济南大学继续教育学院单片机原理及接口技术复习题
一简答题
1.简述MSC-51单片机内部集成哪些功能部件？
答：8位字长的CPU；振荡器和时钟电路；4K字节程序存储器ROM；128字节数据存储器RAM；20多个特殊功能寄存器；32线并行 I/O接口；1个全双工串行I/O口；2个16位定时器/计数器；5个中断源，2个优先级。
2. MSC-51常用复位电路有哪几种？复位后寄存器PSW，P0，SP，PC分别是什么值？
答：MSC-51常用复位电路有上电复位、电平开关复位以及看门狗复位电路，复位后PSW=00H，P0=FFH，SP=07H，PC=0000H
3. MCS-51单片机的机器周期包括多少个振荡周期？当主频(即振荡频率)fosc=12MHZ时，一个机器周期为几个微秒？执行一条最长的指令需几个微秒?
答：1个机器周期=12个振荡周期。当主频fosc=12MHZ时，一个机器周期为1微秒，执行一条指令最长需要4微秒。
4. 简述P3口的第二功能
答：P3.0—RXD；P3.1—TXD；P3.2—INT0；P3.3—INT1；P3.4—T0；P3.5—T1；P3.6—WR；P3.7—RD
5.EA、PSEN、WR、RD引脚的作用是什么？
答：EA引脚为单片机访问内部或外部程序存储器的选择信号；PSEN引脚为访问外部程序存储器的选通信号；WR为访问外部数据存储器的写选通信号；RD为访问外部数据存储器的读选通信号。
6. MSC-51单片机共有多少根I/O口线，将累加器A的值送到P1口用什么指令？
答：MSC-51单片机共有32根I/O口线，将累加器A的值送到P1口指令MOV P1，A
7.MSC-51单片机有4个并行I/O口，分别为P0、P1、P2和P3，在使用时各有哪些分工？
答：MSC-51单片机有外部功能扩展时，P0作为低8位地址和数据复用总线、P2作为高8位地址线；MSC-51单片机无外部扩展时，P0和P2可作为通用I/O口使用。
第２６卷第６期 苏州大学学报ｉ－ｒ科版） §篁 旦 ！ 文章编号：１６７３—０４７Ｘ￣２００６）０６—００５０—０２ 电阻式触摸屏与单片机的接口技术
王富东 （苏州大学机电工程学院，江苏苏州２１５０２１） 摘要：对电阻式触摸屏的工作原理与驱动电路作了简单的介绍，给出了利用ＡＩＭｑ７８４６实现触摸 屏接口的电路。在实际应用中许多单片机都具有Ａ／Ｄ功能，为此提出了一种利用单片机的Ａ／Ｄ 功能模块代替专用驱动电路实现电阻式触摸屏接口的方法。实践证明该方法完全能够满足实际应 用的需要。 关键词：单片机应用；电阻式触摸屏；触摸屏驱动电路 中图分类号：ＴＰ３３４．２ 文献标识码：Ａ
０ 引言 随着高端数字产品的迅速普及，触摸屏正在逐步取代键盘成为人机界面的输入手段。触摸屏具有坚固 耐用、反应速度快、节省空间、防尘防水、易于操作等显著的特点，从而成为高性能仪器仪表理想的输入设备。 从技术原理上来说，触摸屏可以分为５个基本种类，分别为矢量压力式、电阻式、电容式、红外线式、声表面波 式。其中电阻式触摸屏由于结构简单、价格便宜、驱动电路容易实现而得到广泛的应用。 触摸屏输入系统是由触摸屏、触摸屏控制器、微控制器及其相应的软件构成的。本文对电阻式触摸屏的 工作原理和驱动电路作了简单的介绍，并针对单片机应用系统提出了一种直接利用Ａ／Ｄ功能实现触摸屏接 口的方法。
１ 电阻式触摸屏的原理与驱动电路 电阻式触摸屏是在一块玻璃或树脂基板上附加两层中间由许多绝缘隔离点隔开的具有均匀电阻的导电 层，最外面则是一层经过硬化处理的塑料防护层。所有各层都是透明的，如图１（ａ）所示。 触摸屏的两个金属导电层各形成一个工作面，工作面的两端各有一条作为电极的银胶，如图１（ｂ）所示。 若在其中一个工作面上施加电压，则在该工作面上就会形成连续均匀的电压分布。若此时没有物体触压触 摸屏表面，则另外一个工作面与该工作面不接触，不会有电压输出。当有手指或笔尖之类的物体压迫触摸屏 表面时，两个导电层发生接触，则在另外一个工作面上会有一个电压输出。该电压的大小显然与触点的在通 电工作面方向的位置有关。如果在水平工作面上施加电压，则此时的等效电路可以简化为图２。如果在垂 直方向上施加电压，则只要旋转９０度，情况与此完全相同。 电阻式触摸屏有四线式和五线式之分。五线式电阻触摸屏的工作原理与四线式相同，只是它把两个工 作面都做在同一层导电层上。但在工作时两个工作面仍然是分时施加电压。在基板上还有一层导电层作为 输出电极，因此有５根引出线。 由此可见，只要轮流在触摸屏的两个工作电极上施加电压，同时测量另外一对电极（实际只要一个电极 即可）的输出电压，即可根据该电压的大小计算出触点的坐标。 为了便于触摸屏的使用，有关厂家推出了专门用于电阻触摸屏的驱动与控制电路，如ＢＢ公司的 ★收稿日期：２００５—１２—３０
复 习 题
一、单选题
1. 二进制数 110010010 对应的十六进制数可表示为( )。
A. 192H B. C90H C. 1A2H D. CA0H
2. 已知某数的BCD码为0111 0101 0100 0010 则其表示的十进制数值为。
A. 7542H B. 7542 C. 75.42H D. 75.42
3. -3 的补码是( )。
A. 10000011 B. 11111100 C. 11111110 D. 11111101
4. 十进制数 126 其对应的十六进制可表示为 ( ).
A. 8 F B. 8 E C. F E D. 7 E
5. 补码11111001对应的真值用十进制表示为( )。
A. 7 B. 13 C. －7 D. 34
6. PC 的值是( )。
A. 当前指令前一条指令的地址 B. 当前正在执行指令的地址
C. 下一条要执行指令的地址 D. 控制器中指令寄存器的地址
7. 程序计数器PC的寄存器位数是( )。
A. 2 B.8 C. 16 D. 32
8. 在程序状态字 PSW 中， 奇偶校验位是( )。
A. C B. AC C. OV D. P
9. 在 CPU 内部，反映程序运行状态或运算结果特征的寄存器是( )。
A. PC B. PSW C. A D. SP
10. 当标志寄存器PSW的RS0和RS1分别为1和0时，系统选用的工作寄存器组为( )。
A. 组 0 B. 组 1 C. 组 2 D. 组 3
本文简要阐述了单片机的作 用原理，并进一步阐述了单片机 的接口技术，提出了单片机所应 用的领域，以及在研发中需要提 升的方面。旨在为单片机能够在 各个领域得到更为深入的应用， 做出自己应有的贡献。 键词】单片机作用原理接口技术 新时代背景下，社会的发展和科技的进 使得各类先进的科学技术被应用于众多的 ：与生活领域，作为电子信息工程中重要的 ｉ部分，单片机也得到了广泛的应用与普及， 【说，在现阶段的众多领域中，都能够发现 ‘机应用的身影。而对于单片机而言，若想 多的生产与生活领域中应用到单片机技 则需要对单片机的作用原理及接口技术等 ｛入的探讨和分析，以此来掌握单片机所能 ｆ用到的领域和范围。同时，通过对单片机 ｉ理及接口技术的灵活掌握与运用，才能使 机技术得到更深程度的技术发掘和运用。 ：，对于“单片机的原理及接口技术”的研 就具有极大的现实意义。 皂片机的原理 对于单片机而言，是一类集成芯片的总 也可将其理解为能够独立工作的微型计算 在此单片机的芯片上，会涉及到ＣＰＵ、 “、ＲＡＭ等通过Ｉ／０接口进行结合的独立 系统。而针对不同的应用范畴和领域，还 单片机上添加相应的部件，以此来确保单 Ｌ各种功能的应用于实现。而单片机的设计 ｝，应追溯到上个世纪的８０年代，专家和 ］，希望通过一块较小的继承芯片，来容 片机中的处理系统及众多外围设备，这将 ｝此类集成系统的效果更佳的优良，并同时 ；使单片机内的系统等得以相应的收缩。可 ｝，对于单片机来讲，其主要的功能，即是 ｆ实时控制功能的实现，并能够做到在线操 而单片机芯片内由于部件的收缩与削减， ｝其并无较好的抗干扰能力，这便需要针对 ｒ机所应用的领域与所实现的具体功能，来 ｝抗干扰能力进行必要的加强。此外，单片 的程序也可通过不同的功能而做出相应的 ｝，并配以相应的辅助部件，以达到较为特 ｊ能的实现。有时在完成较为大型的功能及 时，还可将单片机中用作不同处理与运行 的芯片进行整合，这不仅加强了单片机的 单片机的原理及接口技术 文／高铭阳 智能化程度，还在很大程度上提升了单片机的 工作效率。 ２单片机的接口技术 现阶段，在投入应用的众多类型控制器 中，均使其智能化水平得到较高的发展与提升。 直至现阶段为止，众多新型的设备，已经逐步 取代了以往较为落后的输入与输出设备。伴随 着时代的发展和科技的进步，越来越多外形各 异，且价格低廉的ＵＳＢ存储设备，受到人们 的普遍关注与喜爱。并且，此种带有ＵＳＢ接 口的存储设备随着技术的革新，变得愈加的 符合人们的需求，不仅内部的存储空间增大， 其体积也在随之减少。同时，此类ＵＳＢ接口 的存储设备，逐渐发展成为能够随身携带的ｕ 盘或移动硬盘，在功能性上较之传统的软盘， 从各个方面都体现出碾压性的优势。而且，由 于其能够与计算机接口直接连接，进行数据信 息的读写功能，使之应用范围愈加深入与广泛。 其接口原理为：通过ＳＬ８ＨＨＳ芯片及相应的 ＵＳＢ协议，使其能够通过芯片所涵盖的双任 务端口，将由芯片读取的各类信息，写入Ｕ 盘之中。因此，ＳＬ８ＨＨＳ芯片能够达成单片机 与多种ＵＳＢ之间的相互连接及数据传输功能。 并且，依据单片机的功能，其能够操控所收集 到的数据信息；ＵＳＢ控制其则能够操控ｕ盘 及其起到连接作用的接口，并进行数据的接收 与传输；ＲＡＭ则可进行数据信息的临时缓冲 存储。通过此种接口技术，并配以其他配件芯 片，实现了单片机的各类信息读取、传输、以 及写入等功能。 ３单片机所应用到的领域 根据上述单片机的作用原理，可将其应 用于众多电子信息设备与仪器之中。例如：单 片机在工业操控技术中的应用、在各类仪器与 仪表上的应用、服务设施中的应用、以及众多 为人们生产与生活提供便利的领域等等。由于 单片机自身所具备的特点为体积小、能耗低， 但功能性与可操控性方面则较为强大，这使得 将其应用于智能化的操控设备与仪器中，将会 发挥其极为明显的功用。若将其应用于智能化 的仪器或仪表之中，则能够对仪器设备中所涉 及到的各类数据：温度、湿度、运转速率、额 定功率、以及最大功率等数据信息，进行准确 的测算及控制。同时，由于将单片机应用于此 类具有智能化的仪器或仪表之中，也能够使此 类仪器仪表的自动化水平得以进一步提升，从 而真正实现其自动化水平增强。若将单片机应 用于工业化的机械或设备操控上，则能够促使 ＳＣＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・单片机技术 工业化机械及设备在操控效率和便捷程度上得 以提升。现阶段，由于科学技术的改良与完善， 使得单片机技术逐步进入人们生活的视野，为 人们的日常生活提供多样化的服务与便利。例 如：我们在日常生活中应用到的电视、冰箱、 洗衣机、热水器、空调、以及其他家用电器设 备，都含有单片机作用的功劳。而随着互联网 ＋时代的进入，使得单片机在接口技术上有了 全新的发展与突破，即能够通过所增加的通信 接口来逐步满足计算机及网络通信间的数据传 输功能。此外，在航天、医疗、国防、以及科 研等领域里，单片机都在不同程度的发挥着其 巨大的作用。 ４单片机研发的主要方面 首先，是将单片机的抗干扰能力通过研 发得以加强。现阶段，单片机进行干扰排除的 方式主要为外部操作，即将干扰源或干扰路径 切断。虽然也能够起到防止干扰的作用和效果， 但却无法做到真正意义上的抗干扰。对此，应 从单片机的硬件方面入手，逐渐将其抗干扰能 力加强。其次，是要将单片机编程效率提升。 在对单片机进行编程的过程中，所应用到的语 言类型大多为Ｃ语言，若要提升单片机编程 效率，则应在不断加强Ｃ语言编程效率的同时， 还要尽量找寻出效率更高的编程语言类型，以 此来提升单片机编程过程中的实际效率。 ５结语 综上所述，文中通过对单片机的作用原 理及接口技术的分析与研究，总结出单片机所 能应用到的领域。并通过分析得出，若要将单 片机进行深入的应用，则应当从提升单片机的 抗干扰性、以及加强编程语言的效率等方面入 手，唯有如此，才能使单片机技术在更多的领 域内得以应用，并对社会的生产和人们的生活， 产生更为多样的效用。 参考文献 【１】陈杰．论单片机的原理及接口技术…． 电子世界，２Ｏ１４（１ ２）：３８７． 【２］朱建光，郑浩，刘本伟．单片机原理与接 口技术教学改革与实践［¨．武汉大学学 报（理学版），２０ｌ２（Ｓ２）：１８８—１９０． ［３］凌震乾．论单片机原理与接口技术课 程设计性实验的开设［Ｊ】．教育与职 业，２０１１（０９）：１６４－１６５． 作者单位 公安海警学院浙江省宁波市３１ ５８００ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ
