单片机第11章习题解答
- 格式:doc
- 大小:34.00 KB
- 文档页数:3
《单片机》课后习题及答案单片机是计算机科学与技术中的重要领域之一,学习单片机的过程中,习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题,不仅可以加深对单片机知识的理解,还可以培养解决问题的能力。
本文将为大家介绍一些经典的单片机习题,并提供详细的答案解析。
一、基础知识题1. 请简述单片机的定义及其作用。
答:单片机是一种集成度极高的微型计算机系统,它包括中央处理器、存储器、输入/输出接口和时钟电路等基本组成部分。
单片机广泛应用于嵌入式系统、仪器仪表、工控设备等领域,能够完成各种控制、计算、通信等任务。
2. 请列举常见的单片机类型及其特点。
答:常见的单片机类型有AVR系列、PIC系列、STM32系列等。
它们的特点如下:- AVR系列:低功耗、性能稳定、易于编程调试。
- PIC系列:成本较低、易于学习上手,适用于简单的应用场景。
- STM32系列:性能强大、资源丰富、支持多种外设接口。
3. 单片机的时钟输入一般采用什么方式?请简要说明原因。
答:单片机的时钟输入一般采用晶体振荡器的方式。
晶体振荡器具有稳定的振荡频率和相位,能够提供可靠的时钟信号,保证单片机各个部件按时序工作。
二、编程习题1. 编写一个程序,实现LED灯在不同时间间隔下的闪烁。
答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){LED = 0; // 点亮LED灯delay(500); // 延时500msLED = 1; // 熄灭LED灯delay(500); // 延时500ms}}```2. 编写一个程序,实现通过按键控制LED灯的亮灭。
答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;sbit KEY = P2^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){if(KEY == 0) // 如果按键按下{LED = ~LED; // 切换LED灯的状态delay(500); // 延时500ms,防止按键抖动}}}```三、应用题1. 设计一个温度监测系统,当温度超过设定的阈值时,点亮LED 灯并发出蜂鸣器警报。
单⽚机课后习题集答案解析第⼀章单⽚机的概述1、除了单⽚机这⼀名称外,单⽚机还可称为(微控制器)和(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(CPU)、(存储器)和(I/O⼝)三部分,通过内部(总线)连接在⼀起,集成于⼀块芯⽚上。
3、在家⽤电器中使⽤单⽚机应属于微型计算机的(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4、微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单⽚机、嵌⼊式处理器它们之间有何区别答: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。
5、MCS-51系列单⽚机的基本型芯⽚分别为哪⼏种它们的差别是什么答:MCS-51系列单⽚机的基本型芯⽚分别为:8031、8051和8751。
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。
6、为什么不应当把8051单⽚机称为MCS-51系列单⽚机答: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。
7、AT89S51单⽚机相当于MCS-51系列单⽚机中哪⼀种型号的产品“s”的含义是什么答: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。
单片机课后习题答案单片机课后习题答案在学习单片机的过程中,课后习题是检验自己掌握程度的重要方式。
然而,有时候我们可能会遇到一些难题,不知道如何解答。
本文将提供一些常见的单片机课后习题答案,希望能够帮助大家更好地理解和应用单片机知识。
1. 请简述单片机的工作原理。
单片机是一种集成电路芯片,内部包含了中央处理器(CPU)、内存、输入输出接口等功能模块。
它通过接收外部的输入信号,经过处理后,再通过输出接口将结果输出。
其工作原理主要包括以下几个步骤:(1)从外部接收输入信号,例如按键、传感器等。
(2)将输入信号转化为数字信号,经过模数转换器(ADC)进行模数转换。
(3)CPU对数字信号进行处理,例如进行逻辑运算、数值计算等。
(4)根据处理结果,通过输出接口将结果输出,例如驱动LED灯、显示器等。
(5)循环执行上述步骤,实现单片机的持续工作。
2. 如何在单片机中实现延时功能?在单片机中,延时功能往往是非常常见的需求。
我们可以通过使用定时器来实现延时功能。
具体步骤如下:(1)设置定时器的工作模式和计数方式。
例如,选择定时器模式为定时器模式,计数方式为自动重载。
(2)设置定时器的初始值和计数周期。
初始值决定了延时的起始时间,计数周期决定了延时的时长。
(3)启动定时器,使其开始计数。
(4)在程序中检测定时器是否计数完成。
可以通过检测定时器中断标志位或者定时器计数值是否达到设定值来判断。
(5)如果定时器计数完成,表示延时时间已经到达,可以执行延时后的操作。
(6)如果定时器计数未完成,表示延时时间还未到达,可以继续等待或执行其他操作。
3. 如何实现数码管的动态显示?数码管的动态显示是通过快速切换不同的数码管段位来实现的。
具体步骤如下:(1)设置一个计数器,用于控制数码管的刷新频率。
(2)设置一个数组,用于存储需要显示的数码管段位的状态。
(3)编写一个中断服务函数,用于定时刷新数码管的显示。
(4)在主程序中,设置数码管需要显示的内容。
单元十一触发器及时逻辑电路-填空题1.与组合逻辑电路不同,时序逻辑电路的特点是:任何时刻的输出信号不仅与当时输入值、有关,还与电路过去状态有关,是0(a.有记忆性b.无记忆性)逻辑电路。
2.触发器是数字电路中a(a.有记忆b.非记忆)的基本逻辑单元。
3.在外加输入信号作用下,触发器可从一种稳定状态转换为另一种稳定状态,信号终止,稳态卜(a.不能保持下去b.仍能保持下去*4.JK触发器是b(a.CP为1有效b.CP边沿有效X5.Q^=J~Q i+~kQ'是城触发器的特性方程。
6.QZ=S+元是旦触发器的特性方程,其约束条件为竺3O7.σ,+'=r^÷fσ,是工触发器的特征方程。
8.在T触发器中,若使IΞ1,则每输入一个CP z触发器状态就翻转一次,这种具有翻转功能的触发器称为C触发器,它的特征方程是Q n+1=Q n o9.我们可以用JK触发器转换成其他逻辑功能触发器,令J=K=T,即转换成T触发器冷J=K=T=I,即转换为r触发器;令_J=D且K=万,即转换成D触发器。
10.我们可以用D触发器转换成其他逻辑功能触发器,令Qe=O=T0+及"=T㊉。
〃,即转换成T触发器;令7=1即=Qe=O=TE”,即转换为r触发器。
11.寄存器存放数据的方式有并任和串行;取出数据的方式有并行输出和串行输出。
12.寄存器分为数码寄存器和叠位寄存器。
二、选择题1.0=1,β=0,称为触发器的(A XA1态BO态C稳态D暂稳态2.在下列触发器中,有约束条件的是(C\AJK触发器BD触发器C同步RS触发器DT触发器3.一个触发器可记录一位二进制代码,它有(C)个稳态。
AO B1 C2 D34.存储8位二进制信息要(C)个触发器。
A2 B4 C8 D165.对于T触发器,若原态Q1O,欲使新态QM=I,应使输入τ=(B1AO B1 C Q D以上都不对6.对于T触发器,若原态Q=I,欲使新态Qe=I,应使输入T=(A1 AO B1 C Q D以上都不对7.对于D触发器,欲使QZ=Q0,应使输入D=(CIA0 B1 C Q D Q三、分析计算1时端和端的输入信号如题图11-24所示,设基本R-S触发器的初始状态分别为1和0两种情况,试画出。
习题11 11-1解74HC139为双重2-4译码器,用法与74HC138类似。
74HC139有16脚DIP 封装芯片,左右各为一个2-4译码器,由于它们完全相同,设计上习惯上只画一半,如图题11-1所示。
译码器输入与输出之间的关系如表题11-1。
本题用74HC139对四片27128进行全译码最合适,比用74HC138节约硬件(加一片四重2输入与门4081是一种方案)。
系统电路如图11-2所示。
确定地址范围的过程如表题11-2所示。
11-2解:(1)参考子程序为WRITE1: MOV R0,#30HMOV R7,#10H MOV DPTR ,#100H LOOP : MOV A ,@R0 MOV @DPTR ,A INC R0 INC DPTRDJNZ R7,LOOPRET(2)先将外部RAM 数据传送到内部RAM 中,然后再传送到外部RAM 目标地址。
其子程序为图题 11-1 ½-74LS139引脚图表题1112 74LS139真值表输 入输 出控 制选 择B A Y0Y1Y2Y3H X X H H H H L 00L H H H L 01H L H H L 10H H L H L11HHHLE图题 11-2 4片27128组成的64K 程序存储器51机应用系统表题11-2 地址范围的求解过程27128-227128-1A 13~A 0A 14A 15片外译码片内译码地址范围00,0000,0000,000011,1111,1111,1111最低地址编码最高地址编码00(XX,XXXX,XXXX,XXXX)010000~3FFFH 空间量16K 4000~7FFFH 00,0000,0000,000011,1111,1111,111116K 芯片译码27128-427128-300,0000,0000,000011,1111,1111,111110118000~BFFFH 16KC000~FFFFH00,0000,0000,000011,1111,1111,111116KMXRAMD:MOV R0, #30H ;内部RAM数据区首址MOV R7, #20H ;循环计数值MOV DPTR, #500H ;源数据首址LOOP1: MOVX A, @DPTR ;循环体头MOV @R0, A ;完成一个数的向内转移INC DPTR ;指针加1,指向下一源单元INC R0 ;指针加1,指向下一目的单元DJNZ R7, LOOP1 ;循环体尾; 再将暂存于内部RAM 30H~4FH中的数据送外部RAM地址中MOV R0, #30H ;源数据首址MOV R7, #20HMOV DPTR, #1500H ;目的数据首址LOOP2:MOV A, @R0MOVX @DPTR, AINC DPTRINC R0DJNZ R7, LOOP2RET(3)STC系列单片机,为双DPTR指针,实现外部RAM不同区域之间数据传送要简单得多,其参考子程序可改为:MXRAMD: MOV R7,#20H ;设置传送字节数MOV DPTR, #500H ;数据块外部RAM首地址,源DPTR指针 INC AUXR1 ;切换数据指针MOV DPTR, #1500H ;外部RAM目标地址,目的DPTR指针LOOP:: INC AUXR1 ;切换到源DPTR指针MOVX A,@DPTR ;取外部RAM数据INC AUXR1 ;切换到目的DPTR指针MOVX @DPTR,A ;数据送到外部RAM目的地址DJNZ R7,LOOP ;R7≠0跳转,R7=0,顺序执行RET11-3解除000×,××××,××××,××××,××××,××××外,只要保证A14(P2.6)为逻辑0,A15、A13不同的组合即为新的6264的地址范围。
第11章思考题及习题11参考答案
一、填空
1.对于电流输出型的D/A转换器,为了得到电压输出,应使用。
答:I/V转换电路
2.使用双缓冲同步方式的D/A转换器,可实现多路模拟信号的输出。
答:同步
3.一个8位A/D转换器的分辨率是,若基准电压为5V,该A/D转换器能分辨的最小的电压变化为。
答:1/28,20Mv
4.若单片机发送给8位D/A转换器0832的数字量为65H,基准电压为5V,则D/A转换器的输出电压为。
答:1.973V
5.若A/D转换器00809的基准电压为5V,输入的模拟信号为2.5V时,A/D转换后的数字量是。
答:80H
6.常见的数据采集的软件滤波中的算术平均滤波法:一般适用于具有的信号的滤波;
滑动平均滤波法:对有良好的抑制作用,但对偶然出现的的抑制作用差;中位值滤波法:能有效地克服因的波动干扰。
对、等变化缓慢的被测参数能收到良好的滤波效果。
但对、等快速变化的参数一般不宜采用此法;防脉冲干扰滤波法对消除由于而引起的误差较为有效。
答:随机干扰,周期性干扰,脉冲性干扰,偶然因素引起,温度,液位,流量,速度,脉冲干扰
二、判断对错
1.“转换速度”这一指标仅适用于A/D转换器,D/A转换器不用考虑“转换速度”问题。
错2.ADC0809可以利用“转换结束”信号EOC向AT89S52单片机发出中断请求。
对
3.输出模拟量的最小变化量称为A/D转换器的分辨率。
错
4.对于周期性的干扰电压,可使用双积分型A/D转换器,并选择合适的积分元件,可以将该周期性的干扰电压带来的转换误差消除。
对
三、简答
1.D/A转换器的主要性能指标都有哪些?设某DAC为二进制12位,满量程输出电压为5V,试问它的分辨率是多少?
答:D/A转换器的主要技术指标如下:
分辨率:D/A转换器的分辨率指输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化,是对输入量变化敏感程度的描述。
建立时间:建立时间是描述D/A转换速度快慢的一个参数,用于表明转换速度。
其值为从输入数字量到输出达到终位误差±(1/2)GB(最低有效位)时所需的时间。
转换精度:理想情况下,精度与分辨率基本一致,位数越多精度越高。
严格讲精度与分辨率并不完全一致。
只要位数相同,分辨率则相同.但相同位数的不同转换器精度会有所不同。
当DAC为二进制12位,满量程输出电压为5V时,分辨率为1.22 mV
2.A/D转换器两个最重要的技术指标是什么?
答:两个最重要的技术指标:(1) 转换时间或转换速率 (2) 分辨率--习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示。
3.分析A/D转换器产生量化误差的原因,一个8位的A/D转换器,当输入电压为0~5V时,其最大的量化误差是多少?
答:量化误差是由于有限位数字对模拟量进行量化而引起的;最大的量化误差为0.195%;4.目前应用较广泛的A/D转换器主要有哪几种类型?它们各有什么特点?
答:主要有以下几种类型:逐次逼近式转换器、双积分式转换器、∑-△式A/D转换器。
逐次逼近型A/D转换器:在精度、速度和价格上都适中,是最常用的A/D转换器件。
双积分A/D转换器:具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点,但转换速度慢,近年来在单片机应用领域中也得到广泛应用。
∑-△式A/D转换器:具有积分式与逐次逼近式ADC的双重优点,它对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力,不亚于双积分ADC,它比双积分ADC 有较高的转换速度。
与逐次逼近式ADC相比,有较高的信噪比,分辨率高,线性度好,不需要采样保持电路。
5.在DAC和ADC的主要技术指标中,“量化误差”、“分辨率”和“精度”有何区别?
答:对DAC,分辨率反映了输出模拟电压的最小变化量。
对于ADC,分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。
量化误差是由ADC的有限分辨率而引起
的误差,但量化误差只适用于ADC,不适用于DAC。
精度与分辨率基本一致,位数越多精度越高。
严格讲精度与分辨率并不完全一致。
只要位数相同,分辨率则相同。
但相同位数的不同转换器,精度可能会有所不同,例如由于制造工艺的不同。