《单片机原理与应用设计》课后习题及答案(1).docx

《《单片机原理与应用设计》课后习题及答案(1).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《单片机原理与应用设计》课后习题及答案(1).docx（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、单片机原理与应用设计课后习题及答案(1)第0章绪论习题答案1、冯诺依曼构建的计算机经典结构是什么？答：冯诺依曼理论的要点是“程序存储”和“二进制运算“，而冯诺依曼结构那么是计算机硬件 系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成的经典结构。2、微机由哪几局部构成？答：微机是以微处理器为基础，配以内存储器及输入/输出(Input/Output, I/O)接口电路和相 应的辅助电路而构成的裸机3、微机系统有哪几种主要的应用形态？答：微机系统有三种应用形态：多板机(系统机)、单板机、单片机4、简述单片机有哪些特点。答：单片机的特点如下：(1)单片机体积小、重量轻、价格低、耗电少、电源

2、单一。(2)抗干扰能力强，可靠性高。(3)面向控制，控制功能强，运行速度快。(4)受集成度限制，片内存储器容量较小。(5)开发应用方便，研制周期短。5、简述单片机应用系统的开发流程。答：单片机应用系统的开发流程：(1)首先利用Proteus软件绘制系统仿真原理图,先不用制作印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)。(2)利用u Vision开发平台编写程序，经过编译生成可执行的目标程序。(3)将目标程序写入仿真原理图的单片机属性配置中，运行Proteus软件仿真功能，观察执行 效果。(4)根据执行效果修改系统仿真电路设计，运行Proteus软件仿真功能反复观察并修改设

3、计, 直到系统执行的效果与设计要求一致。(5)再利用PCB制版软件进行原理图的绘制和PCB的制作。(6)在制作完的系统电路板上装配焊接相关的元器件，再进行硬件调试。(7)采用应用程序下载工具将可执行目标程序文件写入单片机，进行联机调试。比较的优点。在计算机控制系统中得到广泛应用，大有取代电继电器之势。8、固态继电器有哪几类？它们有哪些优势？使用时应注意哪些问题？答：有交流、直流两种固态继电器。直流固态继电器就是晶体管（功率场效应管）输出，将光电 耦合（隔离）、驱动、功率管集成在一个模块内，主要用于直流大功率控制。一般取输入电压为4- 32V,输入电流5T0mA。输出端为晶体管输出，输出工作电压

4、为30T80V。交流固态继电器是双向晶 闸管（可控硅）、光隔离集成在一个模块内，主要用于交流大功率控制。一般取输入电压为4. 32V, 输入电流小于500mA。输出端为双向晶闸管，一般额定电流在1A范围内，电压多为380V或220V。优势：灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好；快速转换，切换速度可从几毫秒至几微秒；电磁干扰小。注意问题：（1）负载类型,输出电流不能超过额定电流,浪涌电流不得超过继电器的过负载能 力。（2）直流固态继电器只适用于控制直流电源和负载，交流固态继电器只适用于控制交流电源和 负载交流直流通用（双向）固态继电器可适用于交流、直流和双向方波的控制。（3）负载电源的电压不能超过

5、继电器的额定输出电压，也不能低于规定的最小输出电压，可能 加至继电器输出端的最大电压峰值，一定要低于继电器的瞬态电压值。（4）切换交流电感负载，单相电机和三相电机负载，或这些负载电器上电时，继电器输出端可 能出现两倍于电源电压峰值的电压。9、如何驱动直流电机？答：从图5-13中可以看出，接入直流电源以后，电刷A为正极性，电刷B为负极性。电流从正 电刷A经线圈ab、cd,到负电刷B流出。根据电磁力定律，在载流导体与磁力线垂直的条件下，线 圈每一个有效边将受到一电磁力的作用。电磁力的方向可用左手定那么判断，伸开左手，掌心向着N 极，4指指向电流的方向，与4指垂直的拇指方向就是电磁力的方向。在图示瞬

6、间，导线ab与de中 所受的电磁力为逆时针方向，在这个电磁力的作用下，转子将逆时针旋转.即图中S的方向。随着转子的转动，线圈边位置互换，这时要使转子连续转动.那么应使线圈边中的电流方向也加 以改变.要进行换向。由于换向器与静止电刷的相互配合作用，线圈不管转到何处，B刷h始终与运 动到N极下的线圈边相接触，而电极A始终与运动到S极下的线圈边相接触.这就保证了电流总是 经电刷经N极下导体流入，再沿S极导体经电刷B流出。因而电磁力和电磁转矩的方向始终保持不 变，使电机沿逆时针方向连续转动。10、如何驱动步进电机？答：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电 动机

7、的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电动机 加一个脉冲信号，电动机那么转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误 差而无积累误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变得简单。步进电机实际 上是一种单相或多相同步电动机。单相步进电动机由单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，其用途 为微小功率驱动。多相步进电动机由多相方波脉冲驱动，再经功率放大后，分别送入步进电动机各 相绕组。当向脉冲分配器输入一个脉冲时，电动机各相的通电状态发生变化，转子会转过移动的角 度（称为步距角）。正常情况下，步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比。连

8、续输入一定频率 的脉冲时，电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系。第6章习题+答案1、8段共阳极LED显示字符“C”，段码应为（ ）oA. 39H B .93H C. 6CH D. C6H答案：D2、51单片机应用系统在需要扩展外部存储器或其他接口芯片时，（）可作为低8位地址总线使用。A. P0 口 B. P1 C. P2 口 D. P0 口和 P2 口答案：A3、在AT89c51单片机的4个并口中，需要外接上拉电阻的是（A, P1 口 B. P0 口 C. P3 口 D. P2 口答案：B4、在单片机应用系统中，LED数码管显示电路的显示方式通常有（）显示。A.静态B.动态C.静态和

9、动态D.查询答案：C5、某一单片机应用系统需要扩展10个功能键，通常采用（）方式更好。A.独立键盘 B.动态键盘C.矩阵键盘D.静态键盘答案：C6、LED数码管显示假设为动态显示，那么须（ ）oA.将各位数码管的位选线并联B.将各位数码管的段选线并联c.将位选线用一个6位输出口控制D.将段选线用一个6位输出口控制答案：B7、何为静态显示？何为动态显示？ LED静态显示和动态显示各有什么优缺点？答：静态显示时，欲 显示的数据是分开送到每一位LED上的，而动态显示是数据同时送到每一个LED上，在根据位选线 来确定是哪一位LED被显示。静态显示亮度很高，但口线占用较多。动态显示口线占用较少，但是 需

10、要编程进行动态扫描，适合用在显示位数较多的场合。8、为什么要消除键盘的机械抖动？有哪些方法？答：消除按键的机械抖动，防止由于机械抖动造成的对键盘是否按下误判。去抖动的方法有软件和 硬件两种方法，常用软件延时来消除按键抖动，执行一段延时10ms的子程序后，确认该行线电平是 否仍为低电平，如果仍为低电平，那么确认该行确实有键按下。键数较少时可用硬件方法消除键抖动， RS触发器为常用的硬件去抖。9、独立按键和矩阵键盘各有什么优缺点？分别用在什么场合？答：独立式按键：电路简单，各条检测线独立，识别按键号的软件编写简单。独立式键盘适用于按 键数目较少的场合，在按键数目较多的场合，要占用较多的I/O 口线

11、。矩阵式（也称行列式）键盘用于按键数目较多场合，由行线和列线组成，一组为行线，另一组为列 线，按键位于行、列的交叉点上。一个4x4的行、列结构可以构成一个16个按键的键盘。在按键数 目较多的场合，与独立式键盘相比，要节省较多的I/O 口线。10、说明矩阵键盘按键按下的识别原理。答：（1）判有无键按下。将列线设置为输出口，输出全0 （所有列线为低电平），然后读行线状态， 假设行线状态不全为高电平，那么可断定有键按下。（2）判按下哪个键。先置列线C0为低电平，其余列线为高电平，读行线状态，如行线状态不全为 “1”，那么说明所按键在该列；否那么所按键不在该列，再使C1列线为低电平，其它列为高电平，判

12、 断C1列有无按键按下。其余类推。（3）获得相应键号。键号=行首号+列号。行首号为行数乘以行号。根据键号就可以进入相应的键 功能实现程序。11、简述LCD1602模块的基本组成。答:LCD1602模块由HD44780控制器、HD44100驱动器、液晶板组成。12、编制一个循环显示灯的程序。有8个LED,每次某个灯闪烁10次后，转到下一个灯闪烁10次， 循环不止。答：#includeint i, j;char table = 0x7f, Oxbf, Oxdf, Oxef, 0xf7, Oxfb, Oxfd, Oxfe); delay ()for(i=O;i8;i+);(for(j=0;j10;j

13、+);)void main()while (1)(P2=tablei;delay ();P2=0XFF ;delay ();13、设计一个4位数码显示电路，使“8”从右到左显示一遍。答：采用共阴极数码管，P1.0-PL3 口作为位选信号端,P0 口为段码接入端。#include int i;char code tabel = 0X08, 0X04,0X02,0X01);void delay()int i=0;for(i=0;i4;i+);void main()P0=0X7F;Pl=tabeli;delay ();14、某控制系统有2个开关，分别是S1和S2, 1个数码管，当S1按下时数码管值加

14、1,当S2按下时数码管数值减1,试画出单片机与外设的连接图并编程实现上述功能。车U1XTAL1XTAL2RSTXTAL1XTAL2RSTPSENALE EAP1.0rT2P1.1H-2EXP0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/iNT0P3.3/iNTTP3.4/T0P3.5/T1P3.6)WR P3.7/RD2122232724252

15、6贤 AT89C52 合：ttinclude sbit KEYl=PrO;sbit KEY2=Pri;unsigned char cnt=0;unsigned char code LedChar = 0xC0, 0xF9, 0xA4, OxBO, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, OxAl, 0x86, 0x8E;void delay ()unsigned int i=2000;while(i-);)void main()(P2=LedCharent;while(1)if (KEY1=O)delay ();if(KEYl

16、=O)(cnt+;if (cnt=16)cnt=0;)while(!KEY1);P2=LedCharcnt;if (KEY2=0)delay ();if(KEY2=0)if (cnt.BUZZER15Q2WPN mTETxD1A-TO9CS2_yj ：0MlrtH-105L . .XI19X218r RSI92930.21-1KI2K2 3KJ4k456XTAL1poiwkdoPO.1XW1P02D2XTA12P03AAD3PD.4DPDSWD5P0D6RSTPD,707P21N9P22A10PSgNP23W11ALEP2.4A12EAP25A13P2&M，P2.7A15P1IPT2P3IVH

17、XDP1.1/T2EXP3.1/TXDP12pinP331NT1PL，P3.4/TOP15P3ST1P1J5P36加 RPI.?P3.?/RF111215 16 T25N 2?2B39DO233013yD2I35035美D634D5?D6832D79RESPACWR3开启闲钟设置与返-#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RS=P3A5; 定义 1602RS 端 sbit lcden=P3 4;sbit si=pri； /定义4个按键sbit s2=Pl 2;sbit s3=Pl 3;sbit s4=

18、Pl 4;sbit beep=P23;定义蜂鸣器char s=23,f=58, m=0, as=O, af=O, am=O;uchar ct=O, fg_l, fg_3, fg_4=l, sinum, s4num=0;uchar num;int k;uchar code tablel =& &520LV0E025;uchar code table2=，z !-! set ；uchar code table3=+ + alarmclock uchar code table4 ime setuchar code table5 二 AL-ON，Z;uchar code table6=AL0FF； u

19、char code table7 =，/ void delay(uint z) 延时函数uint x, y;for (x=z;x0;x-)for (y=110;y0;y一一);void di () 蜂鸣器发声beep=l;delay(100);beep=0;)void write_com(uchar com) 液晶写命令函数(RS=0;lcden=0;P0=com;delay (5);lcden=l;delay (5);lcden=0;void write date(uchar date)RS=1;lcden=0;P0=date;delay (5);lcden=l;delay (5);lcde

20、n=0;void write sfm(uchar add, uchar date) 写时分秒函数uchar s,ge;s=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+s);write_date (0x30+ge);)void init () 初始化函数(lcden=0;f=58;初始化时钟m=0;s=23;ct=0;slnum=0;write_com(0x38); 初始化 1062 液晶write com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80); 设置

21、显示初始坐？for (num=0; num 16; num+) 显示 &_&520LV0E025(writedate(tablelnum);delay (5); wri te_com (0x80+0x40+6); 写出时间显示冒号write_date (:;delay (5);/writ ecom(0x80+0x40+9);6、简述单片机的应用领域。答：单片机的应用普及各个领域，主要表现在以下几个方面：（1）单片机在智能仪表中的应用（2）单片机在实时控制中的应用（3）单片机在分布式多机系统中的应用（4）单片机在人类生活中的应用7、硬件仿真与Proteus软件仿真有什么区别？答：硬件仿真的目的是

22、利用仿真器的资源（CPU、存储器和I/O设备等）来模拟单片机应用系统 （即目标机）的CPU或存储器，跟踪和观察目标系统的运行状态；Proteus软件主要由仿真电路设计 软件Proteus ISIS和PCB制作软件Proteus ARES构成，能通过反复地修改原理图和程序来完成调 试，对于初学者来说比较方便。尽管软件仿真具有无须搭建硬件电路就可以对程序进行验证的优点， 但无法完全反映真实硬件的运行状况，因此还是要通过硬件仿真来完成最终的设计。8、列举目前市场上与80c51单片机产品兼容的主要产品。答：目前市场上与80C51单片机产品兼容的主要产品有：ATMEL公司的AT89S5X系列单片机， 宏

23、晶公司的STC89C5X系列单片机，Silicon Labs公司的C8051F系列单片机，Philps公司的8XC552 系列单片机,LG公司的GMS90/97系列单片机,ADI公司的ADuC8xx系列单片机，华邦公司的W78c51、 W77C51系列单片机。9、简述单片机的开展趋势。答：随着微电子技术和计算机技术的不断开展，单片机产品和技术也日新月异，单片机正朝着 高性能和多品种的方向开展：（1）单片机性能逐渐优化:互补金属氧化物半导体化、低功耗化、大容量化、低噪声与高可靠性、 高性能化、小容量低价格化；（2）单片机品种日渐繁多：80c51系列单片机产品繁多，已形成主流地位；非80c51结构

24、的单片 机不断推出，给用户提供广泛的选择空间10、单片机应用系统主要可以分为哪几个模块？答：单片机应用系统主要由以下几个模块组成：（1）单片机基础设计模块（2）单片机开发软件模块（3）单片机人机交互模块（4）单片机外部扩展I/O接口模块/write_date C :;/delay (5);write_sfm(7, f);write_sfm(4, s);write_com(0x80+0x40+10);for (num=0; num6; num+) / / 显示a10FF(write_date(table6num);delay (5);)TM0D=0x01;TH0= (65536-5000)/25

25、6;TL0= (65536-5000)%256;EA=1;ETO=1;TRO=1;/*按键扫描*/void keyscanOfg_l=0;if(sl=0)调整时钟(delay(5);if (sl=0)while (!si);write_com(0x80);f or (num=0; numl 6; num+) 显示 t i me s e t 即时间设置write_date (table4num);delay (5);while(!fg_l)if (sl=0)(delay (5);if (sl=0)(while (!si);s+;if(s=24)s=0;write_sfm (4, s);write

26、 com(0x80+0x40+4);)if(s2=0)(delay (5);if(s2=0)(while (!s2);f+；if (f=60) f=0;write_sfm(7, f);write_com(0x80+0x40+7);)if(s3=0)(delay (5);if(s3=0)while(!s3);fg 1=1;write_com(0x80);设置显示初始左坐标for (num=0;num16;num+) 显示 cl. 201815460110-12(write_date(tablelnum);delay(5);)if(s3=0)调整时钟(fg_3=0;delay(5);if (s3=

27、0)(while (!s3);write_com(0x80);for (num=0;numl6;num+)write date(table2num);delay (5);write_sfm(4, as);write_com(0x80+0x40+4);write_sfm(7, af);write_com(0x80+0x40+7);while (!fg_3)(if (sl=0)delay (5);if (sl=0)while (!si);as+;if (as=24)as=0;write_sfm(4, as);write com(0x80+0x40+4);)if(s2=0)(delay (5);if

28、(s2=0)(while(!s2);af+;if (af=60) af=0;write_sfm(7, af);write_com(0x80+0x40+7);)if(s3=0)(delay (5);if(s3=0)(while(!s3);fg_3=l；write_sfm(4, s);write_com(0x80+0x40+4);write_sfm(7, f);writecom (0x80+0x40+7);write_com(0x80); 设置显示初始坐标for (num=0;num16;num+)显示 cl. 201815460110-12(write date(tablelnum);delay

29、 (5);)if(s2=0)查看闹铃时间delay (5);if (s2=0)while(!s2);write_com(0x80);for(num=0;num16;num+)(write_date(table3num);delay (5);for (k=0;k3;k+)write_com (0x80+0x40+6); 写出时间显示的冒号 write_date (:;delay (5);write_sfm(4, as);writecom(0x80+0x40+4);write_sfm(7, af);write_com(0x80+0x40+7);delay (500);write com(0x80+

30、0x40+4);for (num=0;num2;num+)(write_date(table?num);delay (5);write_com(0x80+0x40+7);for (num=0;num2;num+)(write_date(table?num);delay(5);write_com (0x80+0x40+6); 写出时间显示的冒号write_date (:;delay (5);write_sfm(4, s);write_com(0x80+0x40+4);write_sfm(7, f);write_com(0x80+0x40+7);write_com(0x80); 设置显示初始坐标f

31、or (num=0；1111水16；1111111+)显示 cl. 201815460110-12(write_date(tablelnum);delay(5);if(s4=0)闹铃开关delay (5);if (s4=0)(while (!s4);s4num+;while (!s4);fg_4=s4num%2;if (f g_4二=1) /闹铃开启标志(di 0 ;delay (10);di ();delay(10);di O ；delay (10);write_com (0x80+0x40+10);for (num=0; num6; num+) 显示 al-0N(write_date(ta

32、ble5num);delay(5);)if (f g_4=0) 闹钟关闭标志(di 0 ;delay (10);writecom(0x80+0x40+10);for (num=0; num6; num+) / / 显示 al - 0FF(write_date(table6num);delay(5);)比照确定闹钟是否到该响的时刻了int duibi_al ()(if(s=as)&(f=af)return (1);elsereturn (0);主函数void main()(int f=0;int i;beep=0;init ();while (1)(f=duibi_al ();if(f=l)(i

33、f (fg_4=l)(for (i=0;i3;i+)(di ()；delay (10);keyscan ();)定时器计时的中断程序voidtimerOO interrupt 1定时器0中断服务程序THO= (65536-50000)/256;TL0= (65536-50000)%256;ct+;if(ct=20) 20 次 50 毫秒为 1 秒(ct=0;m+;if(m=60)m=0;f+；if (f=60)(f=0;s+;if(s=24)(s=0;write_sfm(4, s);)write_sfm(7, f);)16、在8*8点阵上滚动显示：“I#include #include第1章习

34、题答案1 .字符“A”的ASCH码值是0100 0001B,转换为十进制数是,字符的ASCH码值是 OD. 64 和 66A. 65 和 67 B. 64 和 67 C. 65 和 66答案：A2 .十进制数91转换为十六进制数是 oA. 4CB. 5AC. 5BD. 5C答案：C3 .以下数值最大的是。A. (IIOIOI)B B. (63)0C. (54)D D. (35)H答案：C4 .无符号二进制整数111110转换成十进制数是 oA. 62B. 60C. 58D. 56答案：A5 .二进制整数110010的反码是 oA. 12D B. 13DC. 14DD. 15D答案：B6 .以下

35、哪个是有效的8421 BCD码。A. 1000 B. 1110C. 1010D. 1101答案：A7 .补码是8位二进制码10110100B,它的十进制原码是A. -75 B. 75C. -76D. 76答案：C8 .二进制逻辑运算(的值是 oA. -1 B. 0C. 1D. 2答案：C9 .带符号二进制数与的和是 oA. 24 B. -24C. 62D. -62答案：Atypedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;/*上面引脚控制行，行共阴，即低电平选中下面引脚控制列，列共阳，即高电平选中sbit SER=P3-4;p3.4串行数

36、据输入DSsbit SCK=P3%;串行输入时钟，上升沿有效SHCP第11脚 数据输入时钟线sbit RCK = P33;串行寄存器时钟，上升沿有效STCP第12脚 输出存储器锁存时钟线void SendTo595(uchar Data);char shu=0xFE;char a32 = 0x3e, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x08, 0x3e,0x00, 0x66, 0x99, 0x81, 0x42, 0x24, 0x18, 0x00,0x42,0x42,0x42,0x42, 0x42, 0x42,0x42, 0x7e,0x00, 0x3e, 0x08,

37、0x08, 0x08, 0x08,0x08,0x08;void delay (unsigned int n) 延时函数(unsigned int i=0,j=0;for (i=0;in;i+)for(j=0;j123;j+)；void Hang()行扫描Pl=shu;shu=_crol_(shu, 1);)void main() int i=0,changeRow=0;RCK=0;while(1)int speed=10;控制速度while (speed-) for (i=0;i=24) changeRow=0;循环开始.)void SendTo595 (uchar Data)int i;fo

38、r(i=0;i=9999)TRO=O;display (tt);delay (100);初始化中断控制寄存器按键1按下，清0且启动计数按键2按下，停止计数超范围停止显示变量内容初始化函数void init ()tt=O;TMOD=OXOl; 设置定时器1为模式一，即16位计算模式THO= (65536-10000)/256; 给计数寄存器赋值，50毫秒时间TLO= (65536-10000)%256;EA=1;开启总中断ET0-1;开启定时器0中断TRO=O;先不启动定时中断函数，关键字interrupt”,这是C语言的中断函数表示法，1表时定地器0void timer() interrupt

39、 1(TH0= (65536-10000) /256; 重新赋值TL0= (65536-10000)%256;tt+;10毫秒加1)显示函数，参数为显示内容void display (unsigned int da)(P0=0XFF;/da=da%10000;switch(l_posit)case 0:选择千位数码管，关闭其它位SMG_q=0;SMG b=l;SMG_s=l;SMG_g=l;Portable da/1000; 输出显示内容 break;case 1: 选择百位数码管，关闭其它位SMG_q=l;SMG_b=O;SMG_s=l;SMG g=l;Portable da%1000/100 &0x7f; 加上小数点 break;case 2: 选择十位数码管，关闭其它位SMG_q=l;SMG_b=l；SMG_s=O;SMG_g=l：PO=tableda%lOO/lO;break