单⽚机课后习题答案1.1 计算机经过了哪些主要发展阶段？解：单⽚机的发展⼤致经历了四个阶段：第⼀阶段（1970—1974年），为4位单⽚机阶段；第⼆阶段（1974—1978年），为低中档8位单⽚机阶段；第三阶段（1978—1983年），为⾼档8位单⽚机阶段；第四阶段（1983年⾄今），为8位单⽚机巩固发展阶段及16位单⽚机、32位单⽚机推出阶段。
1.2 写出下列机器数的真值：（1）01101110 （2）10001101 （3）01011001 （4）11001110 解：（1）01101110的真值=+110（2）10001101的真值=+141或-115 （3）01011001的真值=+89（4）11001110的真值=+206或-50说明：机器数是指计算机中使⽤的⼆进制数，机器数的值称为真值。
机器数可表⽰为⽆符号数也可表⽰为带符号数，其中计算机中的带符号数⼀般为补码形式。
10001101若为⽆符号数。
则其真值为+141；若为带符号数，由于最⾼位（符号位）为1.所以为负数（补码形式），则其真值为-115。
1.4 写出下列⼆进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）。
（1）010111 （2）101011 （3）-101000 （4）-111111 解：（1） [x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111 （2）[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011 （3）[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000 （4）[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=110000011.5 已知X=10110110，Y=11001111，求X 和Y 的逻辑与、逻辑或和逻辑异或。
解：10000110X Y ?= 11111111X Y += 01111001X Y ⊕=1.6 已知X 和Y ，试计算下列各题的[]X Y +补和[]-X Y 补（设字长为8位）。
第3篇单片机接口应用任务1 简易数字电压表设计1.A/D转换器有哪些主要性能指标？叙述其含义。
2.A/D转换器的主要技术指标及选用时的主要依据1）A/D转换器的主要技术指标①分辨率分辨率是指数字量变化一个最小值时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n的比值。
分辨率越高，转换时对输入模拟信号变化的反应就越灵敏。
在A/D器件的使用中，选择合适的A/D器件至关重要。
A/D器件的分辨率通常以数字信号的位数来表示，如8位、10位、16位等。
如果我们要把一个0～5V的电压转换为数字信号，选用的A/D器件精度为8位，那么该系统可以测量的最小电压约为0.0195V（5/28 V），就称分辨率为0.0195V。
所以我们在开发测量系统中，必须明确系统要测量的参数要达到一个什么样的精度。
②精度用户提出的测控精度要求是综合精度要求，它包括了传感器精度、信号调节电路精度和A/D转换精度及输出电路、伺服机构精度，而且还包括测控软件的精度。
应将综合精度在各个环节上进行分配，以确定对A/D转换器的精度要求，据此确定A/D转换器的位数。
通常A /D转换器的位数至少要比综合精度要求的最低分辨率高一位，而且应与其他环节所能达到的精度相适应。
精度是指转换后所得结果相对于实际值的准确度，与温度漂移、元件线性度等有关。
精度分为绝对精度和相对精度两种。
绝对精度是指A/D转换器转换后的数字量所代表的模拟输入值与实际模拟值之差。
通常以数字量最低位所代表的模拟输入值来衡量，如精度为最低位LSB的±1/2位。
③转换时间与转换速率。
A/D转换时间是指完成一次A/D转换所需要的时间，即从启动A/D转换器开始到获得相应数据所需的总时间。
积分型A/D转换器的转换时间是毫秒级，属低速A/D；逐次逼近型A/D转换器是微妙级，属中速A/D。
采样时间是指两次转换的间隔。
转换速率是转换时间的倒数。
为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。
④量程即所能转换的电压范围，如10V、5V。
单片机的结构及工作原理
单片机是一种集成电路芯片，它由CPU核心、存储器、I/O端口、定时器/计数器、中断控制器以及其他外围电路组成。
单片机的工作原理如下：
1. 开机复位：单片机通电后，会执行复位操作。
当复位信号触发时，CPU会跳转到预定的复位向量地址，开始执行复位操作。
2. 初始化：执行复位操作后，单片机会进行初始化。
这包括设置输入/输出端口的初始状态、初始化定时器和计数器等。
3. 执行指令：一旦初始化完成，单片机会开始执行存储器中的指令。
指令通常存储在Flash存储器中，单片机会按照程序计
数器（PC）的值逐条执行指令。
4. 控制流程：单片机执行程序时会根据条件跳转、循环、分支等控制流程操作来改变指令执行顺序。
5. 处理输入输出：单片机可以从外部设备（如传感器、键盘等）读取输入信号，并根据程序逻辑给出相应的输出信号。
6. 中断处理：单片机具有中断控制功能，可以在特定条件下立即中断当前程序，并执行中断服务程序。
中断通常用于及时响应外界事件。
7. 系统时钟：单片机需要一个时钟源来同步指令和数据的处理。
时钟源可以是外部晶振、内部振荡器或者其他时钟源，它们提供基准频率给单片机。
单片机的工作基于时钟信号和电压供应，控制执行指令、处理输入输出等任务。
通过程序设计和外部电路连接，单片机可以应用于各种领域，如家用电器、自动化控制、通信等。
