单片机应用技术(c语言知识版第3版)[王静霞]习题集标准答案

习题 11.1 单项选择题（1） A （2）C （3）C1.2 填空题（1）硬件系统、软件系统（2）时钟电路、复位电路（3）XTAL1、XTAL2、RESET、EA（4）晶振1.3 问答题什么是单片机？它由哪几部分组成？什么是单片机应用系统？答：单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、存储器（memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称I/O)接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。

单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示等外围接口电路和控制程序，能实现一种或多种功能的实用系统。

1.4 上机操作题（1）参考程序：#include <reg51.h> //包含头文件reg51.h，定义了51单片机的专用寄存器//函数名：delay//函数功能：实现软件延时//形式参数：无符号整型变量i，控制空循环的循环次数//返回值：无void delay(unsigned int i) //延时函数{unsigned int k;for(k=0;k<i;k++);}void main() //主函数{while(1){P1=0x00;delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000P1=0xff;delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000}}（2）参考程序：#include <reg51.h> //包含头文件reg51.h，定义了51单片机的专用寄存器//函数名：delay//函数功能：实现软件延时//形式参数：无符号整型变量i，控制空循环的循环次数//返回值：无void delay(unsigned int i) //延时函数{unsigned int k;for(k=0;k<i;k++);}void main() //主函数{while(1){P1=0x55;delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000P1=0xff;delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000}}习题 22.1 单项选择题（1）C （2）A （3）A （4）A （5）A （6）D （7）C （8）A （9）A （10）C 2.2 填空题（1）外部程序存储器、外部数据存储器、内部程序存储器、内部数据存储器（2）程序存储器（3）工作寄存器组、位寻址区、用户RAM（4）1us、2us（5）按键复位、上电复位（6）2、高2.3 回答题（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。

P3.7 RD外部RAM或外部I/O读选通（2）画出单片机时钟电路，并指出石英晶体和电容的取值范围。

答：单片机时钟电路单片机时钟电路如下图。

一般地，电容C1和C2取30 pF左右；晶体振荡器，简称晶振，频率范围是1.2～12 MHz。

晶体振荡频率越高，系统的时钟频率也越高，单片机的运行速度也就越快。

在通常情况下，使用振荡频率为6 MHz或12 MHz的晶振。

如果系统中使用了单片机的串行口通信，则一般采用振荡频率为11.0592 MHz的晶振。

（3）什么是机器周期？机器周期和晶振频率有何关系？当晶振频率为6MHz时，机器周期是多少？答：51单片机采用定时控制方式，有固定的机器周期。

规定一个机器周期的宽度为6个状态，即12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。

当晶振频率为6MHz时，机器周期是2us。

（4）51单片机常用的复位方法有几种？画电路图并说明其工作原理。

答：2种，上电复位和按键复位。

单片机常见的复位电路下图所示。

（a）为上电复位电路。

它利用电容充电来实现复位，在接电瞬间，RST端的电位与V CC相同，随着充电电流的减少，RST的电位逐渐下降。

只要保证RST为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。

（b）为按键复位电路。

该电路除具有上电复位功能外，还可以按图2.5（b）中的RESET键实现复位，此时电源V CC经两个电阻分压，在RST端产生一个复位高电平。

图1.23中的信号灯控制电路就采用按键复位电路。

（5）51单片机片内RAM的组成是如何划分的？各有什么功能？答：8051的内部RAM共有256个单元，通常把这256个单元按其功能划分为两部分：低128单元（单元地址0x00～0x7F）和高128单元（单元地址0x80～0xFF）。

片内RAM的低128个单元用于存放程序执行过程中的各种变量和临时数据，称为DATA区。

内部RAM 的高128单元地址为0x80～0xFF，是供给专用寄存器SFR（Special Function Register，也称为特殊功能寄存器）使用的。

（6）51单片机有多少个特殊功能寄存器？它们分布在什么地址范围？答：51单片机有21个可寻址的专用寄存器，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专用寄存器，即程序计数器PC，它不占据RAM单元，在物理上是独立的。

（7）简述程序状态寄存器PSW各位的含义，单片机如何确定和改变当前的工作寄存器组。

答：程序状态字PSW是一个8位寄存器，用于存放程序运行中的各种状态信息。

PSW的各位定义如下表所示。

CY（PSW.7）：进位标志位。

存放算术运算的进位标志。

AC（PSW.6）：辅助进位标志位。

存放算术运算中低4位向高4位进位或借位。

F0（PSW.5）：用户标志位。

供用户定义的标志位，需要利用软件方法置位或复位。

RS1和RS0（PSW.4，PSW.3）：工作寄存器组选择位。

上电或复位后，RS1 RS0=00。

OV（PSW.2）：溢出标志位。

存放带符号数加减运算的溢出位。

F1（PSW.1）：保留未使用。

P（PSW.0）：奇偶标志位。

存放累加器ACC数据的二进制形式中1的个数的奇偶性。

一般用于异步串行通信中的奇偶校验。

（8）C51编译器支持的存储器类型有哪些？答：单片机的存储器结构包括4个物理存储空间，C51编译器对这4个物理存储空间都能支持。

常见的C51编译器支持的存储器类型如下表所示。

（9）当单片机外部扩展RAM和ROM时，P0口和P2口各起什么作用？答：P0口可以分时复用作为8位数据总线和低8位地址线，P2口作为高8位地址线。

（10）在单片机的C语言程序设计中，如何使用SFR和可寻址位？答：采用sfr和sbit来定义专用寄存器和位。

2.4 上机操作题（1）修改程序ex2_1.c，使得蜂鸣器发出有变化的报警声。

提示：修改延时参数，声音就会有改变。

（2）利用单片机控制蜂鸣器和发光二极管，设计一个声光报警系统。

提示：增加一个LED发光二极管，采用一个I/O口来控制，当报警时，发出声音的同时，灯也闪动。

（3）利用单片机控制按键和发光二极管，设计一个单键控制单灯亮灭的系统。

参考电路如下图：参考程序如下：//功能：单键控制单灯程序#include <reg51.h>sbit P1_0=P1^0; //定义P1.0引脚名称为P1_0sbit P3_0=P3^0; //定义P3.0引脚名称为P3_0void main() //主函数{bit led; //定义位变量ledP3_0=1; //P3.0作为输入口，置1led=P3_0; //读P3.0if(led==1) P1_0=1; //判断按键是否按下,没有按下，灯熄灭if()led==0 P1_0=0; //按键按下，灯点亮}（4）利用单片机控制4个按键和4个发光二极管，设计一个4人抢答器，要求当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应的LED灯亮，此时抢答器不再接受其他输入信号，需按复位按键才能重新开始抢答。

参考电路如下图。

参考程序如下。

//功能：实用4路抢答器程序#include <reg51.h>sbit P3_0=P3^0; //定义P3.0引脚名称为P3_0sbit P3_1=P3^1; //定义P3.1引脚名称为P3_1sbit P3_2=P3^2; //定义P3.2引脚名称为P3_2sbit P3_3=P3^3; //定义P3.3引脚名称为P3_3void main() //主函数{bit flag; //定义位变量flagwhile(!flag){if(!P3_0){P1=0xfe;flag=1;}else if(!P3_1){P1=0xfd;flag=1;}else if(!P3_2){P1=0xfb;flag=1;}else if(!P3_3){P1=0xf7;flag=1;}while(flag);}}习题 33.1 单项选择题（1）C （2）A （3）A （4）D （5）D （6）D （7）A （8）B （9）C （10）A （11）void delay (unsigned int i)、delay、delay3.2 填空题（1）main （2）sbit FLAG=P3^1; （3）sfr （4）顺序、选择和循环（5）表达式和分号（6）if、switch （7）do-while语句、while语句（8）无限次（9）10000 （10）unsigned char（11）指定该变量在51单片机硬件系统中所使用的存储区域，并在编译时准确的定位。

（12）’\0’3.3 上机操作题（1）感应灯控制系统设计。

实现当照明灯感应到有人接近时自动开灯，当人离开后自动关灯的功能。

提示：采用热释电红外传感器模块和发光二极管模拟电灯（2）自动滑动门开关控制系统设计。

实现当滑动玻璃门感应到有人接近时自动开门，当人离开后自动关门的功能。

提示：采用热释电红外传感器模块和电机模拟自动开关门习题 44.1 单项选择题（1）C （2）A （3）C （4）B （5）B （6）D （7）B（8）C（9）D （10）D （11）C4.2 填空题（1）led[k] delay(); （2）’\0’（3）程序存储器4.3 在任务10的图4.1中，如果直接将共阳极数码管换成共阴极数码管，能否正常显示？为什么？应采取什么措施？答：不能正常显示。

因为共阳极数码管和共阴极数码管的显示码不同，二者是反相关系。

修改程序，或者将显示码数组disp中的显示码换成共阴极显示码，或者在程序中增加取反操作即可。

4.4 七段LED静态显示和动态显示在硬件连接上分别具有什么特点，实际设计时应如何选择使用？答：静态显示是指使用数码管显示字符时，数码管的公共端恒定接地（共阴极）或＋5 V电源（共阳极）。