1. 高密度反应器
1.1高密度反应器简介
高密度澄清技术是采用泥渣循环的高密度沉淀处理技术，适用于饮用水生产、污水处理、工业废水处理和污泥处理等领域。每座高密度沉淀池工艺区域包括凝聚反应区、絮凝反应区、沉淀区、集水区、污泥循环设备、污泥排放设备等，各区域功能如下：
(1) 反应区
反应区分为两个部分：快速混凝搅拌反应池和慢速混凝搅拌反应池。前者可以使反应池内水流均匀混合，并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能；后者可以产生扫粒絮凝以获得较大的絮状物，达到沉淀区内的快速沉淀。
(2) 预沉区/浓缩区
为避免冲碎已形成的较大絮状物，已形成的絮状物通过一个较宽的进水口流到沉淀区。为取得更好的沉淀效果，可在沉淀区内设置异向流斜管，并在集水区内的每个集水槽底部设隔板，把斜管部分分成几个单独的水力区，保证斜管下面的水力平衡。
(3) 斜管分离区
在逆流式斜管沉淀区沉淀剩余的矶花。通过固定在清水收集槽下侧的纵向板进行水力分
布。澄清水由一个集水槽系统回收。絮凝物堆积在澄清池的下部，形成的污泥也在这部分区域浓缩，通过刮泥机将污泥收集起来，循环至反应池入口处，剩余污泥排放。
1.2高密度混凝机理
(1) 内筒循环和污泥回流产生均质的絮凝体和高密度的矶花
水流在内筒和外筒之间循环的独特设计，加大了絮体的水力停留时间；浓缩区上部的污
泥回流，增大了反应区中絮体颗粒的碰撞几率。由此形成的高密度矶花具有优良的絮凝沉降
性能和良好的抗冲击性能。
(2) 推流式反应池至沉淀池之间的慢速传输
絮凝区和沉降区的平稳结合过渡，使絮凝后的水平稳慢速地进入沉降区，大部分絮体在
进入斜管前就已经沉降，通过斜管后可进一步降低浊度。
1.3高密度反应器工艺特点
(1) 独特的一体化反应区和水流内筒循环设计，提高了混凝效率。⑵增加了污泥回流装置，提高了反
应区污泥的絮凝能力。
(3) 絮凝区与沉淀区分离且流速变化平缓，增大了污泥沉降几率。根据半生产性试验，斜管区上升流速可达6mm/s，超过了斜管沉淀池和机加池，效果更好，占地更小。
(4) 抗冲击负荷能力强，对进水波动不敏感，可承受较大范围的流量变化，对难处理的低温低浊水也有相对较好的处理效果。
(5) 排放的污泥浓度高，系统药耗低。
(6) 絮凝区与沉淀区之间虽然增加了导流墙，但还存在配水不均匀现象，操作维护不当或进水性质波动太大时会影响出水水质。
2. 微涡反应器
2.1微涡反应器简介
微涡流混凝技术是在多相流动物系反应控制惯性效应理论基础上对传统反应沉淀技术进行改进而得，它涉及了给水处理中混合、絮凝反应、沉淀三大主要工艺。
微涡反应器中的填料有空心网孔球、十字形扰流构件等，这些填料能在反应器内形成微
小的涡旋流动，促进水中微粒扩散，通过充分利用流体能量，增加脱稳胶粒碰撞几率，从而提高凝聚和絮凝效率。
2.2微涡流混凝机理
理论上，对湍流微结构的尺度即亚微观尺度对混凝的动力学问题进行了深入的研究，提出了“惯性效应”是絮凝的动力学致因，湍流剪切力是絮凝反应中决定性的动力学因素，并
建立了絮凝的动力相似准则；指出扩散过程应分为宏观扩散与亚微观扩散两个不同的物理过
程，而亚微观扩散的动力学致因是惯性效应，特别是湍流微涡旋的离心惯性效应。
2.2.1微涡流凝聚
凝聚的效率取决于水中胶体脱稳的程度和碰撞的几率，微涡反应器形成的微涡旋流动能
有效地促进水中微粒的扩散与碰撞。
一方面，混凝剂水解形成胶体在微涡流作用下快速扩散并与水中胶体充分碰撞，使水中
胶体快速脱稳；另一方面，水中脱稳胶体在微涡流作用下具有更多碰撞机会，因而具有更高的凝聚效率。
微涡流之所以能有效地促进水中微粒的扩散与碰撞，其原因有两个方面。其一，涡流形成流
层之间较大的流速差，造成了流层中携带微粒的相对运动，从而增加了微粒的碰撞机率；其二，
涡流的旋转作用形成离心惯性力，造成微粒的沿旋涡径向运动，从而增加了微粒的碰撞机率。此两
方面的作用都随涡流的尺寸减小而增大，微涡流是有利于凝聚的水力条件。
2.2.2 微涡流絮凝
微粒絮凝长大的过程是微粒接触与碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于下面两个因素：一是混
凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的联结能力，这是由混凝剂的性质决定的；二是微小
颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞，这是由设备的动力学条件所决定的，而影响
絮凝效果的重要动力学致因就是微小涡旋的离心惯性效应。
微涡反应器中，涡旋越小，其惯性效应就越强，絮凝作用就越好；另外，成长过大的絮体在微
涡流的作用下会破碎成较小絮体从而保持絮凝能力 (絮体过大会使总表面积减小，吸附能力下
降) ，密实度较低的絮体在微涡流的作用下会破碎并重新絮凝成密实度较高的絮体，有利于沉淀分
离。
2.3 微涡反应器工艺特点
(1)对水质、水量变化适应能力强微涡流混凝工艺对水量变化的适应性能很强，因为其混凝的水力条
件不是主要依赖于水流的宏观速度，而是依赖亚微观涡流的形成，涡流的形成主要依赖于设备的水
力动力学条件。
微涡流混凝有利于高浊度水处理，因为微涡流有利于混凝剂的快速扩散，使之不易被高浊度
水中大量的杂质胶体包裹而失去活性，即使混凝剂被包裹形成絮体，在微涡流的作用下也容易破
碎，重新形成絮凝能力。
对低浊水，虽然水中胶体数量少，碰撞凝聚效率下降，但众多微小的涡旋能最大程度地增大
絮体，相对高效地去除水中胶体。
对低温水，只要选用合适的混凝剂，克服低温下混凝剂水解的困难，由于微涡流凝聚和接触
絮凝效率高，低温水处理相对不再困难。
(2) 混凝效率高
微涡流混凝工艺创造了高效率的凝聚和絮凝水力条件，其混凝效率大大优于传统混凝工艺，也
优于网格混凝工艺，反应时间可以缩短到5~8 分钟，这就意味着与传统工艺相比，产水量可以提
高1~2 倍，占地少，投资省。
(3) 出水质量优在投加相同混凝剂的情况下，微涡流混凝工艺所产生的絮体质量明显地优于传统工艺，具有很好的沉降性能。
(4) 实施简便
微涡流混凝工艺既适于新建水厂，也适于老水厂传统工艺的改造，它对池型及前后序工艺(混
合、沉淀)的衔接均无特殊要求。对老水厂改造的施工简便，只要拆除反应池(区) 内原有设施并适当
分隔和安装涡流反应器支架，反应器直接投入池内即可使用。
(5) 运行稳定、药耗低
微涡流使混凝剂高效扩散，提高了混凝剂利用率，使微涡流混凝工艺的混凝剂消耗量明显低
于传统工艺。
单片机原理及应用技术苏家建 课后习题参考答案 第三章MCS-51指令系统 3-1 MCS-51指令系统有哪几种寻址方式？按功能分类有哪几种指令？ 3-2 设A=0FH,R0=30H,片内RAM的（30H）=0AH, （31H）=0BH, （32H）=0CH,下列程序段运行后的结果？ MOV A,@R0 ;A=0AH MOV @R0,32H ;(30H)=0CH MOV 32H,A ;(32H)=0AH MOV R0,#31H ;R0=31H MOV A,@R0;A=(31H)=0BH 3-3 （1）R0的内容传送到R1 MOV A,R0 MOV R1,A (2)内部RAM 20H单元的内容传送到A MOV A,20H (3)外部RAM 30H单元的内容传送到R0 MOV R1,#30H MOVX A,@R1 MOV R0,A (4) 外部RAM 30H单元的内容传送到内部RAM 20H单元 MOV R1,#30H MOVX A,@R1 MOV 20H,A (5) 外部RAM 1000H单元的内容传送到内部RAM 20H单元 MOV DPTR,#1000H MOVX A,@DPTR MOV 20H,A (6)程序存储器ROM 2000H单元的内容传送到R1 MOV DPTR,#2000H CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV R1,A (7) RAM 2000H单元的内容传送到内部RAM 20H单元 MOV DPTR,#2000H MOVX A,@DPTR MOV 20H,A (8) RAM 2000H单元的内容传送到外部RAM 30H单元 MOV DPTR,#2000H MOVX A,@DPTR MOV R0,#30H MOVX @R0,A (9) RAM 2000H单元的内容传送到外部RAM 1000H单元
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
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
1.2 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。 4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？ 答：单片机的发展历史可分为四个阶段： 第一阶段（1974年----1976年）：单片机初级阶段。 第二阶段（1976年----1978年）：低性能单片机阶段。 第三阶段（1978年----现在）：高性能单片机阶段。 第四阶段（1982年----现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段 1.8 8051与8751的区别是内部程序存储器的类型不同 1.9 在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的测量、控制应用 在MCS-51 单片机中，如果采用6 MHZ 晶振，1个机器周期为（2微秒） 2.5程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应MCS-51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。答：中断源入口地址 外部中断0 0003H 定时器0（T0）000BH 外部中断 1 0013H 定时器1（T1）001BH 串行口0023H 判断下列说法是否正确： （A）8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。（错）（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范围的低端还是高端。（错）（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。（对） （D）PC可以看成是程序存储器的地址指针。（对） 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。（错） （B）它们都是16位的寄存器。 （对） （C）它们都具有加1 的功能。 （对） （D）DPTR可以分为 2个8位寄存器使用， 但PC不能。（对） 13使用8031单片机 时，需将EA引脚接 （低）电平，因为其片 内无（程序）存储器 PC的值是：当前正在 执行指令的下一条指 令的地址 MCS-51单片机程序 存储器的寻址范围是 由程序计数器PC的位 数所决定的，因为 MCS-51的PC是16 位的，因此其寻址的范 围为（64）KB。 判断下列说法是否正 确？ （A）PC是1个不可 寻址的特殊功能寄存 器 （对） （B）单片机的主频越 高，其运算速度越快 （对） （C）在MCS----51单 片机中，1个机器周期 等于1微秒（错） （D）特殊功能寄存器 SP内装的是栈顶首地 址单元的内容（错） 判断下列说法是否正 确。 （A）立即寻址方式是 被操作的数据本身在 指令中，而不是它的地 址在指令中。（√） （B）指令周期是执行 一条指令的时间。 （√） （C）指令中直接给出 的操作数称为直接寻 址。 （×） 3.4 MCS-51共有哪几 种寻址方式？各有什 么特点？ 答：共有7种寻址方 式。 （1）寄存器寻址方式 操作数在寄存器中，因 此指定了寄存器就能 得到操作数。 （2）直接寻址方式 指令中操作数直接以 单元地址的形式给出， 该单元地址中的内容 就是操作数。 （3）寄存器间接寻址 方式寄存器中存放 的是操作数的地址，即 先从寄存器中找到操 作数的地址，再按该地 址找到操作数。 （4）立即寻址方式 操作数在指令中直接 给出，但需在操作数前 面加前缀标志“#”。 （5）基址寄存器加变 址寄存器间接寻址方 式以DPTR或PC 作基址寄存器，以累加 器A作为变址寄存器， 并以两者内容相加形 成的16位地址作为操 作数的地址，以达到访 问数据表格的目的。 （6）位寻址方式 位寻址指令中可以直 接使用位地址。 （7）相对寻址方式 在相对寻址的转移指 令中，给出了地址偏移 量，以“rel”表示，即把 PC的当前值加上偏移 量就构成了程序转移 的目的地址。 在MCS----51中，PC 和DPTR都用于提供 地址，但PC是为访问 （程序）存储器提供地 址，而DPTR是为访问 （数据）存储器提供地 址。 4.6 试编写1个程序， 将内部RAM中45H单 元的高4位清0，低4 位置1。 解：MOV A，45H ANL A，#0FH ORL A，#0FH 试编写程序，查找在内 部RAM的20H~40H 单元中出现“00H”这一 数据的次数。并将查找 到的结果存入41H单 元。 ORG 0000H MOV R0,#20H MOV R2,#21H MOV 41H,#00H LOOP: MOV A,@R0 CJNE A,#00H,NOTE INC 41H NOTE: INC R0 DJNZ R2,LOOP END 能够实现中断处理功 能的部件称为中断系 统 一．简答题 AT89S51采用6MHz的 晶振，定时2ms，如用 定时器方式1时的初值 （16进制数）应为多 少？（写出计算过程） 答：机器周期6×106=2 ×10-6s=2uS 又方式1为16进制定 时器.故 （216—X）×2×10-6=2 ×10-3=>216-X=1000 =>X=65536-1000=6453 6 即初值=FC18H 2、AT89S51外扩的程序 存储器和数据存储器 可以有相同的地址空 间，但不会发生数据冲 突，为什么？ 答:不发生数据冲突的 原因是：AT89S51中访 问程序存储器和数据 存储器的指令不一样。 选通信号也就不一样, 前者为PSEN,后者为WR 与RD。 程序存储器访问指令 为MOVC A，@DPTR； MOVC A,@A+pc。 数据存储器访问指令 为:MOVX A,@DPTR； MOVX A,@Ri; MOVX @DPTR,A。 3.说明MCS-51的外部 引脚EA的作用？ EA*是内外程序存储器 选择控制信号。（1分） 当EA*＝0时，只 选择外部程序存储器。 （1分） 当EA*＝1时，当 PC指针≤0FFFH时，只访 问片内程序存储器；当 PC指针＞0FFFH时，则 访问外部程序存储器 （1分） 4、DPTR是什么寄存 器？它由哪些特殊功 能寄存器组成？它的 主要作用是什么？ 答：DPTR是16位数据 指针寄存器，它由两个 8位特殊功能寄存器 DPL（数据指针低8位） 和DPH（数据指针高8 位）组成，DPTR用于保 存16位地址，作间址 寄存器用，可寻址外部 数据存储器，也可寻址 程序存储器。 5、举例说明MCS-51指 令系统中的任意5种寻 址方式。 答：MCS-51指令操作数 主要有以下7种寻址方 式： 寻址方式 举例 立即寻址 MOV A，#16 直接寻址 MOV 20H，P1 寄存器寻址 MOV A，R0 寄存器间接寻址 MOVX A, @DPTR 变址寻址 MOVC A, @A+DPRT 相对寻址 SJMP LOOP
《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。
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
微控制器原理及应用答案 【篇一：单片机原理及应用课后完整答案】 txt>第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？ 在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态 的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的 形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟 一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2． (1) 01111001 79h (2) 0.11 0.ch (3) 01111001.11 79.ch (4) 11101010.101 0ea.ah (5)01100001 61h (6) 00110001 31h 3. (1) 0b3h 4. (1)01000001b65 (2) 110101111b 431 (3)11110001.11b 241.75 (4)10000011111010b 8442 5. (1) 00100100 00100100 00100100(2) 10100100 11011011 11011100(3)1111 1111 1000 00001000 0001 (4)10000000 110000000 10000000 (5) 10000001 11111110 11111111(6)100101110 111010010111010011 6. 00100101b 00110111bcd 25h 7. 137 11989 8．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下， 可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括：地址总线（ab）控制总线（cb）数据总线（db）地址总线(ab)：cpu根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外 部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时，可寻址范围为216=64k，地址总线的位数决定 了所寻址存储器容量或外设数量的范围。在任一时刻，地址总线上 的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
《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？
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 ） A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08
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 ）
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
*****数学计算机科学系实验报告 专业：计算机科学与技术班级：实验课程：单片机原理与应用技术 姓名：学号：实验室：硬件实验室 同组同学： 实验时间：2013年3月20日指导教师签字：成绩： 实验项目：定时器 一实验目的和要求 定时器0实现1s定时，流水灯显示上的数据每秒加1。 二实验环境 PC机一台，实验仪器一套 三实验步骤及实验记录 1.在pc机上,打开Keil C。 2.在Keil C中，新建一个工程文件，点击“Project->New Project…”菜单。 3.选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 M, 最后单击保存。 4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。 5.选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。 6.在接着出现的对话框中选择“是”。 7.新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW，或单击左上角的 New File快捷键。 8.保存新建的文件，单击SAVE。 9.在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C，再单击“保存”。 10.保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files to Group ‘Source Group 1'。 11.选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击Close。 12.在编辑框里输入代码如下： #include "reg51.h" //包含头文件 sbit LE1=P2^0; //位选573锁存器使能 sbit LE2=P2^1; //段选573锁存器使能 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
《单片机原理及应用》课程标准 课程名称：《单片机原理及应用》 课程类型：专业基础课 总学时：100 适应专业：电子类专业 制订人：段安红 2010年6月
《单片机原理及应用》课程标准 课程名称：《单片机原理及应用》 课程类型：专业基础课 总学时： 适应专业：电子类专业 一、课程概述 1.课程性质 单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术，其在教学及产业界的技术推广仍然是当今科学技术发展的热点，学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子类学生必须掌握的一门技术，也是现代工科学生的一个基本条件。 《单片机原理及应用》是应用电子技术的一门专业基础课。它以模拟电子技术、数字电子技术、C语言或汇编语言等课程为基础。它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。 通过本课程的学习，使学生掌握单片机技术及其在工业控制和日常生活中的应用，培训学生实践能力、创新能力和新产品设计开发能力，为将来从事电子电器新产品设计开发，电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础，为学生将来在电子类专业领域进一步发展打下良好基础。 2.课程基本理念 本课程的设计突破了学科体系模式，打破了原来各学科体系的框架，将学科的内容按“项目”进行整合。本课程的“项目”包含了单片机就用技术的四个项目，每个项目均由若干个具体的典型工作任务组成，每个任务均将相关知识和实践过程有机结合，力求体现“做中学”，“学中做”的教学理念；本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解问题的实际工作能力。 3.课程设计思路 本课程标准注重培养分析问题、解决问题的能力、强化学生动手实践能力，遵循学生认知规律，紧密结合应用电子专业的发展需要，为将来从事应用电子产品的设计、检测奠定坚实的基础。将本课程的教学活动分析设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学、并以典型设备为载体，通过具体案例，按单片机项目实施的顺序逐步展开，让学生在掌握技能的同时，引出相关专业理论知识，使学生在技术训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用、培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
四川理工学院试卷（2010 至2011 学年第2学期） 课程名称：微控制器原理及应用 （考查课 开卷考试 A 卷 参考答案及评分标准） 命题教师： 适用班级：电气工程及其自动化08级1、2、3、4、5、6班 考查（开卷考试） 年 月 日 共8页 注意事项： 1、 满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则视 为废卷。 3、 考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。 4、 如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷分别 一同交回，否则不给分。 试 题 一、填空题 (每空1分，共10分) 1. 微控制器片外总线按功能分为三种：包括控制总线、 地址 总线和 数据 总线。 2. 8051微控制器的CPU 主要包括 运算 和 控制 两大部件。 3. 8051单片机片内有 5 个中断源，其中 2 个外部中断源。 4. 指令POP B 的源操作数是SP ，是 寄存器间接 寻址方式，目的操作数是 B ，是寄存器寻址方式。 5. 为确保单片机读键的准确性，消除按键抖动可用 软件消抖 和 硬件消 抖 两种办法解决。 二、选择题，请将答案填入题后括号内，否则不得分 (每小题2分，共20分) 1. PSW 中的RS1=0、RS0=1时，当前使用的工作寄存区对应的单元是： ( B ) A. 00H~07H B. 08H~0FH C. 10H~17H D. 18H~1FH 2. MCS-51单片机用来开放或禁止中断的控制寄存器是： ( A ) A. IE B. IP C. TCON D. EA
第一章 EM78系列单片机简介 台湾义隆公司推出的八位EM78系列单片机已有多年，并广泛应用在家用电器、工业控制、仪器等方面，其优良的单片机结构和性能为用户所认同，但与AT89系列、PIC系列、Z86系列、GMS97系列等单片机比较而言，EM78系列单片机进入内地市场稍晚一些，所以一般人并不太了解。本章将对EM78系列单片机的主要特点作一个概述，供大家参考（以EM78X56为例）。 第一章一、先进的单片机结构 EM78系列单片机将众多功能集于一身，这其中包括ALU、ROM、RAM、I/O、堆栈、中断控制器、定时/计数器、看门狗、电压检测器、复位电路、振荡电路等，成为真正意义上的单片机小系统。 第二章二、优越的数据处理性能 EM78系列单片机采用RISC结构设计、单周期、单字节及流水线指令、五级堆栈、RAM 数量从32~157个，最短指令周期100ns，程序页面为1K（多至4页），与其它一些单片机相比，EM78系列单片机具有更高、更快的运行处理速度。 第三章三、强大的单片机新功能 这包括： ①①三个中断源：定时器中断、I/O唤醒中断、外部信号输入中断 ②②R-OPTION功能：如果用户程序有几个版本，希望能放在同一ROM内，则通过 R-OPTION功能便可实现此想法，R-OPTION功能设置是在相关I/O上上拉或下拉电阻，通过判断相关I/O的状态来选择执行内部何种版本程序。 ③③内置电压检测器：当电源电压掉在一额定值以下时单片机始终处于复位状态，以此提 高系统的复位性能。 ④④低功耗设计：正常工作电流2mA、休眠状态电流1μA ⑤⑤多功能I/O口：可程序设置为I/O上拉、下拉、开路等方式 ⑥⑥I/O唤醒功能：通过I/O变化唤醒处于休眠状态的单片机 ⑦⑦内置看门狗定时器：提高单片机抗干扰能力 第四章四、灵活的功能选择设计 通过软件分别设置： ①①指令周期的时钟周期数（2/4） ②②特殊指令的指令周期数（1/2） ③③振荡方式（内部RC、外部RC 、XTAL低频、XTAL高频等） ④④R-OPTION功能开/关 ⑤⑤WDT开/关 第五章五、通俗易懂的指令系统