单片机移位寄存器
单片机原理及应用习题库(含参考答案)
单片机原理及应用习题库（含参考答案）一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1.计算初值时，公式中2^n,n由什么决定A、始终等于定值B、端口数C、都可以D、位数正确答案：D2.AT89C51允许中断的C51语句为（）A、RI=1;B、IE=0x81C、IT0=1;D、EX0=1;正确答案：B3.将二进制数（1101001）2转换成对应的八进制数是（）。
A、151B、141C、121D、131正确答案：A4.行列式键盘的按键识别方法（）A、线反转法B、独立键盘法C、扫描法D、扫描法和线反转法正确答案：D5.8051单片机串行口用工作方式0时（）A、数据从RDX串行输入，从TXD串行输出B、数据从RDX串行输出，从TXD串行输入C、数据从RDX串行输入或输出，同步信号从TXD输出D、数据从TXD串行输入或输出，同步信号从RXD输出正确答案：C6.当INT0中断时，IE寄存器地址为（）A、0X85B、0X91C、0X84D、0X81正确答案：D7.8031单片机的（）口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能A、p2B、p1C、p3D、p0正确答案：C8.51式单片机第（）引脚为+5V电源引脚A、31B、10C、9D、40正确答案：D9.十进制数126其对应的十六进制数为（）A、8FB、8EC、7ED、FE正确答案：C10.串行口方式1功能为A、8位同步移位寄存器B、10位数据异步通信方式C、11位数据异步通信方式D、13位数据异步通信方式正确答案：B11.工作方式为2时功能是（）A、8位自动重装定时/计数器B、13位定时/计数器C、16位定时/计数器D、3种定时/计数器关系正确答案：A12.51单片机中断源同时申请中断时，CPU首先响应（）A、INT1B、INT0C、T1D、T0正确答案：B13.若单片机的振荡频率为6MHz，设定时器工作在方式1需要定时1ms，则定时器初值应为（）A、65036B、1000C、500D、64536正确答案：A14.下列说法正确的是（）A、AT89C51单片机PO~P3口的驱动能力是相同的。
单片机原理及应用习题答案第三
第一章习题参考答案1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。
单片机与通用微机相比在结构上的异同：(1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。
例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。
CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。
单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。
例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。
(2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU 对数据的存取速度。
现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。
单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。
(3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。
用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。
单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。
单片机的I/O 接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。
用户对外设的连接要设计具体的接口电路，需有熟练的接口电路设计技术。
用单片机产生随机数的两种方法
用单片机产生随机数的两种方法在单片机中产生随机数是非常重要且常见的需求。
随机数在许多应用中起着重要作用，例如密码生成、游戏开发、模拟实验等。
单片机中的随机数通常用于实现伪随机数序列。
下面将介绍两种常见的方法来产生随机数。
一、基于时间的随机数生成在单片机中，可以使用芯片计时器以及芯片内置的实时时钟来产生基于时间的随机数。
具体步骤如下：1.初始化计时器和实时时钟。
2.确定需要生成的随机数的范围。
3.使用计时器或实时时钟的当前值来作为随机数的种子。
4.通过其中一种算法（例如线性同余法）将种子转化为随机数。
5.将产生的随机数存储在指定的变量中。
这种方法的优点是简单易用，而且可以通过调整计时器和实时时钟的初始化设置来增加随机性。
但是缺点是随机数的质量可能不如其他方法，因为在一些情况下，计时器和实时时钟的值是可预测的。
二、基于模拟信号的随机数生成这种方法是通过模拟信号产生随机数。
具体步骤如下：1.选择一个可变的模拟信号（例如光敏电阻传感器、温度传感器等）。
2.初始化模拟信号，使其处于一个初始状态。
3.读取模拟信号的值。
4.使用其中一种算法（例如移位寄存器）对模拟信号的值进行处理，得到随机数。
5.将产生的随机数存储在指定的变量中。
这种方法的优点是产生的随机数质量较高，因为它们是基于真实的物理过程产生的。
然而，与基于时间的方法相比，基于模拟信号的方法更复杂一些，因为需要选择合适的模拟信号和算法。
总结：产生随机数是单片机中常见的需求之一、基于时间的随机数生成方法简单易用，但随机数质量可能不如其他方法。
基于模拟信号的随机数生成方法可以产生质量较高的随机数，但比较复杂。
根据具体需求选择适合的方法来产生随机数是很重要的。
单片机复习资料
51单片机内部结构：集成了中央处理器（CPU）、存储器系统（RAM和ROM）、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统和一些特殊功能寄存器中央处理器：单片机cpu包含运算部件和控制部件算数逻辑ALU为8位运算器ALU有位计算器可以对一位二进制数据进行置位、清零、求反、测试转移及位逻辑与，或等处理累加器ACC为8位寄存器是CPU中使用最频繁的存储器程序计数器PC是16位寄存器，它存放下一条要执行的指令的地址堆栈指针SP用来控制堆栈段内容的入栈（输入）与出栈（输出），51单片机中SP始终指向栈底位置数据指针DPTR是16位寄存器，通常用DPTR实现对片外数据存储器64KB空间的访问程序存储器：程序存储器外部内部共用64KB存储空间8031，8032内部没有程序存储器，只能外部扩展64KB。
8051，8751内部有4KB程序存储器地址范围0000H-0FFFH；8052,8752内部有8KB程序存储器，地址范围0000H-1FFFH，外部最多可扩展64KBEA引脚接低电平从片外程序存储器取命令，高电平从片内程序存储器取命令8031，8032的EA只能保持低电平（指令只能从片外程序存储器取得）51单片机片内随机存储块128字节编址00H-7FH 特殊功能寄存器128字节编址80H-0FFH 工作寄存器组区：00H-1FH单位为工作寄存器组区共32字节工作寄存器有0，1，2，3四组，每组8个寄存器，依次用R0-R7表示和使用堆栈在存储器中按（先入后出，后入先出）原则进行管理的一段的存储区域，通过堆栈指针SP管理堆栈主要是为子程序调用和中断调用设立的，用于保护断点地址和保护现场状态根据入栈方向堆栈分为向上，向下生长型向上生长型堆栈入栈时SP指针先加1，指向下一个高地址单元，出栈时先把SP指针指向单元的数据送出，再把SP指针减1，数据是向高地址单元储存的；向下生长型堆栈入栈时SP 指针先减1，指向下一个低地址单元，再把数据送入当前SP指针指向的单元，出栈时先把SP指针指向单元的数据送出，再把SP指针加1，数据是向低地址单元储存的51单片机堆栈是向上生长型，位于片内随机储存块中，堆栈指针SP为8位51单片机当数据存储器不够时，可扩展外部数据存储器，扩展外部数据存储器最多为64KB 51单片机输入/输出接口:P0口是三态双向口，可作为地址/数据分时复用接口，也可作为通用I/O接口P1口是准双向口，它只能作为通用I/O接口使用P2口是准双向口，用途为：通用I/O接口和高8位地址线P3口作为通用I/O接口，第二功能输出线为高电平，与非门3的输出取决于锁存器状态，作为第二功能使用时，锁存器Q输出端必须高电平，否则V1管导通引脚将被钳位在低电平外部引脚：外接晶体引脚：XTAL1、XTAL2(19、18引脚) 控制线：ALE/PROG(30引脚)、PSEN(29引脚)、RST/Vpd(9引脚)、EA/Vpp(31引脚)51单片机工作方式：复位方式、程序执行方式、单步执行方式（调试）每一个机器周期包含12个时钟周期，每个机器周期ALE信号固定出现两次，分别在（S1P2、S4P2)每出现一次信号，CPU就进行一次取指令的操作51单片机的寻址方式按操作数的类型分为数的寻址和指令寻址，数的寻址根据数的种类有常数寻址（立即寻址）、寄存器数寻址（寄存器寻址）、存储器数寻址（直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式）和位数据寻址（位寻址）。
单片机外围电路设计
单片机外围电路设计单片机外围电路设计是嵌入式系统开发中的重要环节，它关乎到整个系统的稳定性和性能。
在本文中，我们将探讨单片机外围电路设计的基本原理和要点，以及一些常见的设计方案。
一、单片机外围电路的作用单片机外围电路的作用主要有三个方面：供电、信号输入与输出、与其他外部设备的通信。
首先，供电电路提供稳定的电源给单片机，确保其正常工作；其次，信号输入与输出电路将外部信号转化为单片机可以处理的电信号，或将单片机处理后的信号输出给外部设备；最后，通信电路用于单片机与其他外部设备的数据交互，例如串口通信、SPI通信等。
二、单片机外围电路的基本原理1.供电电路设计供电电路设计要求提供稳定、可靠的电源给单片机，通常采用稳压电路。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路简单易用，但效率低，散热大；开关稳压电路效率高，但设计和调试难度较大。
2.信号输入与输出电路设计信号输入电路通常需要考虑防抖和信号变换。
防抖电路用于消除开关输入引脚的抖动，常用的方法有RC电路、Schmitt触发器等。
信号变换电路用于将外部信号转化为单片机可以处理的电信号，例如模拟信号的AD转换和数字信号的电平转换。
信号输出电路一般需要考虑电流放大和电平转换。
电流放大电路用于驱动外部设备，例如LED、继电器等，常用的方法有三极管、MOS管等。
电平转换电路用于将单片机处理后的信号转化为外部设备可以接受的电平，例如TTL与RS232之间的电平转换。
3.通信电路设计通信电路设计要根据具体通信接口的特点来选择合适的电路方案。
例如，串口通信常用的电路方案有MAX232芯片、电容耦合等；SPI通信常用的电路方案有74HC595移位寄存器、74HC165移位寄存器等。
1.按键输入电路设计按键输入电路设计要考虑按键防抖和按键电平转换。
防抖电路可以采用RC电路或Schmitt触发器，电平转换电路可以采用三极管或MOS管。
2.数码管驱动电路设计数码管驱动电路设计要考虑数码管的电流和电压需求，常用的驱动芯片有74HC595移位寄存器。
单片机原理及接口技术
单片机原理及接口技术单片机原理及接口技术（上）一、单片机基本原理单片机（Microcontroller）是由中央处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）和定时/计数器等模块所组成的一个微型计算机系统。
单片机通过程序控制，能够完成各种控制任务和数据处理任务。
目前，单片机已广泛应用于计算机、通讯、电子、仪表、机械、医疗、军工等领域。
单片机的基本原理是程序控制。
单片机执行的程序，是由程序员以汇编语言或高级语言编制而成，存放在存储器中。
当单片机加电后，CPU按指令序列依次从存储器中取得指令，执行指令，并把执行结果存放到存储器中。
程序员通过编写的程序，可以对单片机进行各种各样的控制和数据处理。
单片机的CPU是整个系统的核心，它负责执行指令、处理数据和控制系统的各种操作。
CPU通常包括运算器、控制器、指令译码器和时序发生器等模块。
其中，运算器主要用于执行算术和逻辑运算；控制器用于执行指令操作和控制系统的运行；指令译码器用于识别指令操作码，并将操作码转化为相应的操作信号；时序发生器用于产生各种时序信号，确保系统按指定的时间序列运行。
存储器是单片机的重要组成部分，用于存储程序和数据。
存储器一般包括ROM、EPROM、FLASH和RAM等类型。
其中，ROM是只读存储器，用于存储程序代码；EPROM是可擦写可编程存储器，用于存储不经常改变的程序代码；FLASH是可擦写可编程存储器，用于存储经常改变的程序代码；RAM是随机存储器，用于存储数据。
输入/输出接口（I/O）用于与外部设备进行数据交换和通信。
单片机的I/O口可分为并行I/O和串行I/O两类。
并行I/O通常包括数据总线、地址总线和控制总线等，用于与外部设备进行高速数据传输。
串行I/O通常通过串口、I2C总线、SPI总线等方式实现，用于与外部设备进行低速数据传输。
定时/计数器是单片机中的重要组成部分，它可以产生各种时间、周期和脉冲信号，用于实现各种定时和计数操作。
单片机期末试题
一、填空题1.单片机应用系统由硬件系统和软件系统组成。
2.MCS-51系列的单片机是美国Intel公司研发的8位的高性能单片机。
3、程序状态字寄存器(PSW)里的OV是溢出标志位，CPU在执行算术运算指令时，运算结果有溢出时，OV= 1 。
4.MCS-51单片机4个I/O口在作为输入口时，必须先置1 ,以避免误读。
5.单片机需要扩展外部存储器和I/O接口时，分别作为高8位和低8地址线使用的是 P2 和P0 ，作为8位数据线来使用的是 P0 。
6、MCS-51单片机内有两个 16 位的定时/计数器。
通过软件设定，两个定时/计数器可以设定,两个定时/计数器可以设定内部定时和外部事件计数两个功能。
7、波特率是异步通信的一个重要指标，定义为每秒钟传送二进制代码的位数，波特率单位是波特（B）。
8、数码管按照内部结构不同，可分为共阴极和共阳极数码管，按照和单片机的接口方式不同，可以分为动态显示和静态显示。
9、键盘按照和单片机的接口方式不同可分为独立式键盘和行列式键盘，其中行列式键盘的键号识别方法主要有两种：逐列扫指法和行列反转法。
10、DAC0832芯片是一个8位的D/A转换芯片，在和51单片机连接时，其控制方法主要有直通方式、二、选择题1.以下叙述不正确的是( D )A.一个C源程序可由一个或多个函数组成。
B.一个C源程序必须包含一个main函数C.程序的基本组成单位是函数。
D.程序可以从中断服务函数开始执行。
2.使用_nop_()函数时，必须包含的库文件是( C )A.reg52.hB.absacc.hC.intrins.hD.stdio.h3.在以下各标识符中，合法的标识符是( C )A.VoidB.doC.BO1D.23_cd4.可以将P1口的低4位保留，高4位清零的语句( A )A.Pl=P1&0xOfB.P1=P1/0xOfC.P1=P1&Oxf0D.PI=~P15.片机复位后，PC的内容和SP的内容为（ B ）A.0000H，00HB.0000H，07HC.0003H，07HD.0800H,08H6.MCS-31单片机有21个特殊功能寄存器(SFR)，以下不属于21个SFR的是：(D)A.AB.BC.SPD.PC7、51单片机的定时器TO用作定时方式时，其计数脉冲是( C )A.外部计数脉冲由T1（P3.5)输入B.单片机内部机器脉冲C.外部计数脉冲由TO（P3.4)输入D.以上都不对8、以下中断请求标志位中，在中断响应之后需要用软件进行清零的是：( D )A.IEO、IEIB.TFO、TFIC. TI、RID.以上都需要9、MCS-51系列单片机在同一优先级别里，除串口外，级别最低的中断源是:( D )A.外部中断0B.外部中断1C.定时/计数器0D.定时/计数器110、单片机利用PWM 波控制直流电机转速时，电机的转速与PWM波占空比的关系为( A )A.占空比越大转速越大B.占空比越大转速越小C.转速和占空比无关D.以上都不对三、判断题1、main函数必须写在C程序的最前面。
74LS164和74LS165工作原理及其单片机中的应用(基于Proteus仿真)
74LS164和74LS165工作原理及其在单片机中的应用基于Proteus仿真前言：本文详细介绍了74LS164和74LS165工作原理，并分别举例它们在单片机中的应用，所举例子包含proteus仿真电路图，源程序，程序注释详细清楚。
1、74LS164在单片机中应用举例本例在单片机串行口外接一片8位串入并出移位寄存器74LS164芯片，构成单片机输出接口电路，控制8只LED滚动显示。
（1）74LS164芯片如右图所示，它是8位串入并出移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。
各引脚功能如下：A、B（1、2引脚）：数据输入端，数据通过这两个输入端之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。
当其中任意一个为低电平，则禁止新数据输入；当其中有一个为高电平，则另一个就允许输入数据。
因此两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
Q0~Q7（3~6，10~13引脚）：数据输出端CP（8号引脚）：时钟输入端。
CP每次由低变高时，数据右移一位，输入到Q0，Q0 是两个数据输入端的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。
MR：复位清除端，当MR为低电平时，其它所有输入端都无效，同时所有输出端均为低电平。
GND（7号引脚，在proteus中已隐藏）：接地端VCC（14号引脚，在proteus中已隐藏）：电源端，接+5V电源74LS164 内部逻辑图（2）如下图所示，本例单片机串行口工作于方式0，即移位寄存器输入/输出模式。
串行数据通过RXD输出，TXD则用于输出移位时钟脉冲。
数据输入端1接高电平，数据输入端2接单片机RXD引脚。
时钟输入端接TXD引脚，复位端悬空。
数据输出端通过限流电阻接8只LED灯。
C程序如下：#include <reg51.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid delay(uint x){uchar i;while(x--)for(i=0;i<120;i++);}void main(){uchar c=0x80;SCON=0x00; //串行口工作在方式0while(1){c=_crol_(c,1);SBUF=c;while(TI==0); //等待发送结束TI=0; //发送结束，TI置0delay(400);}}Proteus仿真运行结果如下：2、74LS165在单片机中的应用举例本例在单片机串行口外接一片8位并入串出移位寄存器74LS165，连接移位寄存器并行输入端的是8位拨码开关，其开关动作对应的8位二进制序列将通过移位寄存器串行输入到单片机串口，并通过单片机P0端口的8只LED显示出来。
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单片机移位寄存器
在单片机中，移位寄存器是一种重要的功能模块，用于实现数据的移位操作。
移位寄存器通过改变数据的位序，可以实现数据在寄存器内部的移动和重排。
它在数字电路和信号处理中具有广泛的应用，如数据压缩、图像处理、通信等领域。
1. 移位寄存器的基本概念
移位寄存器是一种特殊的寄存器，它具有多个存储单元（位），每个存储单元可以存储一个二进制位。
移位寄存器可以实现数据的左移和右移操作，通过改变数据的位置，可以将数据位重新排列。
移位寄存器可以分为串行移位寄存器和并行移位寄存器两种类型。
2. 串行移位寄存器
串行移位寄存器是由多个触发器级联而成的，数据在寄存器内部逐个位地移动。
通常情况下，串行移位寄存器有一个输入端和一个输出端，数据通过输入端进入寄存器，经过一系列的触发器后，从输出端输出。
串行移位寄存器具有较小的尺寸和较低的功耗，适用于复杂的移位操作。
3. 并行移位寄存器
并行移位寄存器是由多个存储单元并列连接而成的，数据同时在所有存储单元内进行移动。
并行移位寄存器具有较高的并行性和处理速度，但尺寸较大且功耗较高。
并行移位寄存器适合于对数据进行快速处理和重排。
4. 移位寄存器的应用
移位寄存器在数字电路和信号处理中有广泛的应用。
在数字电路中，移位寄存器用于实现数据的序列操作，如数据的移动、重排、加密等。
在信号处理中，移位寄存器用于数据的滤波、压缩、编码/解码等操作。
5. 移位寄存器的扩展
移位寄存器可以通过级联或并行连接的方式进行扩展。
级联连接是
通过将多个移位寄存器的输出端与下一个移位寄存器的输入端相连，
形成一个更大的移位寄存器。
并行连接是通过将多个移位寄存器的输
入端同时连接到数据源，以实现更高的处理速度和并行性。
6. 总结
移位寄存器作为一种重要的功能模块，在单片机中具有广泛的应用。
它可以实现数据的移位操作，改变数据的位序，从而实现数据的移动
和重排。
串行移位寄存器和并行移位寄存器是常见的两种类型，各有
优缺点。
移位寄存器可以通过级联或并行连接进行扩展，以满足不同
场景的需求。
移位寄存器在数字电路和信号处理领域中具有重要的地位，对于提高数据处理效率和优化系统性能有着重要作用。