《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)c語言版第3版王靜霞習(xí)題答案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)c語言版第3版王靜霞習(xí)題答案.doc（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、@ 習(xí) 題 1 1.1 單項(xiàng)選擇題 （1） A （2）C （3）C 1.2 填空題 （1）硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng) （2）時鐘電路、復(fù)位電路 （3）XTAL1、XTAL2、RESET、EA （4）晶振 1.3 問答題 什么是單片機(jī)？它由哪幾部分組成？什么是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)？ 答：單片微型計算機(jī)（Single Chip Microcomputer）簡稱單片機(jī)，是指集成在一個芯片上的微型計算機(jī)，它的各種功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、存儲器（memory）、基本輸入/輸出(Input/Output，簡稱I/O)接口電路、定時/計

2、數(shù)器和中斷系統(tǒng)等，都制作在一塊集成芯片上，構(gòu)成一個完整的微型計算機(jī)。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是以單片機(jī)為核心，配以輸入、輸出、顯示等外圍接口電路和控制程序，能實(shí)現(xiàn)一種或多種功能的實(shí)用系統(tǒng)。 1.4 上機(jī)操作題 （1） 參考程序： #include //包含頭文件reg51.h，定義了51單片機(jī)的專用寄存器 //函數(shù)名：delay //函數(shù)功能：實(shí)現(xiàn)軟件延時 //形式參數(shù)：無符號整型變量i，控制空循環(huán)的循環(huán)次數(shù) //返回值：無 void delay(unsigned int i) //延時函數(shù) { unsigned int k;

3、 for(k=0;k //包含頭文件reg51.h，定義了51單片機(jī)的專用寄存器 //函數(shù)名：delay //函數(shù)功

4、能：實(shí)現(xiàn)軟件延時 //形式參數(shù)：無符號整型變量i，控制空循環(huán)的循環(huán)次數(shù) //返回值：無 void delay(unsigned int i) //延時函數(shù) { unsigned int k; for(k=0;k

5、 //調(diào)用延時函數(shù)，實(shí)際參數(shù)為20000 } } @ 習(xí) 題 2 2.1 單項(xiàng)選擇題 （1）C （2）A （3）A （4）A （5）A （6）D （7）C （8）A （9）A （10）C 2.2 填空題 （1）外部程序存儲器、外部數(shù)據(jù)存儲器、內(nèi)部程序存儲器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 （2）程序存儲器 （3）工作寄存器組、位尋址區(qū)、用戶RAM （4）1us、2us （5）按鍵復(fù)位、上電復(fù)位 （6）2、高 2.3 回答題 （1）P3口的第二功能是什么？ 答： P3口各引腳的第二功能如下表。 第一功能 第二功能 第二功能信號名稱

6、 P3.0 RXD 串行數(shù)據(jù)接收 P3.1 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 P3.2 外部中斷0申請 P3.3 外部中斷1申請 P3.4 T0 定時/計數(shù)器0的外部輸入 P3.5 T1 定時/計數(shù)器1的外部輸入 P3.6 外部RAM或外部I/O寫選通 P3.7 外部RAM或外部I/O讀選通 （2）畫出單片機(jī)時鐘電路，并指出石英晶體和電容的取值范圍。 答：單片機(jī)時鐘電路單片機(jī)時鐘電路如下圖。 一般地，電容C1和C2取30 pF左右；晶體振蕩器，簡稱晶振，頻率范圍是1.2～12 MHz。晶體振蕩頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率也越高，單片機(jī)的運(yùn)行速

7、度也就越快。在通常情況下，使用振蕩頻率為6 MHz或12 MHz的晶振。如果系統(tǒng)中使用了單片機(jī)的串行口通信，則一般采用振蕩頻率為11.0592 MHz的晶振。 （3）什么是機(jī)器周期？機(jī)器周期和晶振頻率有何關(guān)系？當(dāng)晶振頻率為6MHz時，機(jī)器周期是多少？ 答： 51單片機(jī)采用定時控制方式，有固定的機(jī)器周期。規(guī)定一個機(jī)器周期的寬度為6個狀態(tài)，即12個振蕩脈沖周期，因此機(jī)器周期就是振蕩脈沖的十二分頻。 當(dāng)晶振頻率為6MHz時，機(jī)器周期是2us。 （4）51單片機(jī)常用的復(fù)位方法有幾種？畫電路圖并說明其工作原理。 答：2種，上電復(fù)位和按鍵復(fù)位。單片機(jī)常見的復(fù)位電路下圖所示。 （a）為上電

8、復(fù)位電路。它利用電容充電來實(shí)現(xiàn)復(fù)位，在接電瞬間，RST端的電位與VCC相同，隨著充電電流的減少，RST的電位逐漸下降。只要保證RST為高電平的時間大于兩個機(jī)器周期，便能正常復(fù)位。 （b）為按鍵復(fù)位電路。該電路除具有上電復(fù)位功能外，還可以按圖2.5（b）中的RESET鍵實(shí)現(xiàn)復(fù)位，此時電源VCC經(jīng)兩個電阻分壓，在RST端產(chǎn)生一個復(fù)位高電平。圖1.23中的信號燈控制電路就采用按鍵復(fù)位電路。 （5）51單片機(jī)片內(nèi)RAM的組成是如何劃分的？各有什么功能？ 答：8051的內(nèi)部RAM共有256個單元，通常把這256個單元按其功能劃分為兩部分：低128單元（單元地址0x00～0x7F）和高128單元（單

9、元地址0x80～0xFF）。 片內(nèi)RAM的低128個單元用于存放程序執(zhí)行過程中的各種變量和臨時數(shù)據(jù)，稱為DATA區(qū)。內(nèi)部RAM的高128單元地址為0x80～0xFF，是供給專用寄存器SFR（Special Function Register，也稱為特殊功能寄存器）使用的。 （6）51單片機(jī)有多少個特殊功能寄存器？它們分布在什么地址范圍？ 答：51單片機(jī)有21個可尋址的專用寄存器，它們不連續(xù)地分布在片內(nèi)RAM的高128單元中，盡管其中還有許多空閑地址，但用戶不能使用。另外還有一個不可尋址的專用寄存器，即程序計數(shù)器PC，它不占據(jù)RAM單元，在物理上是獨(dú)立的。 （7）簡述程序狀態(tài)寄存器PSW

10、各位的含義，單片機(jī)如何確定和改變當(dāng)前的工作寄存器組。 答：程序狀態(tài)字PSW是一個8位寄存器，用于存放程序運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息。PSW的各位定義如下表所示。 位 地 址 0xD7 0xD6 0xD5 0xD4 0xD3 0xD2 0xD1 0xD0 位 名 稱 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P CY（PSW.7）：進(jìn)位標(biāo)志位。存放算術(shù)運(yùn)算的進(jìn)位標(biāo)志。 AC（PSW.6）：輔助進(jìn)位標(biāo)志位。存放算術(shù)運(yùn)算中低4位向高4位進(jìn)位或借位。 F0（PSW.5）：用戶標(biāo)志位。供用戶定義的標(biāo)志位，需要利用軟件方法置位或復(fù)位。 RS1和RS0（P

11、SW.4，PSW.3）：工作寄存器組選擇位。上電或復(fù)位后，RS1 RS0=00。 OV（PSW.2）：溢出標(biāo)志位。存放帶符號數(shù)加減運(yùn)算的溢出位。 F1（PSW.1）：保留未使用。 P（PSW.0）：奇偶標(biāo)志位。存放累加器ACC數(shù)據(jù)的二進(jìn)制形式中1的個數(shù)的奇偶性。一般用于異步串行通信中的奇偶校驗(yàn)。 （8）C51編譯器支持的存儲器類型有哪些？ 答：單片機(jī)的存儲器結(jié)構(gòu)包括4個物理存儲空間，C51編譯器對這4個物理存儲空間都能支持。常見的C51編譯器支持的存儲器類型如下表所示。 存儲器類型 描 述 data 直接訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，允許最快訪問（128 B） bdata 可

12、位尋址內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，允許位與字節(jié)混合訪問（16 B） idata 間接訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，允許訪問整個內(nèi)部地址空間（256 B） pdata “分頁”外部數(shù)據(jù)存儲器（256 B） xdata 外部數(shù)據(jù)存儲器（64 KB） code 程序存儲器（64 KB） （9）當(dāng)單片機(jī)外部擴(kuò)展RAM和ROM時，P0口和P2口各起什么作用？ 答：P0口可以分時復(fù)用作為8位數(shù)據(jù)總線和低8位地址線，P2口作為高8位地址線。 （10）在單片機(jī)的C語言程序設(shè)計中，如何使用SFR和可尋址位？ 答：采用sfr和sbit來定義專用寄存器和位。 2.4 上機(jī)操作題 （1）修改程序ex2_1.c，

13、使得蜂鳴器發(fā)出有變化的報警聲。 提示：修改延時參數(shù)，聲音就會有改變。 （2）利用單片機(jī)控制蜂鳴器和發(fā)光二極管，設(shè)計一個聲光報警系統(tǒng)。 提示：增加一個LED發(fā)光二極管，采用一個I/O口來控制，當(dāng)報警時，發(fā)出聲音的同時，燈也閃動。 （3）利用單片機(jī)控制按鍵和發(fā)光二極管，設(shè)計一個單鍵控制單燈亮滅的系統(tǒng)。 參考電路如下圖： 參考程序如下： //功能：單鍵控制單燈程序 #include sbit P1_0=P1^0; //定義P1.0引腳名稱為P1_0 sbit P3_0=P3^0; //定義P3.0引腳名稱為P3_0 void main() //

14、主函數(shù) { bit led; //定義位變量led P3_0=1; //P3.0作為輸入口，置1 led=P3_0; //讀P3.0 if(led==1) P1_0=1; //判斷按鍵是否按下,沒有按下，燈熄滅 if()led==0 P1_0=0; //按鍵按下，燈點(diǎn)亮 } （4）利用單片機(jī)控制4個按鍵和4個發(fā)光二極管，設(shè)計一個4人搶答器，要求當(dāng)有某一參賽者首先按下?lián)尨痖_關(guān)時，相應(yīng)的LED燈亮，此時搶答器不再接受其他輸入信號，需按復(fù)位按鍵才能重新開始搶答。 參考電路如下圖。 參考程序如下。 //功能：實(shí)用4路搶答器程

15、序 #include sbit P3_0=P3^0; //定義P3.0引腳名稱為P3_0 sbit P3_1=P3^1; //定義P3.1引腳名稱為P3_1 sbit P3_2=P3^2; //定義P3.2引腳名稱為P3_2 sbit P3_3=P3^3; //定義P3.3引腳名稱為P3_3 void main() //主函數(shù) { bit flag; //定義位變量flag while(!flag) { if(!P3_0) { P1=0xfe; fla

16、g=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); } } @ 習(xí) 題 3 3.1 單項(xiàng)選擇題 （

17、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、delay 3.2 填空題 （1）main （2）sbit FLAG=P3^1; （3）sfr （4）順序、選擇和循環(huán) （5）表達(dá)式和分號 （6）if、switch （7）do-while語句、while語句 （8）無限次 （9）10000 （10）unsigned char （11）指定該變量在51單片機(jī)硬件系統(tǒng)中所使用的存儲區(qū)域，并在編譯時準(zhǔn)確的定位。 （12）’\0’

18、 3.3 上機(jī)操作題 （1）感應(yīng)燈控制系統(tǒng)設(shè)計。實(shí)現(xiàn)當(dāng)照明燈感應(yīng)到有人接近時自動開燈，當(dāng)人離開后自動關(guān)燈的功能。 提示：采用熱釋電紅外傳感器模塊和發(fā)光二極管模擬電燈 （2）自動滑動門開關(guān)控制系統(tǒng)設(shè)計。實(shí)現(xiàn)當(dāng)滑動玻璃門感應(yīng)到有人接近時自動開門，當(dāng)人離開后自動關(guān)門的功能。 提示：采用熱釋電紅外傳感器模塊和電機(jī)模擬自動開關(guān)門 @ 習(xí)題 4 4.1 單項(xiàng)選擇題 （1）C （2）A （3）C （4）B （5）B （6）D （7）B （8）C （9）D （10）D （11）C 4.2 填空題 （1）led[k] delay(); （

19、2）’\0’ （3）程序存儲器 4.3 在任務(wù)10的圖4.1中，如果直接將共陽極數(shù)碼管換成共陰極數(shù)碼管，能否正常顯示？為什么？應(yīng)采取什么措施？ 答： 不能正常顯示。因?yàn)楣碴枠O數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管的顯示碼不同，二者是反相關(guān)系。修改程序，或者將顯示碼數(shù)組disp中的顯示碼換成共陰極顯示碼，或者在程序中增加取反操作即可。 4.4 七段LED靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示在硬件連接上分別具有什么特點(diǎn)，實(shí)際設(shè)計時應(yīng)如何選擇使用？ 答： 靜態(tài)顯示是指使用數(shù)碼管顯示字符時，數(shù)碼管的公共端恒定接地（共陰極）或＋5 V電源（共陽極）。將每個數(shù)碼管的8個段控制引腳分別與單片機(jī)的一個8位I/O端口相連。只要I/

20、O端口有顯示字型碼輸出，數(shù)碼管就顯示給定字符，并保持不變，直到I/O端口輸出新的段碼。數(shù)碼管動態(tài)顯示電路通常是將所有數(shù)碼管的8個顯示段分別并聯(lián)起來，僅用一個并行I/O端口控制，稱為“段選端”。各位數(shù)碼管的公共端，稱為“位選端”，由另一個I/O端口控制。 實(shí)際應(yīng)用時，當(dāng)顯示位數(shù)少于2位時，可以采用靜態(tài)顯示方式；當(dāng)顯示位數(shù)較多時，建議采用動態(tài)顯示方式。 4.5 LED大屏幕顯示一次能點(diǎn)亮多少行？顯示的原理是怎樣的？ 答： LED大屏幕顯示一次能點(diǎn)亮1行，采用逐行點(diǎn)亮的方式。 顯示原理：先給第1行送高電平（行高電平有效），同時給8列送該行顯示碼（列低電平有效）；然后給第2行送高電平，同時

21、給8列送顯示碼，……最后給第8行送高電平，同時給8列顯示碼。每行點(diǎn)亮延時時間為約1 ms，第8行結(jié)束后再從第1行開始循環(huán)顯示。利用視覺駐留現(xiàn)象，人們看到的就是一個穩(wěn)定的字符。 4.6 機(jī)械式按鍵組成的鍵盤，應(yīng)如何消除按鍵抖動？ 答： 按鍵的機(jī)械抖動可采用硬件電路來消除，也可以采用軟件方法進(jìn)行去抖。軟件去抖編程思路：在檢測到有鍵按下時，先執(zhí)行10 ms左右的延時程序，然后再重新檢測該鍵是否仍然按下，以確認(rèn)該鍵按下不是因抖動引起的。同理，在檢測到該鍵釋放時，也采用先延時再判斷的方法消除抖動的影響。 4.7 獨(dú)立式按鍵和矩陣式按鍵分別具有什么特點(diǎn)？適用于什么場合？ 答： 在單片機(jī)應(yīng)用

22、系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)需要按鍵數(shù)量較少，一般采用獨(dú)立式按鍵接口，每個按鍵單獨(dú)占用一根I/O端口線，按鍵的工作不會影響其他I/O端口線的狀態(tài)，獨(dú)立式按鍵的電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根I/O端口線，因此，在按鍵較多時，I/O端口線浪費(fèi)較大，不宜采用。 為了節(jié)約單片機(jī)硬件接口資源，當(dāng)系統(tǒng)需要按鍵數(shù)量較多時，一般采用矩陣鍵盤接口方式。由4根行線和4根列線組成，例如：P0.0～P0.3控制行線，P2.0～P2.3控制列線，按鍵位于行、列線的交叉點(diǎn)上，且行線通過上拉電阻接到＋5 V電源上，構(gòu)成了一個44（16個按鍵）的矩陣式鍵盤。 習(xí) 題 5 5.1 單項(xiàng)選擇題 （1）

23、C （2）A （3）D （4）A （5）A （6）B （7）A （8）A （9）C （10）A （11）C （12）C （13）C （14）D 5.2 填空題 （1）T0、T1、方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON （2）GATE=0 （3）0x50 （4）設(shè)置定時器的工作方式 （5）控制定時器的啟動、停止、標(biāo)識定時器的溢出和中斷情況 （6）中斷標(biāo)志寄存器TCON、串行口控制寄存器SCON、中斷允許控制寄存器IE和中斷優(yōu)先級控制寄存器IP （7）中斷標(biāo)志寄存器TCON和串行口控制寄存器SCON、中斷允許控制寄存器IE和中斷優(yōu)先級控制寄存器

24、IP （8）電平觸發(fā)方式 （9）軟件方法、硬件方法、硬軟結(jié)合 （10）0 5.3 問答題 （1）51單片機(jī)定時/計數(shù)器的定時功能和計數(shù)功能有什么不同？分別應(yīng)用在什么場合？ 答： T0或T1用做計數(shù)器時，分別對從芯片引腳T0（P3.4）或T1（P3.5）上輸入的脈沖進(jìn)行計數(shù)，外部脈沖的下降沿將觸發(fā)計數(shù)，每輸入一個脈沖，加法計數(shù)器加1。計數(shù)器對外部輸入信號的占空比沒有特別的限制，但必須保證輸入信號的高電平與低電平的持續(xù)時間都在一個機(jī)器周期以上。一般用于需要計數(shù)的場合，對時間沒有要求。 用做定時器時，對內(nèi)部機(jī)器周期脈沖進(jìn)行計數(shù)，由于機(jī)器周期是固定值，故計數(shù)值確定時，定時時間也隨之

25、確定。如果51單片機(jī)系統(tǒng)采用12MHz晶振，則計數(shù)周期為：T機(jī)器周期=1/(12106 /12)=1ms，這是最短的定時周期。適當(dāng)選擇定時器的初值可獲取各種定時時間。一般用于對時間有要求的場合。 （2）軟件定時與硬件定時的原理有何異同？ 答： 軟件定時是靠CPU運(yùn)行空操作實(shí)現(xiàn)的，CPU在定時時不能進(jìn)行其它操作，白白占用CPU時間。硬件定時是指采用單片機(jī)內(nèi)部定時器實(shí)現(xiàn)定時，當(dāng)定時器進(jìn)行計數(shù)操作時，CPU可以進(jìn)行其它操作。 （3）51單片機(jī)的定時/計數(shù)器是增1計數(shù)器還是減1計數(shù)器？增1和減1計數(shù)器在計數(shù)和計算計數(shù)初值時有什么不同？ 答：51單片機(jī)的定時/計數(shù)器是增1計數(shù)器。 增1計數(shù)器

26、是在初值基礎(chǔ)上加1計數(shù)，直到翻轉(zhuǎn)；減1計數(shù)器是在初值基礎(chǔ)上減1計數(shù)，直到翻轉(zhuǎn)。計算初值時，增1計數(shù)的初值需要用最大計數(shù)值（模值）減去計數(shù)值；減1計數(shù)的初值就是計數(shù)值。 （4）當(dāng)定時/計數(shù)器在工作方式1下，晶振頻率為6 MHz，請計算最短定時時間和最長定時時間各是多少？ 答：工作方式1的計數(shù)模值是65536，機(jī)器周期2us，所以最短定時時間為2us，最長定時時間為：2us*65536=130ms。 （5）51單片機(jī)定時/計數(shù)器四種工作方式的特點(diǎn)有哪些？如何進(jìn)行選擇和設(shè)定？ 答：工作方式0是13位定時計數(shù)器，工作方式1是16位定時計數(shù)器，工作方式2是初值自動重載的8位定時計數(shù)器，工作方式3

27、下只有T0可以設(shè)置為工作方式3，T1設(shè)置為工作方式3后不工作。 可根據(jù)應(yīng)用場合和定時時間來確定工作方式，在TMOD寄存器中設(shè)定。 （6）什么叫中斷？中斷有什么特點(diǎn)？ 答： 中斷是指通過硬件來改變CPU的運(yùn)行方向。計算機(jī)在執(zhí)行程序的過程中，外部設(shè)備向CPU發(fā)出中斷請求信號，要求CPU暫時中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理程序執(zhí)行完畢后，再繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序。這種程序在執(zhí)行過程中由于外界的原因而被中間打斷的情況稱為“中斷”。 中斷特點(diǎn)：同步工作、實(shí)時處理、異常處理等。 （7）51單片機(jī)有哪幾個中斷源？如何設(shè)定它們的優(yōu)先級？ 答： 中斷源有5個，分別為外部中斷0

28、請求、外部中斷1請求、T0溢出中斷請求TF0、T1溢出中斷請求TF1和串行口中斷請求RI或TI。 51單片機(jī)有兩個中斷優(yōu)先級：高優(yōu)先級和低優(yōu)先級。 每個中斷源都可以通過設(shè)置中斷優(yōu)先級寄存器IP確定為高優(yōu)先級中斷或低優(yōu)先級中斷，實(shí)現(xiàn)二級嵌套。同一優(yōu)先級別的中斷源可能不止一個，因此，也需要進(jìn)行優(yōu)先權(quán)排隊。同一優(yōu)先級別的中斷源采用自然優(yōu)先級。中斷優(yōu)先級寄存器IP，用于鎖存各中斷源優(yōu)先級控制位。IP中的每一位均可由軟件來置1或清零，1表示高優(yōu)先級，0表示低優(yōu)先級。 （8）外部中斷有哪兩種觸發(fā)方式？如何選擇和設(shè)定？ 答： 外部中斷有電平觸發(fā)方式和下降沿觸發(fā)方式。由TCON中的IT位設(shè)定，例如：

29、 當(dāng)IT1 = 0時，外部中斷1控制為電平觸發(fā)方式；當(dāng)IT1 = 1時，外部中斷1控制為邊沿（下降沿）觸發(fā)方式。 （9）中斷函數(shù)的定義形式是怎樣的？ 答： C51編譯器支持在C源程序中直接以函數(shù)形式編寫中斷服務(wù)程序。中斷函數(shù)的定義形式如下： void 函數(shù)名（） interrupt n 其中n為中斷類型號，C51編譯器允許0～31個中斷，n的取值范圍為0～31。 5.4 操作題 （1）設(shè)計時間間隔為1 s的流水燈控制程序。 參考程序如下： //功能：間隔顯示時間為1秒的流水燈程序 #include "REG51.H" //包含頭文件REG51.H

30、，定義了MCS-51單片機(jī)的特殊功能寄存器 //函數(shù)名：delay1s //函數(shù)功能：用T1工作在方式1下的1秒延時函數(shù)，采用查詢方式實(shí)現(xiàn) //形式參數(shù)：無 //返回值：無 void delay1s() { unsigned char i; for(i=0;i<0x14;i++){ //設(shè)置20次循環(huán)次數(shù) TH1=0x3c; //設(shè)置定時器初值為3CB0H TL1=0xb0; TR1=1; //啟動T1 while(!TF1); //查詢計數(shù)是否溢出，即定時50

31、ms時間到，TF1=1 TF1=0; //50ms定時時間到，將T1溢出標(biāo)志位TF1清零 } } void main() //主函數(shù) { unsigned char i,w; TMOD=0x10; //設(shè)置T1為工作方式1 while(1){ w=0x01; //顯示碼初值為01H for(i=0;i<8;i++){ P1=~w; //w取反后送P1口，點(diǎn)亮相應(yīng)LED燈 w<<=1;

32、 //點(diǎn)亮燈的位置移動 delay1s(); //調(diào)用1秒延時函數(shù) } } } （2）用單片機(jī)控制8個LED發(fā)光二極管，要求8個發(fā)光二極管按照BCD碼格式循環(huán)顯示00～59，時間間隔為1 s。 提示： BCD（Binary Coded Decimal）碼是用二進(jìn)制數(shù)形式表示十進(jìn)制數(shù)，例如十進(jìn)制數(shù)45，其BCD碼形式為0x45。BCD碼只是一種表示形式，與其數(shù)值沒有關(guān)系。 BCD碼用4位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)，這4位二進(jìn)制數(shù)的權(quán)為8421，所以BCD碼又稱為8421碼。用4位二進(jìn)制數(shù)表示一個十進(jìn)制數(shù)，例如十進(jìn)制數(shù)56、87和1

33、43的BCD碼表示形式如下： 0101 0110 （56） 1000 0111 （87） 0001 0100 0011 （143） 答： 參考程序如下： //功能：采用BCD碼格式顯示的0～59簡易秒表程序 #include void delay1s() //1秒延時函數(shù)，參見任務(wù)7程序ex4_1.c void main() { unsigned char i, t; TMOD=0x10; // 置T1為工作方式1 while(1) { for(i=0;i<60;i++) {

34、 t=(((i/10)<<4)|(i%10));// 將i轉(zhuǎn)換為BCD碼 P1=~t; // 計數(shù)值取反后送P1口顯示 delay1s(); // 調(diào)用1秒延時函數(shù) } } } 　（3）可控霓虹燈設(shè)計。系統(tǒng)包括8個發(fā)光二極管，連接在P3.2引腳的一個按鍵，通過按鍵改變霓虹燈的顯示方式。要求正常情況下8個霓虹燈依次順序點(diǎn)亮，循環(huán)顯示，時間間隔為1 s。按鍵按下后8個霓虹燈同時亮滅一次，時間間隔為0.5 s。（按鍵動作采用外部中斷0實(shí)現(xiàn)）。 答： 參考程序如下： //功能：可控信號燈程序 #include

35、g51.h> //函數(shù)名：delay0_5s //函數(shù)功能：用T0的方式1編制0.5秒延時程序，假定系統(tǒng)采用12MHz晶振，定 // 時器1、工作方式1定時50ms，再循環(huán)10次即可定時到0.5秒 //形式參數(shù)：無 //返回值：無 void delay0_5s() { unsigned char i; for(i=0;i<0x0a;i++) // 設(shè)置10次循環(huán)次數(shù) { TH0=0x3c; // 設(shè)置定時器初值 TL0=0xb0; TR0=1; // 啟動T0

36、 while(!TF0); // 查詢計數(shù)是否溢出，即定時50ms時間到，TF0=0 TF0=0; // 50ms定時時間到，將定時器溢出標(biāo)志位TF0清零 } } //函數(shù)名：delay_t //函數(shù)功能：實(shí)現(xiàn)0.5秒～128秒延時 //形式參數(shù)：unsigned char t; // 延時時間為0.5秒t //返回值：無 void delay_t(unsigned char t) { unsigned char i; for(i=0;i

37、函數(shù)名：int_0 //函數(shù)功能：外部中斷0中斷函數(shù)，當(dāng)CPU響應(yīng)外部中斷0的中斷請求時，自動執(zhí)行該 // 函數(shù)，實(shí)現(xiàn)八個信號燈閃爍 //形式參數(shù)：無 //返回值：無 void int_0() interrupt 0 //外部中斷0的中斷號為0 { P1=0x00; //熄滅八個信號燈 delay0_5s(); //調(diào)用0.5秒延時函數(shù) P1=0xff; //點(diǎn)亮八個信號燈 delay0_5s(); //調(diào)用0.5秒延時函數(shù) } void main() //主函數(shù) {

38、 unsigned char i,w; EA=1; // 打開中斷總允許位 EX0=1; // 打開外部中斷0允許位 IT0=1; // 設(shè)置外部中斷為邊沿（下降沿）觸發(fā)方式 TMOD=0x01; // 設(shè)置T0為工作方式1 while(1){ w=0x01; // 顯示碼初值為01H for(i=0;i<8;i++){ P1=~w; // w取反后送P1口，點(diǎn)亮相應(yīng)LED燈

39、w<<=1; // 點(diǎn)亮燈的位置移動 delay_t(2); // 調(diào)用延時函數(shù)delay_t()，實(shí)際參數(shù)為2，延時1秒 } } } 習(xí) 題 6 6.1 單項(xiàng)選擇題 （1）A （2）B （3）D （4）C （5）B （6）C （7）B （8）C （9）C （10）A （11）C （12）D （13）A 6.2 問答題 （1）什么是串行異步通信？有哪幾種幀格式？ 答： 在異步通信中，數(shù)據(jù)通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發(fā)送

40、端一幀一幀地發(fā)送，每一幀數(shù)據(jù)是低位在前，高位在后，通過傳輸線由接收端一幀一幀地接收。發(fā)送端和接收端分別使用各自獨(dú)立的時鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個時鐘彼此獨(dú)立，互不同步。 在串行通信中，兩相鄰字符幀之間可以沒有空閑位，也可以有若干空閑位，這由用戶來決定。 （2）定時器T1做串行口波特率發(fā)生器時，為什么采用工作方式2？ 答： 實(shí)際上，當(dāng)定時器T1做波特率發(fā)生器使用時，通常是工作在定時器的模式2下，即作為一個自動重裝載的8位定時器，TL1做計數(shù)用，自動重裝載的值在TH1內(nèi)。 7.3 編程題 （1）利用串行口設(shè)計4位靜態(tài)LED顯示，畫出電路圖并編寫程序，要求4位LED每隔1 s交替

41、顯示“1234”和“5678”。 參考電路在教材第207頁圖6.16的基礎(chǔ)之上再添加兩片74LS164和兩個數(shù)碼管即可。 參考程序如下： #include "reg51.h" //包含頭文件reg51.h，定義51單片機(jī)的專用寄存器 unsigned char da[]={0xF9,0xA4,0xB0,0x99}; //定義1～4的共陽極字型顯示碼 unsigned char da1[]={0x92,0x82,0x0F8,0x80}; //定義5～8的共陽極字型 void delay1s() { unsigned char i; for(i=0;i<0x2

42、0;i++) // 設(shè)置20次循環(huán)次數(shù) { TH0=0x3c; // 設(shè)置定時器初值 TL0=0xb0; TR0=1; // 啟動T0 while(!TF0); // 查詢計數(shù)是否溢出，即定時50ms時間到，TF0=0 TF0=0; // 50ms定時時間到，將定時器溢出標(biāo)志位TF0清零 } } main() { unsigned char i; P1=0xff; //P1.0置1，允許串行移位 SCON=0x00;

43、 //設(shè)串行口方式0 TMOD=0x01; // 設(shè)置T0為工作方式1 while(1){ for (i=0;i<4;i++) { SBUF=da[i]; //送顯示數(shù)據(jù)1234 TI=0; while(!TI); //等待發(fā)送完畢 } delay1s(); for (i=0;i<4;i++) { SBUF=da1[i]; //送顯示數(shù)據(jù)5678 TI=0; whi

44、le(!TI); //等待發(fā)送完畢 } } } （2）編程實(shí)現(xiàn)甲乙兩個單片機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信，甲機(jī)每隔1 s發(fā)送一次“A”字符，乙機(jī)接收到以后，在LCD上能夠顯示出來。 參考電路圖略。 參考程序如下： 甲機(jī)發(fā)送程序： //功能：甲機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)程序，采用查詢方式實(shí)現(xiàn) #include //包含頭文件reg51.h，定義51單片機(jī)的專用寄存器 void main() //主函數(shù) { unsigned char i; TMOD=0x20; //定時器T1工作于方式2 TL1=0xf4;

45、 //波特率為2400bps TH1=0xf4; TR1=1; while(1) ｛ SCON=0x40; //定義串行口工作于方式1 SBUF=0x41; // 發(fā)送A while(TI==0); // 查詢等待發(fā)送是否完成 TI=0; // 發(fā)送完成，TI由軟件清0 delay1s(); //1秒延時函數(shù)參見7.3(1)題 } } 乙機(jī)接收程序略。 （3）編寫一個實(shí)用的串行通信測試軟件，其功能為：將PC機(jī)鍵盤的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)收到PC機(jī)發(fā)

46、來的數(shù)據(jù)后，回送同一數(shù)據(jù)給PC機(jī)，并在屏幕上顯示出來。只要屏幕上顯示的字符與所鍵入的字符相同，說明二者之間的通信正常。 通信協(xié)議： 第1字節(jié)，最高位（MSB）為1，為第1字節(jié)標(biāo)志；第2字節(jié)，MSB為0，為非第1字節(jié)標(biāo)志，依次類推，最后1字節(jié)為前幾字節(jié)后7位的異或校驗(yàn)和。 單片機(jī)串行口工作在方式1，晶振為11.0592 MHz，波特率為4800 bps。 通信程序略。 習(xí) 題 7 7.1 單項(xiàng)選擇題 （1）D （2）A （3）C （4）D （5）A 7.2 填空題 （1）模擬，數(shù)字，數(shù)字，模擬 （2）分辨率、建立時間 7.3 問答題 （1）判斷A/D

47、轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，一般可采用幾種方式？每種方式有何特點(diǎn)？ 答： 查詢方式，CPU通過查詢轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志位確認(rèn)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，再執(zhí)行后面的操作，占用CPU時間； 中斷方式，轉(zhuǎn)換結(jié)束后向CPU申請中斷，CPU在中斷服務(wù)函數(shù)中讀取轉(zhuǎn)換值，不占用CPU時間； 延時方式，如果知道A/D轉(zhuǎn)換時間，可以在轉(zhuǎn)換開始后直接延時超過該時間的時間，占用CPU時間。 7.4 應(yīng)用題 （1）設(shè)計一個鋸齒波發(fā)生器系統(tǒng)。 提示：程序ex7_3.c中修改數(shù)組sin據(jù)即可。 （2）EEPROM芯片AT24C02采用的也是I2C總線接口，請設(shè)計51單片機(jī)擴(kuò)展EEPROM的軟硬件系統(tǒng)。 提示：請查閱AT24C02資料，參考

48、電路（AT24C01） //功能：EEPROM讀寫程序，從AT24C01的4個連續(xù)存儲單元中讀出4個字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后將4 // 個新的數(shù)值寫入AT24C01的對應(yīng)4個存儲單元中，再重新讀出。 #include #include //_nop_()函數(shù)所在的頭文件 /******************************位定義及預(yù)定義*******************************/ #define AddWr 0xa0 //器件地址選擇及寫數(shù)據(jù)地址0xa0 #define AddRd

49、 0xa1 //器件地址選擇及讀數(shù)據(jù)地址0xa1 sbit SDA= P3^4; //串行數(shù)據(jù)輸入/輸出位定義 sbit SCL= P3^3; //串行時鐘位定義 bit ack_bit; //應(yīng)答標(biāo)志 /******************************函數(shù)聲明************************************/ void mDelay(unsigned char ms); //延時函數(shù)聲明 void Start(void); //開始函數(shù) void Stop(void);

50、 //停止函數(shù) void Ack(void); //應(yīng)答函數(shù) void NoAck(void); //反向應(yīng)答函數(shù) void Shout(unsigned char Data); //串行輸出數(shù)據(jù)函數(shù) unsigned char Shin(void); //串行輸入數(shù)據(jù)函數(shù) void WrByte(unsigned char Data[],unsigned char Address,unsigned char Num); //寫字節(jié)函數(shù) void RdRadom(unsigned char Data[],unsigned char Address

51、,unsigned char Num); //隨機(jī)地址讀函數(shù) /******************************主函數(shù)************************************/ void main() { unsigned char R1data[4]= {0,0,0,0}; //初始化讀數(shù)據(jù)數(shù)組1為全0 unsigned char R2data[4]= {0,0,0,0}; //初始化讀數(shù)據(jù)數(shù)組2為全0 unsigned char Wdata[4]={1,2,3,4}; //初始化寫數(shù)據(jù)數(shù)組 RdRadom(R1data,4,4);

52、 //讀AT24C01中的4個字節(jié)數(shù)據(jù)到讀數(shù)據(jù)數(shù)組1 WrByte(Wdata,4,4); //將初始化后的數(shù)值寫入AT24C01 mDelay(20); RdRadom(R2data,4,4); //重新讀出寫入的數(shù)據(jù)到讀數(shù)據(jù)數(shù)組2 } /******************************寫字節(jié)************************************/ //函數(shù)名：WrByte //函數(shù)功能：向AT24C**器件的指定地址按字節(jié)連續(xù)寫入數(shù)據(jù) //形式參數(shù)：待寫入的數(shù)據(jù)Data[]，起始地址Address，待寫入的字節(jié)數(shù)Num

53、//返回值：返回為0表示操作成功，否則操作有誤 void WrByte(unsigned char Data[],unsigned char Address,unsigned char Num) { unsigned char i; unsigned char *PData; PData=Data; for(i=0;i

54、+i); //發(fā)送地址 Ack(); //接收ACK應(yīng)答 Shout(*(PData+i)); //發(fā)送待寫入的數(shù)據(jù) Ack(); //接收ACK應(yīng)答 Stop(); //發(fā)送停止信號 mDelay(20); //等待內(nèi)定時寫入周期結(jié)束 } /*****************************隨機(jī)地址讀***********************************/ //函數(shù)名：RdRadom //函數(shù)功能：從AT24C**器件的指定地址按字節(jié)讀入數(shù)據(jù) //形式參數(shù)：起始地址Address，待讀入的字節(jié)數(shù)

55、Num //返回值：讀出的字節(jié)放入data[]，如果操作成功返回為0，否則操作有誤 void RdRadom(unsigned char Data[],unsigned char Address,unsigned char Num) { unsigned char i; unsigned char *PData; PData=Data; for(i=0;i

56、 Start(); //開始 shout(AddRd); //發(fā)送讀操作器件地址AddRd Ack(); *(PData+i)=shin(); //調(diào)用讀數(shù)據(jù)函數(shù) SCL=0; NoAck(); //反向應(yīng)答 Stop(); //停止 } } /*****************************開始函數(shù)***********************************/ //函數(shù)名： Start //函數(shù)功能：發(fā)送START狀態(tài)，定義為當(dāng)SCL為高時SDA從高到低 //形式參數(shù)：無 //返回值：返回時SCL，SDA為低

57、 void Start(void) { SDA=1; //升高SDA SCL=1; //升高SCL _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //保持?jǐn)?shù)據(jù)建立延遲及周期延遲 SDA=0; //降低SDA _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //保持SDA為低，保持時間hold delay SCL=0; //降低SCL } /********************************停止函數(shù)*****************************

58、****/ //函數(shù)名：Stop //函數(shù)功能：發(fā)送STOP狀態(tài)，定義為當(dāng)SCL為高時SDA從低變高 //形式參數(shù)：無 //返回值：返回時SCL，SDA為高 void Stop(void) { SDA=0; _nop_();_nop_(); //保持SCL為低及數(shù)據(jù)穩(wěn)定 SCL=1; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //保持建立延遲 SDA=1; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); } /*******************************串行輸出數(shù)據(jù)***************

59、**************/ //函數(shù)名：Shout //函數(shù)功能：串行發(fā)送一個字節(jié)（包括地址和數(shù)據(jù)）給AT24C**器件，高位在前 //形式參數(shù)：待發(fā)送的字節(jié)Data，調(diào)用前SCL，SDA為低，返回時SCL為低。 //返回值：無 void Shout(unsigned char Data) { unsigned char BitCounter=8; //設(shè)置位計數(shù)器 unsigned char temp; //中間變量控制 do { temp=Data; SCL=0; //時鐘為低電平 _nop_();_nop_();_nop_()

60、;_nop_();//保持SCL為低 if((temp&0x80)==0x80) SDA=1; //輸出一位，如果最高位是1，則輸出1到SDA else SDA=0; //如果最高位是0，則輸出0到SDA SCL=1; //時鐘為高電平 temp=Data<<1; //左移一位（高位在前） Data=temp; BitCounter--; }while(BitCounter); //傳送下一位 SCL=0; } /*******************************串行輸入數(shù)據(jù)***************************

61、***/ //函數(shù)名：Shin //函數(shù)功能：從AT24C**串行讀入一個字節(jié)數(shù)據(jù)，高位在前 //形式參數(shù)：調(diào)用前SCL為低 //返回值：返回讀入的字節(jié)，返回時SCL為低 unsigned char Shin(void) { unsigned char temp=0; unsigned char temp1=0; unsigned char BitCounter=8; //設(shè)置位計數(shù)器 SDA=1; //使SDA為高，準(zhǔn)備讀 do{ SCL=0; //降低時鐘 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//保持SC

62、L為低且使數(shù)據(jù)穩(wěn)定 SCL=1; //升高時鐘 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//保持SCL為高 if(SDA) temp=temp|0x01; //輸入一位,如果SDA=1則temp的最低位置1 else temp=temp&0xfe; //否則temp的最低位清0 if(BitCounter-1) { temp1=temp<<1; //左移一位（高位在前） temp=temp1; } BitCounter--; }while(BitCounter); //傳送下一位 return(temp);

63、 //返回讀入的數(shù)據(jù) } //********************************應(yīng)答**************************************/ //函數(shù)名：Ack //函數(shù)功能：檢測來自AT24C**器件的ACK應(yīng)答 //形式參數(shù)：無 //返回值：返回ack_bit，為0表示操作成功，否則操作有誤 bit Ack(void) { bit ack_bit; SDA=1; //置SDA為高，準(zhǔn)備接收ACK應(yīng)答 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); SCL=1; //第9個時鐘脈沖

64、 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); ack_bit = SDA; //讀入應(yīng)答 SCL=0; return(ack_bit）; //返回應(yīng)答標(biāo)志ack_bit } /*******************************反向應(yīng)答*************************************/ //函數(shù)名：NoAck //函數(shù)功能：向AT24C**器件發(fā)送NAK反向應(yīng)答，隨時鐘輸出一個高電平的負(fù)應(yīng)答位，調(diào)用前 // SCL為低，返回時SCL為低，SDA為高 //形式參數(shù)： 無 //返回值

65、： 無 void NoAck(void) { SDA=1; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); SCL=1; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); SCL=0; } /**********************************延時************************************/ //函數(shù)名：mDelay //函數(shù)功能：延時函數(shù) //函數(shù)形式參數(shù)：ms用來控制循環(huán)次數(shù)，從而控制延時時間長短 //函數(shù)返回值： 無 void mDelay(unsigned char ms) { unsigned int i; while(ms--) { for(i=0;i<125;i++); } }