51单片机技术应用教程 习题答案汇总 项目1--91个LED的闪烁设计与制作 --简易数字电压表.docx

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1、51单片机技术应用教程(C语言版)习题答案工程一习题答案1个LED的闪烁设计与制作【知识巩固与练习】1 .将以下十六进制无符号数转换为十进制数。2DH, B056H, 358H, 4CEH, C7DH解：2cH=44； 4FEH=1278； 378H=888； 100H=256； CADH=32452 .用十进制数写出以下补码表示的机器数的真值。71H, 80H, F8H, 397DH, 9350H, CF42H解：71H=113, 80H=-128, F8H=-8, 397DH=14717, 9350H=-27824, CF42H=-124783 .以下两个数相加，结果是否产生了溢出。(1)

2、 33H+5AH (2) (-29H) + (-5DH) (3) 4CH+ (-68H)解：(1)溢出；(2)溢出；(3)无溢出4 .什么是单片机、单片机系统和单片机应用系统？答：单片机：又名微控制器，是将微型计算机中的中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)及I/O 口电路等主要部件，结合连接它们的总线集成在一块芯片上，即 它是一块智能芯片。单片机系统：单片机本身只是一块芯片，它并不能集成计算机的全部电路，因此需要 加上时钟、复位电路等，才能构成单片机最小应用系统；假设最小系统资源缺乏时，还需扩展 外围电路和外围芯片等，从而构成能满足应用要求的单片机系统。单片机应用

3、系统：它是为实际的控制应用而设计的，该系统与控制对象结合在一起， 是满足嵌入式对象要求的全部电路系统。它在单片机的基础上配置了前/后向通道接口电路、 人机交互通道接口电路、串行通信接口等面向对象的接口电路。另单片机系统和单片机应用系统都是软硬件结合的系统，缺一不可。5 .单片机有哪些特点？答：单片机的特点很多，主要是体积小品种多，价格廉价，可靠性高，使用灵活，还有 (1)突出控制功能(2) ROM和RAM分开(3)单片机资源具有广泛的通用性(4)易于扩展 ROM、RAM、定时/计数器、中断源等资源。6 .为什么说AT89C51单片机是MCS-51系列机的兼容机？ AT89C51单片机有何优点？

4、 答：AT89系列单片机是将FLASH存储器技术和MCS-51系列单片机的基本内核相结合的单 片机，且管脚也与之兼容，可以直接代换，所以说AT89C51是MCS-51系列的兼容机。AT89c51 单片机是AT89系列机的标准型单片机，它的优点主要有：内ROM是FLASH存储器，已获 得广泛应用的80C51兼容，采用静态逻辑设计，操作频率范围宽，具有两个软件选择的节 电模式等。7 . AT89c51单片机有哪些主要功能部件组成？答:CPU, RAM, ROM, I/O 接口等。8 .面包板、电路实验PCB在产品开发过程中有什么作用？它们各有什么优缺点？ 答：它们都是单片机实际应用系统中的不可缺少

5、的一局部，它们都是构成硬件系统连接的载 体介质。面包板可以屡次利用，可是稳定性不高；电子电路实验板的稳定性由焊接质量来决 定，不可屡次利用；PCB板最为可靠，可是如果不是量产，价格偏高，时间较长。9 .简述单片机应用研发过程和研发工具。答：任务分析一方案论证一硬件设计一软件设计一仿真调试一实物制作与调试。研发工具：调试仿真软件KEIL、在线仿真器、编程器或ISP下载器、PROTEUS仿真平台、教 学实验板等。工程二参考答案 模拟汽车左右转向灯控制系统的设计与制作【知识巩固与练习】1 .单项选择题(1) A； (2) C ； (3) D； (4) A； (5) A ； (6) A； (7) C；

6、 (8) C ； (9) D； (10) C.填空题(1)硬件系统、软件系统(2)时钟、复位(3) XTALK XTAL2、RST、EA(4)片内数据存储器、片内程序存储器、片外数据存储器、片外程序存储器(5)时钟电路(6)程序存储器(7)工作寄存器组、位寻址区、用户RAM区lus、2us(9)上电复位电路、按键复位电路2、高2 .简答题(1)P3 口的第二功能是什么？答：P3 口各引脚的第二功能如下表所示:弓1脚第二功能信号名称P3. 0RXD串行数据接收P3. 1TXD串行数据发送P3. 2INTO外部中断0申请P3. 3INTI外部中断1申请P3. 4TO定时/计数器0的外部输入P3.

7、5T1定时/计数器1的外部输入P3. 6WR外部RAM写选通P3. 7RD外部RAM读选通（2） AT89c51单片机片内RAM低128B是有什么特点，分为几个功能区域?答：片内RAM低128单元的配置如下:地 J-ll:功 能30H7FH数据缓冲区20H-2FH位寻址区（00H-7FH）18IMFH第3组工作寄存器（R0R7）10H-17H第2组工作寄存器（R0R7）08H-0FH第1组工作寄存器（R0R7）00H-07H第0组工作寄存器（R0R7）寄存器常用于存放操作数及中间结果等；内部RAM的20H2FH单元，既可作为一般RAM 单元使用，进行字节操作，也可对单元中每一位进行位操作；在内

8、部RAM低128单元中，通 用寄存器占去了 32个单元，位寻址区占去了 16个单元，剩下80个单元，这就是供用户使 用的一般RAM区,其单元地址为30H-7FHo（3）简述AT89c51单片机的特殊功能寄存器的特点。答：AT89C51单片机共有21个可寻址的特殊功能寄存器，它们不连续地分布在片内RAM 的高128单元中，尽管其中还有许多空闲地址，但用户不能使用。另外还有一个不可寻址的 特殊功能寄存器，即程序计数器PC,它不占据RAM单元，在物理上是独立的。在可寻址的21个特殊功能寄存器中，有11个寄存器不仅可以字节寻址，也可以进行位 寻址。工程三参考答案工程三用三种循环语句控制流水灯设计与制作

9、参考答案一、单项选择题1. A 2. D 3. A 4. A 5. A 6. A 7. D 8. A 9. D 10. C 二、填空题sbit LED=P1A1;1. sfrsigned char；2. if, if else, if else if, switch casedo-while, while3. 0 , 1ttdefine PI 3.14154. 无符号字符6.0, 1lO.if条件，switch开关三、简答题1. ANSI C 是由美国国家标准局(ANSIAmerican National Standards Institute!)在二十世纪八十年代，为防止各开发厂商使用不同的

10、C语言语法，为C语言制订了一套完整的国际 标准语法。C51语言是面向51系列单片机开发平台而设计的，符合ANSI C标准的高级程序 语言。C51编译器根据51系列单片机的硬件结构做了特殊扩展，将C语言源程序编译生成 Intel格式的可再定位目标代码，为单片机开发人员提供用C语言编程的方法。2. 数据类型是数据的不同格式，描述数据的值域范围和占用存储单元的数量，包含常量和 变量。C51语言扩展了四种数据类型：bit、sbit、sfr、sfrl6,使得开发人员可以直接访问单 片机的内部存储资源。3. C51的位数据类型bit用来定义位类型变量，值域为0、1两个数值；用可寻址位数据类 型sbit定义

11、的变量，能访问单片机内部RAM中的可寻址位或专用寄存器中的可寻址位。4. 处理有符号数据类型的数据时，C51编译器需要额外的操作来测试代码的符号位，这会 使得目标代码量增加，程序运行时间增长，执行效率降低。在单片机应用系统中如果没有不 需要负数运算的时候，就应尽可能使用无符号数据类型，以提高程序的运算速度。5. C51编译器的存储器模式有三种：small、compact和large。small模式默认将变量数据 存储在内部RAM中，compact模式默认将变量数据存储在外部RAM的一页(256B)中，large 模式默认将变量数据存储在外部RAM区(64KB)中。6. 符号常量是用一个标识符来

12、表示的常量，需要用预处理命令#define来定义。在程序中使 用符号常量,一是可以用与常量相关的标识符代表实际常量,望而知义,二是方便程序调试。7. if语句和switch语句while语句、do-while语句和for语句工程四答案花样霓虹灯的设计与制作1.单项选择题1 .D 2. D 3.D 4.A 5.2 .二、填空题1 .程序存储器2.sl=D ； s3=0； s5=0 o.al2=23 ； a32=26 ； a24=40 。3 .将整型数据p按照二进制循环右移2位三、简答题1 .字符串是一组字符的有序序列，字符串的最右一位字符后面还有一个看不见的串结束符0。 字符数组也是一组字符的有

13、序排列，但字符数组不一定有结束符0。字符数组可以保存字符 串，反之那么不成立。2 .用户自定义函数是根据需要编写的函数。从其定义形式上划分为三种形式：无参数函数、 有参数函数和空函数。(1)无参数函数。此种函数被调用时，既无参数输入，也不返回结果给调用函数，它是为 完成某种操作过程而编写的。(2)有参数函数。在定义此类函数时，必须定义与实际参数一一对应的形式参数，并在函 数结束时返回结果给调用该函数的程序使用，函数的返回值是通过函数中的return语句获 得的。调用时必须提供实际的输入参数。(3)空函数。此种函数体内无语句，是空白的。调用此种空函数时，什么工作也不做，不 起任何作用，定义此种函

14、数的目的并不是为了执行某种操作，而是为了以后程序功能扩充。工程五参考答案LED显示秒表设计与制作一、单项选择题 BDABDAC, AABCADBBCB 二、填空题1.加I, 8、13、162. TO计数器、T1计数器、工作方式寄存器TMOD、控制寄存器TCON3 .设置定时器的工作方式，不能，控制定时器的启动与停止，可以.内部机器周期脉冲，TO (P3.4)或T1 (P3.5),下降沿4 .外部引脚 示而或而1上的高电平、运行控制位TRx共同控制.1，硬件，软件7.TL0的低5位、THO的高8位，135 .8 位 TL1、 8 位 THL 169. 8, TL1, TH110.初值重载功能11

15、.9.182ms, 65.536ms, 256内12. TLO、THO,停止计数 13.门控位GATE.正在执行的程序，特殊事件(中断服务程序)14 .提高了 CPU的效率、实时处理、故障处理16.中断请求(或中断申请)，中断响应17. 5,两，两18.低优先级中断19.硬件 20.中断类型号，工作寄存器组号三、简答题1. 8051单片机定时器/计数器由T0计数器、T1计数器、工作方式寄存器TMOD和控制寄存 器TCON四大局部组成。T0和T1均为独立的16位加法计数器，分别由两个8位寄存器组 成：T0由THO和TLO构成，T1由TH1和TL1构成，以方便编程设置不同的计数位数。TMOD 用于

16、设置定时器的工作方式；TCON用于控制定时器的启动与停止。2. 定时器/计数器编程包括以下四个步骤。(1)确定计数/定时功能、工作方式等，对TMOD 赋值。(2)计算并设置计数初值。计数功能，计数个数COUNT, T初值=M-COUNT；定时 功能，定时时间t定时，T初值二M- t定时/T机器周期。M为最大计数值。初值写入THO、TLO或 TH1、TLlo (3)启动定时/计数器，将TRO或TR1置“1”。(4)计数溢出处理(查询或中断 两种方式)。3. 方式 0 初值设置：TH0= (8192-COUNT/l)/32； TLO= (8192OUNT/1)%32； 方式 1 初值设置：TH0=

17、 (65536- COUNT/l)/256； TL0=(65536- COUNT/1)%256； 方式 2 初值设置：TH0=256- COUNT/1； TL0=256- COUNT/1；(1) INTO：外部中断请求0。由P3.2引脚输入，ITO位(TCON.O)决定是低电平有效 还是下降沿有效。一旦输入信号有效，中断标志位IE0自动置1,向CPU申请中断。(2)而1 ： 外部中断请求lo由P3.3引脚输入，IT1位(TCON.2)决定是低电平有效还是下降沿有效。 一旦输入信号有效，中断标志位IE10自动置1,向CPU申请中断。(3) TFO： T0溢出中断 请求。当T0计数溢出时，T0中断

18、请求标志位(TCON.5)自动置1,向CPU申请中断。(4) TF1： T1溢出中断请求。当T1计数溢出时，T1中断请求标志位(TCON.7)自动置1,向 CPU申请中断。(5) RI或TI：串行口中断请求。当接收或发送完一帧串行数据时，串行口中 断请求标志位RI(SCON.O)或TI (SC0N.1)自动置1,向CPU申请中断。4. CPU响应中断的条件有：有中断源发出中断请求；总中断允许位EA置1；申请 中断的中断源允许位置1。CPU响应中断的阻断情况有：CPU正在响应同级或更高优先级 的中断；当前指令未执行完；正在执行中断返回或访问寄存器IE和IP。工程六练习题答案1 .单项选择题(1)

19、 A(2) B(3) C(4) D(5) A2 .填空题(1) 8(2)共阳极、共阴极(3)字形码(4)恒定接地、恒定接+5V、静态显示(5)段选口、位选口、动态显示3.简答题(1)简述LED数码管静态显示与动态显示各自的优劣。静态显示方式只需较小的电流就可以获得较高的亮度，占用CPU时间少，编程简单， 但需要占用I/O 口线数量较多，只适用于显示位数较少的场合。动态显示方式需耍占用I/O 线少，可节省单片机I/O接口资源，但其显示的亮度低于 静态显示方式，且因为CPU要不断地重复运行扫描显示程序，将占用CPU更多的时间。(2)简述LED数码管动态扫描显示工作原理。在某一时段，只让其中1位LE

20、D位选口有效，并在段选口上送出相应的字形显示编码， 其他位的LED处于熄灭状态；延时一段时间，下一时段按顺序选通另外1位LED,并送出 相应的字形显示编码，依此规律循环下去，直到最后1位LED被选通，显示指定字符。工程七练习题答案1.单项选择题(1) D(2) B(3) A(4) C(5) C(6) D(7) A(8) D2 .填空题(1)逐行扫描法、逐列扫描法。(2)行周期、场周期。(3)写命令、写数据、读状态、读数据。(4)读状态、Oo(5)低电平、高电平。(6)机械弹性作用、510ms。(7) 4根行线、4根列线、行、列线。(8)逐列扫描法、行列反转法。3 .简答题(1)简述逐行扫描动态

21、显示的工作原理。逐行扫描动态显示原理：先显示第1行，其他7行熄灭，延时一段时间；再显示第2 行，其他7行熄灭，延时一段时间；依次扫描第3行到第8行即可。(2)单片机与字符型LCD液晶显示器有哪几种连接方式，分别是怎么实现的？单片机与字符型LCD液晶显示器有4位与8位共2种连接方式。8位连接方式通常采 用单片机的一个8位I/O端口与LCD液晶显型的8条数据线相连，另一个I/O 的3个 引脚分别与液晶显示器的3个控制端RS、R/W. E连接。4位连接方式是采用单片机的4 位I/O 口线与LCD液晶显示器的高4位数据线连接，控制线接法与8位一致。(3)简述通过扫描法识别键盘按键的编程过程。判断有无键

22、按下。键盘扫描取得闭合键的行、列号。用计算法或查表法得到键值。判断闭合键是否释放，如没释放那么继续等待。将闭合键的键值保存，同时转去执行这个闭合键的功能。工程八练习题答案1.单项选择题(1) C(2) D(3) C(4) A(5) A(6) B(7) B(8) B2.填空题(1)并行通信、串行通信(2)同步串行通信、异步串行通信(3)数据字符、校验字符(4)允许接收、禁止接收(5)起始位、数据位、停止位(6) SMOD 值3.简答题(1)简述并行通信与串行通信各自的优劣。并行通信速度快，传输线多，适用于近距离的数据通信，但硬件接线本钱高；串行通信 速度慢，但硬件本钱低，传输线少，适用于长距离数

23、据传输。(2)简述异步串行通信的字符帧格式和意义。异步串行通信字符帧由起始位、数据位、校验位、停止位4个局部构成，起始位用于向 接收设备表示发送端开始发送1帧信息，数据位是紧跟起始位之后的数据信息，校验位用来 表征串行通信中采用奇校验还是偶校验，停止位用来表征字符帧结束。(3)当单片机工作于方式1和方式3时，怎么设置波特率。在方式1和方式3下，波特率由定时器T1的溢出率和SMOD共同决定，即波特率二波特率二2smod32fosc12(256-X)void iic_start() (EA=0;SDA = 1;SCL = 1;delayNOP ();SDA = 0;delayNOP ();/起始条

24、件锁定时间大于4 us其中，X为定时器T1的预置值,SMOD为电源及波特率选择寄存器PCON的BIT7值, fosc为系统工作时钟频率。工程九练习答案参考答案一、单项选择题AACABABADB二、填空题1.模拟量 数字量 数字量 模拟量2.权电阻电流式、R-2R电阻网络电压分压式、R-2R电 阻网络电流式、等值电阻分压式PWM积分式.分辨率，建立时间3 .分辨率，转换精度，转换速度5.76.起始信号，结束信号7.实际值，理论值8.高电平，低电平 9.90H, 911110. 8三、简答题1 .答：/函数名：iic_start/函数功能：启开工2c总线，即发送工2c起始条件/形式参数：无/返回值

25、：无/关中断/时钟保持高，数据线从高到低一次跳变，工2c通信开始/起始条件建立时间大于4.7us,延时SCL = 0;/钳住工2c总线，准备发送或接收数据)/函数名：iic_stop/函数功能：停止I2C总线数据传送/形式参数：无/返回值：无void iic_stop()(SDA = 0;/时钟保持高，数据线从低到高一次跳变，工2c通信停止SCL = 1;delayNOP();SDA = 1;delayNOP();SCL = 0;).答：PCF8591引脚图如下。AOUTAGNDT c L Axl)sc DE o s sPCF8591P巨rz叵ro 1N NAIAI2NAl3NAl巨叵rz叵 A0A1A2VSSPCF8591芯片的引脚功能如下。AIN0-AIN3：模拟信号输入端。A0-A2：硬件地址端。Vdd、Vss：电源端。SDA： PC总线的数据线。SCL： 12c总线的时钟线。OSC：外部时钟输入端，内部时钟、输出端。EXT：内部、外部时钟选择线，使用内部时钟时EXT接地。AGND：模拟信号地。AOUT： D/A转换输出端。Vref：基准电源端。