单片机原理与应用

第1章 思考题及习题1参考答案

一、 填空

1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为 _________ 或 ________ 。答：微控制器，嵌入式

控制器•

2. 单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 ________ 、 ________ 、和 _______ 三部分，通

过内部 _______ 连接在一起，集成于一块芯片上。 答：CPU存储器、I/O 口、总线

3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz 。答：33 MHN

4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低 ____________ 和提

高 ________ 0答：成本，可靠性。

二、 单选

1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是

A.为了编程方便 B.受器件的物理性能限制

C•为了通用性 D.为了提高运算速度

答：B

2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 _________ o

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

答：B

3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。

A.工业控制B •家用电器的控制 C •数据库管理 D •汽车电子设备

答：C

、判断对错

1. STC 系列单片机是 8051内核的单片机。 对

2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了 4KB的Flash程序存储器、128B的RAM 1个中断

源、 1 个定时器（且具有捕捉功能）。 对

3. 单片机是一种CPU错

4. AT89S52 单片机是微处理器。 错

5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入，而 AT89S52则不能。错

6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对

7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对

第一章 单片机概述

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）。

1.3 单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接

口）三部分集成于一块芯片上。

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

1.5 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？

答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1位单片机、4位单片机、8位单片机、16

位单片机和32位单片机。

1.6 MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？

答：基本芯片为8031、8051、8751。

8031内部包括1个8位cpu、128BRAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行

I/O口、1个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM

芯片。

8051是在8031的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是1个程序不超

过4KB的小系统。

8751是在8031的基础上，增加了4KB的EPROM，它构成了1个程序小于4KB的小系

统。用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。

1.7 MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么？

答：共同点为它们的指令系统相互兼容。不同点在于MCS-51是基本型，而80C51采用CMOS

工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU停止工作，其它部分仍继续工作；另

一种是，除片内RAM继续保持数据外，其它部分都停止工作。

1.8 8051与8751的区别是（C）

单片机原理与应用技术

单片机是一种集成电路，它包含了微处理器、存储器、输入输出接口和其他外设。单片机的应用范围非常广泛，从家用电器到汽车电子设备，从医疗设备到航空航天设备，都有单片机的身影。本文将介绍单片机的原理和应用技术。

一、单片机的原理

单片机的核心是微处理器，它包含了中央处理器（CPU）、存储器和输入输出接口。CPU是单片机的大脑，它执行指令、进行运算和控制外设。存储器用于存储程序和数据，它包括闪存、RAM和EEPROM等。输入输出接口用于与外部设备进行通信，它包括串口、并口、ADC和DAC等。

单片机的工作原理是通过执行程序来控制外设。程序是由一系列指令组成的，每个指令都是一条机器语言指令，由CPU执行。程序可以通过编程语言（如C语言）编写，然后通过编译器转换成机器语言。程序可以存储在闪存或EEPROM中，CPU从中读取指令并执行。

二、单片机的应用技术

1. 嵌入式系统

嵌入式系统是指将单片机嵌入到其他设备中，以实现特定的功能。例如，将单片机嵌入到家用电器中，可以实现自动控制、定时开关等功能；将单片机嵌入到汽车电子设备中，可以实现车载娱乐、导航、安全控制等功能。

2. 无线通信

单片机可以通过串口或SPI接口与无线模块（如WiFi、蓝牙、ZigBee等）进行通信，实现无线数据传输。例如，将单片机与WiFi模块配合使用，可以实现智能家居、远程监控等功能；将单片机与蓝牙模块配合使用，可以实现无线音频传输、智能手环等功能。

3. 机器人控制

单片机可以控制机器人的运动、感知和决策。例如，将单片机与电机驱动器配合使用，可以实现机器人的运动控制；将单片机与传感器配合使用，可以实现机器人的环境感知；将单片机与算法配合使用，可以实现机器人的决策和智能化。

4. 工业自动化

单片机可以控制工业设备的运行和监控。例如，将单片机与PLC（可编程逻辑控制器）配合使用，可以实现工业自动化控制；将单片机与传感器配合使用，可以实现工业设备的监测和诊断。

单片机技术的原理及应用

单片机（Microcontroller）是一种带有计算机功能的芯片，通常包含有处理器、内存、输入输出端口、定时器、计数器等功能模块。它集成了多种外围设备功能于一个芯片中，因此被广泛应用于自动化控制、仪器仪表、家电电子、医疗设备、安全监控、智能交通等领域。那么，单片机技术的原理是什么？它有哪些应用场景呢？

一、单片机技术的原理

单片机主要由中央处理器、存储器和外设接口三部分组成。中央处理器是单片机的核心组成部分，其作用是执行程序、获取和处理数据，控制系统的运行。存储器是单片机的数据储存部分，主要分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）两种类型。其中ROM是只读存储器，用于存储单片机的程序代码和指令；而RAM是随机存储器，用于存储程序的中间结果、数据、程序计数器等。外设接口包括输入输出接口、定时计数器、中断控制器等，用于与外部设备进行通信和数据交换。

单片机技术的实现过程主要包括指令执行周期和中断等操作。指令执行周期是指单片机在每个指令周期内的操作，其基本过程包括取指、译码、执行和存储四个步骤。中断操作是指当单片机执行某些任务时，遇到紧急情况需要停止当前操作，同时执行其他任务的操作过程。

二、单片机技术的应用

单片机技术广泛应用于各个领域，以下列举几个具体的应用场景：

1、智能家居控制：通过单片机技术可实现家电设备自动化控制，如智能门锁、智能灯光等。通过单片机芯片集成了输入输出端口、计时器、PWM控制等功能，可实现对家电设备的远程控制和定时开关。

2、医疗设备：单片机技术在医疗设备上应用较为广泛，如心电图、血糖仪、血氧仪等。通过单片机芯片集成的高精度ADC、LCD显示器、脉冲宽度调制器等模块，可实现对生命体征的监测和数据处理。

3、智能交通：当今城市交通越来越拥堵，为了保障交通安全和优化交通流量，智能交通系统应运而生。单片机技术被应用于交通信号灯、车辆卡口等设备中，可实现自动控制、数据采集等功能。