ADD A, R7 ；寄存器寻址 MOVX A, @DPTR ；寄存器间接寻址 MOV DPTR, #0123H ；立即寻址 MOVC A, @A+DPTR；基址加变址寻址 INC DPTR；寄存器寻址 参考第三章第二节指令寻址方式 3. 外部RAM 中从1000H 到10FFH有一个数据区，现在将它传送到外部RAM 中2500H 单元 开始的区域中，编程完成上述功能。 参考第三章第三节数据传送类指令和第六章第二节外部存储器扩展 START: MOV R0，#00H MOV DPTR，#1000H LOOP: MOVX A，@DPTR MOV DPH，#25H MOVX @DPTR，A MOV DPH，#10H

单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)(1、2、3、4、7章课后习题答案)

第一章： 1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。 +45 -89 -6 +112 答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101 【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111 【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010 【+112】原=01110000，【+112】反=01110000，【+112】补=01110000 2. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsENdfJFmdsv120 答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H 3．何谓微型计算机硬件？它由哪几部分组成？并简述各部分的作用。 答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成，中央处理器由运算器和控制器组成，是微型计算机运算和控制中心。存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。输出设备是计算机向外界输出信息的装置。I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。微型计算机的各大功能部件通过总线相连。 4．简述8086CPU的内部结构。 答:8086微处理器的内部分为两个部分：执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。执行部件由运算器（ALU）、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。EU从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指今所规定的操作。总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。总线接口部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。 5．何谓总线？总线按功能可分为哪几种？ 答:总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。总线功能来划分又可分为地址总线（Address Bus）、数据总线（Date Bus）和控制总线（Control Bus）三类。 6．内部存储器由哪几部分组成? 答:包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。 7．简述8086中的存储器管理？ 答:8086把1M空间分成若干块（称为“逻辑段”），各个逻辑段之间可在实际存储空间中完全分开，也可以部分重叠，甚至可以完全重叠。每个逻辑段容量不超过64K字节，这样就可用16位寄存器提供地址访问。一个存储单元的地址可由段基址和偏移地址组成，这个地址我们称为逻辑地址，一般表示为“段基址：偏移地址”。而1M存储空间中的20位地址称为物理地址。逻辑地址是程序中使用的地址，物理地址是访问存储器的实际地址。 物理地址=段基址×16 + 段内偏移地址 8．什么是接口电路？接口电路有何功能？ 答:I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。接口电路主要功能。(1) 数据的寄存和缓冲功能。(2) 信号转换功能。(3) 设备选择功能。(4) 外设的控制和监测功能。(5) 中断或DMA管理功能。(6) 可编程功能。 9．外部设备与CPU之间的数据传送方式常见有几种？各有什么特点？ 答:外部设备与微机之间的信息传送传送方式一般有无条件传送方式、查询传送方式、中断控制方式等。无条件传送方式是指CPU直接和外部设备之间进行数据传送。查询传送方式又称为条件传送方式，是指CPU通过查询I/O设备的状态决定是否进行数据传输的方式。中断是一种使CPU暂停正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。即当外设的输入数据准备好，或输出设备可以接收数据时，便主动向CPU发出中断请求，CPU可中断正在执行的程序，转去执行为外设服务的操作，服务完毕，CPU再继续执行原来的程序。 10．什么是单片机？ 答：单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。 11．和一般微型计算机相比，单片机有何特点？ 答：主要特点如下： 1) 在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构 2) 在芯片引脚上，大部分采用分时复用技术 3) 在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器(SFR)的形式

《单片机原理与应用》一(含答案)

《单片机原理与应用》期末复习题一 一、填空题： 1．单片微型计算机是一种把（1）中央处理器（CPU）（2）半导体存储器（ROM、RAM）（3）输入/输出接口（I/O接口）（4）定时器/计数器（5）中断系统（6）串行口等部分集成在同一块硅芯片上的有完整功能的微型计算机。 2.十进制数+100的补码=64H，十进制数-100的补码= 9C H 。 3．在8051单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器或SFR 区，8051单片机其内部有 21 个特殊功能寄存器，其中11 个可以位寻址。 4．通常单片机上电复位时PC = 0000H，P0～P3 = FFH。SP = 07H，PSW = 00H ，通用寄存器则采用第0组，这一组寄存器的地址范围是从00H 到07H。 5．若PSW为18H，则选取的是第3组工作寄存器。 6．在微机系统中，CPU是按照程序计数器PC 来确定程序的执行顺序的。7．ORL A , #0F0H是将A的高四位置1,而低四位不变。 8．堆栈遵循先进后出（或后进先出）的数据存储原则，针对堆栈的两种操作为PUSH 和 POP 。 9．MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以：位寻址。 10. 8位二进制数，采用补码形式表示带符号数，它能表示的带符号数真值的范围是分别为-128～127。 11．I/O端口作为通用输入输出口时，在该端口引脚输入数据时，应先向端口锁存器进行写“1”操作。 12．MCS51单片机PC的长度为16位；SP的长度为8位，数据指针DPTR的长度为16位。 13．8051片内有256B的RAM ，可分为四个区，00H～1FH为工作寄存器区；20H～2FH为位寻址区；30H～7FH为堆栈、数据缓冲区；80H～FFH为特殊功能寄存器区。 14．半导体存储器中有一类在掉电后不会丢失数据，称为只读存储器，另一类掉电后丢失数据，且通电后也不能自动恢复，称为随机存取存储器。15．程序储存器的主要功能是存储指令和固定常数与表格数据。16．8051在物理结构上只有四存储空间，它们分别是片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器；但在逻辑结构上只有三个存储空间，它们分别是片内外统一编址的64KB程序存储器、片内256B的数据存储器和片外64KB的数据存储器。

51单片机原理及应用期末考试试题汇总7

一、选择题 从下列各题4个备选答案中选出一个或二个正确答案 并将其代号写在题干后面的括号内。 1、8051基本型单片机内部程序存储器容量为 C 。 A、16KB B、8KB C、4KB D、128B 2、8051基本型单片机内部RAM容量为D。 A、16KB B、8KB C、4KB D、128B 3、当优先级的设置相同时 若以下几个中断同时发生 A 中断优先响应。 A、外部中断0 B、T1 C、串口 D、T0 4、在80C51单片机应用系统中 可以作为时钟输出的是 C 引脚。 A、EA B、RST C、ALE D、PSEN 5、当CPU响应外部中断1 的中断请求后 将自动转向 B 。 A、0003H B、0013H C、000BH D、001BH 6、为了能够使MCS-51单片机在正常工作中及时服务于多个外设 以下传送方式最适用的是 D 。 A、异步 查询 传送 B、同步 无条件 传送 C、DMA传送 D、中断传送 7、已知1只共阴极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示数字1 它的字形代码应为(A )。A、06H B、0F9H C、30H D、0CFH 8、已知1只共阳极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示小数点“.” 它的字形码应为(A)。A、7FH B、0F9H C、30H D、80H 9、已知1只共阴极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示小数点“.”共阳极 它的字形码应为(A )。A、80H B、0F9H C、30H D、7FH 10、下列数据字定义的数表中 (C、D)是错误的。 A、DW “AA” B、DW “A” C、DW “OABC” D、DW 1ABC2H 11、若P1口接有一个4×4的行列键盘 则P1口一定有 C、D 。 A、8位输入口 B、8位输出口 C、4位输入口 D、4位输出口 12、以下指令中能够产生WR信号的是 B、D 。 A、MOV @R0,A B、MOVX @R0,A C、MOVX A @DPTR D、MOVX @DPTR,A 13、8031单片机的定时器T1用作定时方式时是 A、B 。 A、以内部时钟频率为定时基准 12个时钟周期加1 B、以内部时钟频率为定时基准 1个机器周期加1 C、以外部脉冲为定时基准 12个脉冲加1 D、以外部脉冲为定时基准 每个脉冲加1 14、DAC0832在单片机系统中是一种 B、D 器件。 A、输入 B、输出 C、将数字量转换成模拟量 D、将模拟量转换成数字量 15、家用电器中使用的单片机应属于计算机的 B 。 A、辅助设计应用B.测量、控制应用C.数值计算应用 D.数据处理应用 16、对程序存储器的读操作 只能使用 D 。 A MOV指令 B. PUSH指令 C. MOVX指令 D. MOVC指令 17、若82C55的PC口接有一个4×4的行列键盘 则PC口一定有 C、D 。 A、8位输入口 B、8位输出口 C、4位输入口 D、4位输出口 18、下列说法正确的是 A、B 。 A、立即数寻址方式是操作数本身就在指令中 而不是它的地址在指令中。

单片机原理与应用技术教学大纲

《单片机原理与应用技术》教学大纲 一、课程名称 单片机原理与应用技术 二、先修课程 电子技术类基础课程和微机应用类基础课程 三、课程性质与任务 课程性质： 本课程是高职高专电子类相关专业的的一门专业课程。本大纲可作为（高中后大专、对口单招、五年制高职）层次学生的教学参考。 课程的任务： 它以MCS-51单片机为例，详细介绍片内结构、工作原理、接口技术和单片机在各领域中的应用。为学生进一步学习微机在智能仪表、工业控制领域中的应用技术奠定必要的基础。 四、课程教学目标 1、知识目标 （1）熟练掌握单片机内部硬件结构、工作原理及指令系统，掌握程序的设计基本方法，能够较熟练地设计常用的汇编语言源程序； （2）掌握单片机的接口技术，熟悉常用的外围接口芯片及典型电路。 （3）熟悉设计、调试单片机的应用系统的一般方法，具有初步的软、硬件设计能力。 （4）能够熟练地掌握一种单片机开发系统的使用方法。 2、能力目标 初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。 五、教学内容 第一章微机基础知识 (一)教学目的 熟悉微处理器、微型机和单片机的概念及组成。掌握计算中常用数制及数制间的转换，了解BCD码和ASCII码。熟悉数据在计算机中的表示方法。 （二）教学重点与难点 重点：

计算中常用数制及数制间的转换。 难点： 微处理器、微型机和单片机的概念及组成，微机的工作过程 （三）教学内容 1、微处理器、微机和单片机的概念； 2、微机的工作过程。 （四）本章小结 1、数制有二进制、十进制、十六进制等。 2、计算机系统中常包含有地址总线、数据总线、控制总线 3、微处理器是由运算器、控制器两部组成 4、单片机是由输入、输出、接口电路、时钟电路、存储器、运算器、控 制器几部分组成 （五）思考题 1、试用计算机汇编语言指令完成12*34+56÷7-8的计算步骤？ 第二章 MCS-51单片机的结构和原理 （一）教学目的 熟悉MCS- 51单片机内部结构、引脚功能以及单片机执行指令的时序；掌握单片机存储器结构和输入/输出端口结构特点。掌握堆栈的使用。 （二）教学重点与难点 重点： 1、8051的存储器配置及特点； 2、21个特殊功能寄存器（SFR）的功能； 3、堆栈的概念； 4、复位电路。 难点： 1、MCS- 51单片机内部结构； 2、CPU时序。 （三）教学内容

单片机原理及应用在线考试(附答案)

一、单项选择题 1. 下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( (A) 无条件传递进 (B) DMA (C) 中断 (D) 查询 分值：2.5 完全正确 得分：2.5 )
2.
在 MCS-51 单片机中，需要软件实现中断撤销的是：( ) (A) 电平触发的外部中断 (B) 脉冲触发的外部中断 (C) 定时中断 (D) 串行中断 分值：2.5 答题错误 得分：0
3.
十进制数 126 其对应的十六进制可表示为（ ）。 (A) 7E

(B) 8E (C) 8F (D) FE 分值：2.5 完全正确 得分：2.5
4.
在 LED 显示中，为了输出位控和段控信号，应使用的指令是：( ) (A) MOVC (B) MOV (C) MOVX (D) XCH 分值：2.5
5.
在单片机中，通常将一些中间计算结果放在（ (A) 累加器 (B) 程序存储器 (C) 数据存储器 (D) 控制器
）中

分值：2.5 完全正确 得分：2.5
6.
MCS-51 单片机的堆栈区应建立在（ ）。 (A) 片内数据存储区 (B) 片内数据存储区的低 128 字节单元 (C) 片内数据存储区的高 128 字节单元 (D) 程序存储区 分值：2.5 完全正确 得分：2.5
7.
CPU 主要的组成部部分为( ) (A) 加法器、寄存器 (B) 运算器、控制器 (C) 运算器、寄存器 (D) 运算器、指令译码器 分值：2.5
完全正确 得分：2.5

单片机原理与应用-赵德安

单片机原理与应用-赵德安

单片机原理与应用 第1章微机基础知识 考试知识点： 1、各种进制之间的转换 （1）各种进制转换为十进制数 方法：各位按权展开相加即可。 （2）十进制数转换为各种进制 方法：整数部分采用“除基取余法”，小数部分采用“乘基取整法”。 （3）二进制数与十六进制数之间的相互转换方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。 2、带符号数的三种表示方法 （1）原码：机器数的原始表示，最高位为符号位（0‘+’1‘-’），其余各位为数值位。 （2）反码：正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。 （3）补码：正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。 原码、反码的表示范围：-127～+127，补码的表示范围：-128～+127。 3、计算机中使用的编码

（1）BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。 （2）ASCII码：7位二进制数表示字符。0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a的ASCII码61H。 考试复习题： 1、求十进制数-102的补码（以2位16进制数表示），该补码为。 2、123= B= H。 3、只有在________码表示中0的表示是唯一的。 4、真值-0000000B的反码为；其补码为。 5、+1000110B的反码是；-0110011B 的补码是。 6、10101.101B转换成十进制数是（）。 （A）46.625 （B）23.625 (C) 23.62 (D) 21.625 7、3D.0AH转换成二进制数是（）。 （A）111101.0000101B (B) 111100.0000101B (C) 111101.101B (D) 111100.101B

(精校版)单片机原理及应用期末考试试卷及答案

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单片机原理及应用期末考试试卷 班级:_______________学号：_______________姓名：_______________得分：_______________（卷面共有100题，总分100分,各大题标有题量和总分，每小题标号后有小分) 一、单项选择题（33小题,共33分) [1分］(1）要MCS—51系统中,若晶振频率屡8MHz,一个机器周期等于( A ）μs A 1。5 B 3 C 1 D 0.5 ［1分]（2)MCS—51的时钟最高频率是 ( A )。 A 12MHz B 6 MHz C 8 MHz D 10 MHz [1分](3)下列不是单片机总线是（ D ） A 地址总线 B 控制总线 C 数据总线 D 输出总线 ［1分]（4)十进制29的二进制表示为原码（ C ） A 11100010 B 10101111 C 00011101 D 00001111 [1分］（5）电子计算机技术在半个世纪中虽有很大进步，但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。这位科学家是：（ D ） (A）牛顿（B）爱国斯坦（C）爱迪生（D）冯·诺伊曼 [1分］(6)在CPU中，控制器的功能是：（ C ） （A）进行逻辑运算（B）进行算术运算 （C）分析指令并发出相应的控制信号（D）只控制CPU的工作 ［1分]（7)下列数据中有可能是八进制数的是：（ A） (A）764 （B）238 （C）396 （D）789 ［1分]（8)MCS—51的时钟最高频率是 (D ） A、6MHz B、8MHz C、10MHz D、12MHz ［1分]（9)-49D的二进制补码为.（ B） A、 11101111 B、11101101 C、0001000 D、11101100 [1分］(10)要用传送指令访问MCS—51片外RAM,它的指令操作码助记符应是（ B） A、 MOV B、 MOVX C、 MOVC D、以上都行 ［1分]（11)若某存储芯片地址线为12根,那么它的存储容量为（C ） A、1KB B、2KB C、 4KB D、 8KB [1分]（12）PSW=18H时，则当前工作寄存器是(D ） A、 0组成 B、 1组成 C、2组成 D、3组成 [1分］（13)所谓CPU是指（ B） A、运算器与存储器 B、运算器与控制器 C、输入输出设备 D、控制器与存储器 [1分］（14）PSW=18H时，则当前工作寄存器是（D ） (A）0组(B)1组（C）2组(D)3组 ［1分］(15)Ｐ１口的每一位能驱动（ B ） （Ａ）２个ＴＴＬ低电平负载有（Ｂ）４个ＴＴＬ低电平负载 (Ｃ）８个ＴＴＬ低电平负载有（Ｄ）１０个ＴＴＬ低电平负载 [1分](16）二进制数110010010对应的十六进制数可表示为（ A） A、192H B、C90H C、1A2H D、CA0H ［1分](17)一3的补码是( D ） A、10000011 B、11111100 C、11111110 D、11111101 [1分］（18）对于8031来说，脚总是（ A ） A、接地 B、接电源 C、悬空 D、不用 [1分](19）进位标志CY在（ C）中 A、累加器 B、算逻运算部件ALU C、程序状态字寄存器PSW D、DPOR

单片机原理与应用技术习题

《单片机原理与应用技术》习题 第1章 1、什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 2、计算机由哪几部分组成？ 3、微型计算机由哪几部分构成？ 4、微处理器与微控制器有何区别？ 5、单片机与PC机有何区别？ 6、微型计算机有哪些应用形式？各适于什么场合？ 7、单片机的分类标准是什么？请列举单片机的型号并简述其特点。 8、简述单片机的开发过程。 9、常用的单片机应用系统开发方法有哪些？ 第2章 1、简述8051单片机40个引脚及功能， 2、简述单片机的基本组成并绘制内部结构示意图。 3、8051单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？ 4、8051单片机的P0-P3口在结构上有何不同？在使用上有何特点？ 5、如果8051单片机晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周期为多少？ 6、8051单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？ 7、8051单片机的片内、片外存储器如何选择？ 8、8051单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？ 9、8051单片机的当前工作寄存器组如何选择？ 10、8051单片机的程序存储器低端（0000H-0002AH）的几个特殊单元的用途如何？ 11、位地址7CH与字节地址7CH有何区别？位地址7CH具体在片内RAM中何位置？ 第3章 1、8051系列单片机的指令系统有何特点？ 2、8051单片机有哪几种寻址方式？各寻址方式所对应的寄存器或存储器空间如何？ 3、访问特殊功能寄存器SFR可以采用哪些寻址方式？ 4、访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？ 5、访问外部RAM单元可以采用哪些寻址方式？ 6、访问外部程序存储器可以采用哪些寻址方式？ 7、为什么说布尔处理功能是8051单片机的重要特点？

单片机原理与应用试题及答案

单片机原理与应用试题 及答案 https://www.wendangku.net/doc/608336573.html,work Information Technology Company.2020YEAR

单片机原理与应用试卷及答案 一、填空题 1、10110110B 作为无字符数时，十进制数值为182；作为补码时，十进制数值为—74. 2、原码01101011B 的反码为01101011B ；补码为01101011B 。 3、由8051的最小系统电路除芯片外，外部只需要复位电路和时钟（晶振）电路，如果由8031的最小系统，还需要扩展外部ROM 电路。 4、若已知8051RAM 的某位地址为09H ，则该位所处的单元地址为21H 。 5、C51语言中，指令#define ADC XBYTE[OXFFEO]能够正确编译的前提是包含头文件absacc.h ，该指令的作用是定义一个外部地址单元为OXFFEO 。 二、选择题 1、程序和常数都是以（二进制）的形式存放在单片机程序的存储器中。 2、下列哪一个选项的指令语句不是任何时候都可以被C51正确编译（uchar; k=ox20) 3、当PSW 的RS0和RS1位分别为1和0时，系统选用的寄存器组为（1组） 4、若某存储器芯片地址线为12根，那么它的存储容量为（4KB ） 5、已知T osc =12MHZ ，TH1=177，TL1=224，TMOD=ox10，则从定时器启动到正常溢出的时间间隔为（20ms ） 三、简答题 答：①新建工程项目②配置工程项目属性③创建源文件④将源文件加入项目⑤保存项目 3、PSW 寄存器有何作用其各位是如何定义的 4、 答：标志寄存器PSW 是一个8位的寄存器，它用于保存指令执行结果的状态，以供工程查询和判别。 C （PWS.7）：进位标志位 AC （PWS.6）：辅助进位标志位 FO （PWS.5）：用户标志位 RS1、RS0（PWS.4、PWS.3 PSW DOH

单片机原理及应用习题答案

思考与练习题 1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel 公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1 位 B.4 位 C.8 位 D.16 位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A. 集成度高 B. 功耗低 C. 密封性强 D. 性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A. 高性能 B. 高价格 C. 低功耗 D. 高性价比 （5）十进制数56 的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93 的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011 的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011 的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011 的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36 在8 位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B 、11011100B B.00100100B 、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8 位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B 、11100100B B.11100100B 、11100101B C.00011011B 、00011011B D.00011011B 、11100101B （13）字符9 的ASCII 码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII 码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A ?B=F B. A+B=F C. A ⊕ B=F D.（A ?B）=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A ⊕B=F D.（A ?B）=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ）

单片机原理与应用期末考试试题

单片机原理及应用期末考试试题 一、填空题（每空1分，共20分） 1．相对寻址是以PC的当前值为基准，加上指令中给出的相对偏移量形成目标地址的方式。 2．AT89S51单片机的1个机器周期含有12 个晶振周期或 6 状态周期。 3．AT89S51单片机进行扩展时，用P0 口作为地址/数据总线，用P2口作为地址总线高8位。 4．假定累加器A的容30H，执行指令：1000H：MOVC A，A+PC后，把程序存储器1031H单元的容送累加器A中 5.指令格式是由操作码和操作数部分组成。 6. AT89S51单片机的串行口控制寄存器中有2个中断标志位，它们是TI和RI 7.在进行BCD码加法运算时，紧跟ADD 或 ADDC 指令后的指令必须是DA A 指令 8. JNC rel指令执行时，当CY位为0时程序发生跳转。 9.单片机位寻址区的单元地址是从20H单元到2FH单元，若某位地址是10H，它所在单元 的地址应该是22H 。 10．外部中断0的中断入口地址为0003H，定时/记数器T1的中断入口地址为001BH。 11．串行口工作方式2为9位异步通信，若SMOD=0，f OSC = 6 MH Z，则其相应波特率为6×106/64 b/s 12．堆栈应遵循先进后出规律，堆栈指针的符号为SP 二、单项选择题（每小题1分，共20分） 1．AT89S51单片机的( d )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。 a）P0 b）P1 c）P2 d）P3 2．单片机应用程序一般存放在（b） a)RAM b）ROM c）寄存器 d）CPU 3．已知某数的BCD码为00010 则其表示的十进制数值为（b） a） 7542H b） 7542 c） 75.42H d） 75.42

单片机原理及应用课后答案

第1章单片机概述参考答案 1.1 答：微控制器，嵌入式控制器 1.2 答：CPU、存储器、I/O口、总线 1.3 答：C 1.4 答：B 1.5 答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 1.6 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。 1.7 答：因为MCS-51系列单片机中的"MCS"是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 1.8 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。 1.9 单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小。 DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计，使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。广泛地用于通讯、网络通信、数字图像处理，电机控制系统，生物信息识别终端，实时语音压解系统等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是DSP的长处所在。与单片机相比，DSP具有的实现高速运算的硬件结构及指令和多总线，DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以及片内集成的多种功能部件更是单片机不可企及的。 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU，它的地址总线数目较多能扩展较大的存储器空间，所以可配置实时多任务操作系统(RTOS)。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。正由于嵌入式微处理器能运行实时多任务操作系统，所以能够处理复杂的系统管理任务和处理工作。因此，广泛地应用在移动计算平台、媒体手机、工业控制和商业领域（例如，智能工控设备、ATM机等）、电子商务平台、信息家电（机顶盒、数字电视）以及军事上的应用。 1.10 广义上讲，凡是系统中嵌入了"嵌入式处理器"，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为"嵌入式系统"。但多数人把 "嵌入"嵌入式微处理器的系统，称为"嵌入式系统"。目前"嵌入式系统"还没有一个严格和权威的定义。目前人们所说的"嵌入式系统"，多指后者。 第2章 AT89S51单片机的硬件结构 1．答：AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件：（1）1个微处理器（CPU）；（2）128

单片机原理及应用期末考试试题汇总

单片机原理及应用期末考试试题汇总

单片机原理及应用期末考试试题汇总 1、单片机是将微处理器、一定容量的 RAM 和ROM 以及 器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机 2、 单片机89C51片内集成了 有 5 个中断 源。 3、 两位十六进制数最多可以表示 4、 89C51是以下哪个公司的产 品? 4 KB 的 FLASH RO ,共 256 个存储单元。 C ） A 、INTEL B 、AMD C 、ATMEL D 、PHILIPS 8、当CPU 访问片外的存储器时，其低八位地址由 P0 口提供，高八位 地址由 P2 口提供，8位数据由 P0 口提供。 9、在I/O 口中， P0 口在接LED 时，必须提供上拉电 阻， P3 口具有第二功能。 10、是非题：MCS-51系列单片机直接读端口和读端口锁存器的结果永远是相同 的。F 11、 是非题：是读端口还是读锁存器是用指令来区别的。 T 12、 是非题：在89C51的片内RAM 区中，位地址和部分字节地址是冲突的。 F 13、 是非题：中断的矢量地址位于 RAM 区中。F 14、 M CS-51系列单片机是属于（ B ）体系结构。 A 、冯诺依曼 B 、普林斯顿 C 、哈佛 D 、图 灵 15、 89C51具有 64 KB 的字节寻址能力。 16、 是非题：在89C51中，当CPU 访问片内、夕卜ROM 区时用MOV 指令，访问片 外RAM 区时用MOV 指令，访问片内 RAM 区时用MOV 旨令。T I/O 口、定时 5、在89C51中，只有当EA 引脚接 Flash ROM 。 高 电平时，CPU 才访问片内的 6、是非题：当89C51的EA 引脚接低电平时, 内是否有程序存储器。T CPL 只能访问片外ROM 而不管片 7、是非题：当89C51的EA 引脚接高电平时, CPU 只能访问片内的4KB 空间。F

单片机原理和应用习题答案解析(第三版)

第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路，需有熟练的接口电路设计技术。 另外，单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上，而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么？ ISP：In System Programable，即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程（到单片机内部集成的FLASH上），但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable，即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程，用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? （1）单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的，前者为ROM，后者为RAM； （2）采用面向控制的指令系统，位处理能力强； （3）I/O引脚通常是多功能的； （4）产品系列齐全，功能扩展性强； （5）功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机：功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是：8031/8051/8751； （2）ATMEL公司的89系列单片机：内含Flash存储器，开发过程中可以容易地进行

单片机原理与应用习题和答案

“单片机原理及应用”课程习题与解答 第一章 1－3：单片机与普通计算机的不同之处在于其将（cpu ）（I/O口）和（存储器）三部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O口 1－8：8051与8751的区别是：（部程序存储器不同） A、部数据存储但也数目的不同 B、部数据存储器的类型不同 C、部程序存储器的类型不同 D、部的寄存器的数目不同 答：C 第二章 2－4：在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为（）。 答：2us。 析：机器周期为振荡周期的1/6。 2－6：部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（）。 答：26H 2－7：若A中的容为63H，那么，P标志位的值为（）。 答：0 析：P为奇偶校验位，因为A中1的个数为偶数，所以P=0。 2－8：判断下列说法是否正确： A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。运算器和控制器组成 B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址围的低端还是高端。通过 引脚指令 C、在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。 D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。 答：错、错、对、对 2－9：8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（04H），因上电时PSW=（00H）。这时当前的工作寄存器区是（0）组工作寄存器区。 答：04H、00H、0 2－11：判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？ A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。 B、它们都是16位的存储器 C、它们都有加1的功能。Pc无 D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。 答：对、对、错、对 2－13：使用8031芯片时，需将/EA引脚接（低）电平，因为其片无（程序）存储器。 答：低、程序 2－14：片RAM低128个单元划分为哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？ 答：工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区 2－15：判断下列说法是否正确 A、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。 B、部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。都能