下载文档原格式
单片机原理及应用课后答案第一章单片机的基础知识1.1 什么是单片机？单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种集成了微处理器、存储器、输入输出设备和定时计数器等功能模块的片上系统。
1.2 单片机的特点有哪些？单片机具有以下特点：•高度集成：单片机上集成了多个功能模块，如CPU、存储器和输入输出设备等，实现了多种功能的集成。
•低功耗：单片机的设计目标是低功耗，在低频率下工作，能够满足电池供电或其他低功耗应用的需求。
•程序可编程：单片机可根据用户的需求编写程序，实现不同的功能。
•成本低廉：由于单片机的集成度高，生产成本相对较低。
•体积小：单片机通常采用表面贴装技术，可以实现小尺寸、轻量级的设计。
1.3 单片机的应用领域有哪些？单片机广泛应用于各个领域，包括：•家电控制：如电视、空调、冰箱等家电产品的控制板中常用单片机进行控制。
•工业自动化：用于控制工业生产线上的各种设备以及工业机械的控制。
•汽车电子：单片机在汽车电子中的应用非常广泛，如发动机控制、车载娱乐系统等。
•通信设备：单片机用于各种通信设备，如手机、路由器等。
•医疗设备：单片机应用于医疗设备如心电图仪、血压计等。
•家庭安防：用于监控摄像头、门禁系统等。
第二章单片机的硬件组成2.1 单片机的核心部件是什么？单片机的核心部件是中央处理器（Central Processing Unit，CPU），它负责执行程序指令。
2.2 单片机的外围设备有哪些？单片机的外围设备包括：•存储器：用于存储程序和数据，包括闪存、RAM、EEPROM等。
•输入输出设备：用于与外部设备进行数据交互，如键盘、显示屏、串口等。
•定时计数器：用于计时和定时中断等功能。
•中断系统：用于处理外部中断请求，提高程序的响应速度。
•时钟源：提供单片机工作的时钟信号。
2.3 单片机的存储器有哪些分类？单片机的存储器主要分为以下几类：•只读存储器（Read-Only Memory，ROM）：用于存储程序指令，不可修改。
第5、6、7、8章习题一、问答题1．说明51单片机读端口锁存器的必要性，为什么？ 答：2．请说明为什么使用LED 需要接限流电阻，当高电平为+5V 时，正常点亮一个LED 需要多大阻值的限流电阻（设LED 的正常工作电流为8~mA ，导通压降为0.6V ），为什么？ 答：3．简述在使用普通按键的时候，为什么要进行去抖动处理，如何处理。
答：4．简述LED 数码管动态扫描的原理及其实现方式。
答：5．为什么51单片机在读口的引脚状态时，许先向端口写“1”，请用图5-1 P1结构图加以说明。
答：5．简述89c51各IO 口的驱动能力。
答：6．什么是中断？中断与子程序最本质的区别？答：写锁存器内部总线图5-1 P1口结构图7．编制中断服务程序时，为什么在主程序的初始化程序中，必须设置EA＝1 这条指令（或达到同样功能的对IE赋值的指令），以及在中断服务程序中为什么通常需要保护现场和恢复现场？答：8．单片机89C51有哪些中断源，CPU对其中断如何请求？答：9．简述单片机89C51中断的自然优先级顺序，如何提高某一中断源的优先级别。
答：10．简述51系列单片机中断响应的条件。
答：11．用汇编语言编程时，在51系列单片机执行中断服务程序的指令较多时，为什么一般都要在入口地址（又称中断矢量地址）开始的地方放一条跳转指令？答：12．为什么一般都把主程序的起始地址放在0030H之后？答：13．中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET的区别？答：14．简述51单片机定时/计数器4种工作模式的特点。
答：15．定时/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？答：16．画出51单片机计数/定时器方式1的逻辑结构框图，说明它们的工作原理，如何使用门控和非门控启动计数的方法。
答：17．在使用8051的定时器/计数器前，应对它进行初始化，其步骤是什么？答： (1)确定T/C的工作方式——编程TMOD寄存器；(2)计算T/C中的计数初值，并装载到TH和TL；(3)T/C在中断方式工作时，须开CPU中断和源中断——编程IE寄存器；(4)启动定时器/计数器——编程TCON中TR1或TR0位。
单片机原理及应用课后习题答案课后思考题级习题答案思考题与习题1一、填空1.单片机按照用途通常分为 通用型 和 专用型 。
2.单片机也称为 微控制器 和 单片微型计算机 。
二、简答1.什么是单片机？答：单片机也称微控制器，它是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微计算机，因此又称为单片微型计算机，简称为单片机。
2.简述单片机的特点和应用领域。
答：（1）单片机体积小，应用系统结构简单，能满足很多应用领域对硬件功能的要求。
（2）单片机的可靠性高。
（3）单片机的指令系统简单，易学易用。
（4）单片机的发展迅速，特别是最近几年，单片机的内部结构越来越完善。
3.写出AT89S51与AT89S52芯片的主要区别。
内部程序存储区容量不同，52的程序存储空间为8K ，内部数据存储空间为256B ，中断源8个，定时器／计数器有3个，而51的程序存储空间为4K ，内部数据存储空间为128B ，中断源5个，定时器／计数器有2个。
思考题与习题2一、填空题1.如果（PSW ）=10H, 则内部RAM 工作寄存器区的当前寄存器是第二 组寄存器，8个寄存器的单元地址为 10H ~ 17H 。
2.为寻址程序状态字F0位，可使用的地址和符号有 PSW.5 、 0D0H.5 、 F0 和 0D5H 。
3.单片机复位后，（SP ）= 07H ，P0~P3= FFH ，PC= 0000H ，PSW= 00H A= 00H 。
4.AT89S51单片机的程序存储器的寻址范围是由 PC 决定的，由于AT89S51单片机的PC 是 16 位的，所以最大寻址范围为 64KB 。
5.写出位地址为20H 所在的位，字节地址 24H.0 。
6.写出字节地址为20H 的单元最高位的位地址为 07H ，最低位的位地址为 00H 。
7.如果晶振频率MHz 6OSC f ，则一个时钟周期为1.66667E-7，一个机器周期为2us 。
综合习题一一、填空题1、单片机的发展大致可分为个阶段。
2、单片机与普通计算机的不同之处在于其将、和 3部分集成于一块芯片之上。
3、单片机的存储器设计采用哈佛结构，它的特点是。
4、CPU主要由器和器组成。
CPU中的用来处理位操作。
5、第四代计算机所采用的主要器件是。
6、MCS-51系列单片机中，片内无ROM的机型是，有4KB ROM的机型是，而有4KB EPROM的机型是。
7、—32的补码为 B，补码11011010B代表的真值为 D。
8、原码数DFH= D，原码数6EH= D。
9、100的补码= H，—100的补码= H。
10、在8031单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称为区，但其中仅有个字节有实际意义。
11、通常单片机上电复位时PC= H、SP= H、通用寄存器则采用第组，这一组寄存器的地址范围是从 H~ H。
12、若PSW为18H，则选取的是第组通用寄存器。
13、8031单片机复位后R4所对应的存储单元地址为 H，因上电时PSW= H。
14、若A中数据为63H，那么PSW的最低位（即奇偶位P）为。
15、在微机系统中，CPU是按照来确定程序的执行顺序的。
16、堆栈遵循的数据存储原则，针对堆栈的两种操作为和。
17、在8031单片机中，使用P2、P0、口传送信号，且使用了P0口来传送、信号，这里采用的是技术。
18、使用8031单片机时需将EA引脚接电平，因为其片内无存储器，8031片外可直接寻址的存储空间达 KB。
19、8位机中的被码数80H和7FH的真值分别为和。
20、配合实现“程序存储自动执行”的寄存器是，对其操作的一个特别之处是。
21、MCS-51单片机PC的长度为位；SP的长度为位，数据指针DPTR的长度为位。
二、单选题1、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：（）（A）牛顿（B）爱国斯坦（C）爱迪生（D）冯·诺伊曼2、用晶体管作为电子器件制成的计算机属于：（）（A）第一代（B）第二代（C）第三代（D）第四代3、通常所说的主机是指：（）（A）运算器和控制器（B）CPU和磁盘存储器（C）CPU和主存（D）硬件和软件4、计算机能直接识别的语言是：（）（A）汇编语言（B）自然语言（C）机器语言（D）高级语言5、在CPU中，控制器的功能是：（）（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6、所谓“裸机”是指：（）（A）单片机（B）单板机（C）只装备操作系统的计算机（D）不装备任何软件的计算机7、下列数据中有可能是八进制数的是：（）（A）764 （B）238 （C）396 （D）7898、下列4种不同进制的无符号数中最小的数是：（）（A）11011001B （B）37O（八进制数）（C）75 （D）2AH9、PC是：（）（A）一根硬件信号线（B）一个可由用户直接读写的8位RAM寄存器（C）一个不可寻址地特殊功能寄存器（D）一个能自动加1计数的ROM存储单元10、在CPU内部贩映程序运行状态或反映运算结果的一些特征寄存器是：（）（A）PC （B）PSW （C）A （D）SP三、判断说明题1、在微机性能指标中，CPU的主频越高，其运算速度越快。
第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。
存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。
按其功能可分为RAM和ROM。
输入/输出（I/O）接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。
总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。
1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。
1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：000，：：第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。
《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。
第五章作业答案6. 当DAC 0832 D/A转换器的CS接8031的P2.0时，程序中0832的地址指针DPDR寄存器应置为（D）。
A：0832H B；FE00H C：FEF8H D；以上三种都可以10．简述D/A转换器的主要技术指标。
解：D/A转换器的主要性能指标有：（1）分辨率：单位数字量所对应模拟量增量，即相邻两个二进制码对应的输出电压之差称为D/A转换器的分辨率。
它确定了D/A产生的最小模拟量变化，也可用最低位（LSB）表示。
（2）精度：精度是指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误差，它是以满量程V FS 的百分数或最低有效位（LSB）的分数形式表示。
（3）线性误差：D/A转换器的实际转换特性（各数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连线）与理想的转换特性（始、终点连线）之间是有偏差的，这个偏差就是D/A的线性误差。
即两个相邻的数字码所对应的模拟输出值（之差）与一个LSB所对应的模拟值之差。
常以LSB的分数形式表示。
（4）转换时间T S（建立时间）：从D/A转换器输入的数字量发生变化开始，到其输出模拟量达到相应的稳定值所需要的时间称为转换时间。
22．具有8位分辨率的A/D转换器，当输入0～5V电压时，其最大量化误差是多少？解：对于8位A/D转换器，实际满量程电压为5V，则其量化单位1LSB=5V/256=0.0196V, 通常，A/D采用均匀量化，即每一量化层的输出都取该量化层的中值。
所以最大量化误差为（1/2）LSB,即0.0098V。
23．在一个80C51单片机与一片DAC0832组成的应用系统中，DAC0832的地址为7FFFH，输出电压为0～5V。
试画出有关逻辑电路图，并编写产生矩形波，其波形占空比为1:4，高电平为2.5V，低电平为1.25V的转换程序。
解：硬件电路连接图如图5.23所示。
图5.23 5.23题逻辑电路图DAC0832的口地址为7FFFH。
波形占空比为1:4，高电平波形时间/低电平波形时间为1/3。
第5章 AT89S51的中断系统参考答案及解析：1．答：0013H；001BH解析：P93 表5-2，由表各中断源入口地址2．答：串行口中断；T1溢出中断解析：P92 由于(IP)=00010100B，PS=1，PX1=1，故串行口、外部中断1中断为高优先级，其余为低优先级，再由表5-1，同级中断查询次序T1溢出中断为最低3．答：P96 设置中断允许控制寄存器IE，允许相应的中断请求源中断。
设置中断优先级寄存器IP，确定并分配所使用的中断的优先级。
若是外部中断源，还要设置中断请求的触发方式IT0或IT1，以决定采用电平触发方式还是跳沿触发方式。
中断程序返回使用RETI指令，RETI指令在返回的同时清除相应的优先级触发器，以允许下次中断，而普通子程序RET指令则没有这个操作。
4．答：D解析：P88 5.2.2 5个中断源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器TCON和SCON的相应位锁存。
5．答：P94 5.5在一个单一中断的系统里，AT89S51单片机对外部中断请求的响应时间总是在3～8个机器周期之间。
推迟对外部中断请求的响应：P94 5.4（1）A T89S51正在处理同级或更高优先级的中断。
因为当一个中断被响应时，要把对应的中断优先级状态触发器置1（该触发器指出CPU所处理的中断优先级别），从而封锁了低级中断请求和同级请求。
（2）所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期。
设定这个限制的目的是只有在当前指令执行完毕后，才能进行中断响应，以确保当前指令执行的完整性。
（3）正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。
因为按照AT89S51中断系统的规定，在执行完这些指令后，需要再执行完一条指令，才能响应新的中断请求。
如果存在上述三种情况之一，AT89S51将丢弃中断查询结果，将推迟对外部中断请求的响应。
6．答：D解析：P94（A）如果已在处理同级或更高级中断，外部中断请求的响应时间取决于正在执行的中断服务程序的处理时间，这种情况下，响应时间就无法计算了。
精心整理《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制和ROM。
I/O1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：0001100110010110，4859.2：0100100001011001.0010389.41：001110001001.01000001第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B26BCPU第31脚EA接高电平时， CPU将从片内程序存储器0000H1FFFH时，会自动转向片外程ROM的0000H单元开始执行。
CPU，低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH 这32表示，通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM 中的16个单元共128位中的每一位又可单独00H`7FH；对片内高区128B寻址只能用CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
第五章系统扩展一、判断题（）1．MCS—51单片机程序存储器操作时序中，在不执行MOVX指令时，P0口作为地址线，专用于输出程序存储器的高8位地址PCL；P2口专用于输出程序存储器的低8位地址PCH。
×（）2．线选法是把单根的低位地址线直接接到存储器芯片的片选端。
×（）3．对于8031单片机而言，在外部扩展EPROM时，EA引脚应接地。
（）4．对于8051、8751单片机而言，在外部扩展EPROM时，EA引脚可接 + 5V或接地。
×（）5．8155芯片的AD0～AD7：地址/数据线，是低8位地址和数据复用线引脚，当ALE=1时，输入的是数据信息，否则是地址信息。
×（）6．在接口芯片中，通常都有一个片选端CS（或CE），作用是当CS为低电平时该芯片才能进行读写操作。
（）7．DAC0832是8位D/A转换器，其输出量为数字电流量。
×（）8．ADC0809是8路8位A/D转换器，其工作频率范围是10KHz——1.2MHz。
（）9．EPROM27128有12根地址线,可寻址空间为16KB。
×二、单项选择题1．一个EPROM的地址有A0----A11引脚，它的容量为。
BA．2KB B．4KB C．11KB D．12KB2．单片机要扩展一片EPROM2764需占用 B 条P2口线。
3．在存储器扩展电路中74LS373的主要功能是。
DA．存储数据 B．存储地址 C．锁存数据 D．锁存地址4．下列芯片中其功能为可编程控制的接口芯片是。
DA．373 B．2114 C．2716 D．81555．在用接口传信息时，如果用一帧来表示一个字符，且每一帧中有一个起始位、一个结束位和若干个数据位，该传送属于。
AA．串行传送 B．并行传送 C．同步传送 D．异步传送6．8031的外部程序存储器常采用的芯片是。
AA．2716 B．8255 C．74LS06 D．21147．若8155命令口地址是CF00H，则A口与B口的地址是。
