站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共2頁金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院《單片機原理與應(yīng)用課程設(shè)計》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在單片機的人機交互接口設(shè)計中，以下關(guān)于按鍵和顯示設(shè)備的選擇與使用，哪一項是準確的？（）A.按鍵可以采用獨立按鍵或矩陣按鍵的方式，根據(jù)按鍵數(shù)量和布局的需求進行選擇。顯示設(shè)備有LED、LCD等，不同的顯示設(shè)備具有不同的特點和適用場合B.獨立按鍵比矩陣按鍵更可靠，所以在任何情況下都應(yīng)該優(yōu)先選擇獨立按鍵C.LCD顯示比LED顯示更清晰，但成本更高，在對顯示效果要求不高的場合，應(yīng)選擇LED顯示D.按鍵和顯示設(shè)備的接口電路設(shè)計非常復(fù)雜，需要專業(yè)的硬件知識，對于初學(xué)者來說難以實現(xiàn)2、單片機的Flash存儲器編程在系統(tǒng)升級和數(shù)據(jù)存儲方面經(jīng)常用到。假設(shè)我們要對一個已經(jīng)投入使用的單片機設(shè)備進行軟件升級，需要更新Flash中的程序代碼。在進行Flash編程時，以下哪種方法是最為安全和可靠的？（）A.直接在運行時對Flash進行編程，不考慮數(shù)據(jù)備份和錯誤處理B.在編程前備份重要數(shù)據(jù)，設(shè)置合適的編程算法和參數(shù)，進行嚴格的錯誤檢測和處理，確保編程過程的可靠性和數(shù)據(jù)的完整性，編程完成后進行校驗和驗證C.不進行任何準備工作，直接進行Flash編程，出現(xiàn)問題時再進行處理D.避免對Flash進行編程，認為這樣會帶來風險3、單片機與上位機進行通信時，常用的通信協(xié)議有很多種。對于短距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸，以下哪種通信協(xié)議比較適合？（）A.RS232B.RS485C.USBD.CAN4、單片機的系統(tǒng)總線包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。假設(shè)我們要擴展外部存儲器，以下哪個總線的寬度決定了可擴展存儲器的最大容量？（）A.地址總線B.數(shù)據(jù)總線C.控制總線D.以上總線共同決定5、單片機的I/O端口配置是實現(xiàn)與外部設(shè)備通信的關(guān)鍵。假設(shè)我們要將一個I/O端口設(shè)置為輸入模式，并且具有上拉電阻功能。以下關(guān)于端口配置寄存器的設(shè)置，哪一項是正確的？（）A.將相應(yīng)的位設(shè)置為0，同時使能上拉電阻B.將相應(yīng)的位設(shè)置為1，同時使能上拉電阻C.只需要將相應(yīng)的位設(shè)置為0，上拉電阻會自動啟用D.只需要將相應(yīng)的位設(shè)置為1，上拉電阻會自動啟用6、在單片機的I2C（集成電路總線）通信中，以下敘述不準確的是：（）A.I2C是一種兩線制的串行通信協(xié)議，只需要兩根信號線：串行數(shù)據(jù)線（SDA）和串行時鐘線（SCL）B.I2C通信采用主從模式，主機負責發(fā)起通信和控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)奏，從機根據(jù)主機的指令進行響應(yīng)C.I2C通信支持多主多從架構(gòu)，可以多個主機同時與多個從機進行通信，不會發(fā)生沖突D.在I2C通信中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾适枪潭ǖ模荒芨鶕?jù)實際需求進行調(diào)整7、在8051單片機中，若要使T0工作于方式1，定時模式，則TMOD的值應(yīng)設(shè)置為（）。A.0x01B.0x05C.0x10D.0x508、在8051單片機中，若要使P1口的輸出鎖存，應(yīng)將（）位置1。A.P1M0B.P1M1C.P1COND.P1LOCK9、在單片機的串口通信中，設(shè)置波特率為9600bps，系統(tǒng)時鐘為11.0592MHz，若采用定時器1作為波特率發(fā)生器，工作在方式2下，定時器初值應(yīng)為：（）A.0xFDB.0xFAC.0xFED.0xFB10、單片機的開發(fā)工具包括編譯器、調(diào)試器等。對于一個新的單片機項目，在選擇編譯器時，以下哪個因素不是關(guān)鍵的？（）A.支持的語言種類B.生成代碼的效率C.軟件的價格D.編譯器的界面美觀程度11、單片機的模擬比較器在信號檢測和判斷中具有重要作用。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的溫度自動控制系統(tǒng)，需要根據(jù)溫度傳感器的輸出與設(shè)定值進行比較。對于模擬比較器的配置和使用，以下哪種方式是最為合適的？（）A.不配置模擬比較器，通過軟件進行比較計算B.合理設(shè)置模擬比較器的參考電壓、觸發(fā)方式和中斷功能，及時響應(yīng)比較結(jié)果，實現(xiàn)快速、精確的溫度控制，同時考慮噪聲和干擾的影響C.隨意設(shè)置模擬比較器的參數(shù)，不進行性能評估和優(yōu)化D.不使用模擬比較器，采用其他復(fù)雜的檢測方法12、8051單片機的定時器/計數(shù)器工作在定時模式時，是對（）進行計數(shù)。A.機器周期B.指令周期C.外部脈沖D.內(nèi)部脈沖13、在單片機的系統(tǒng)可靠性設(shè)計中，假設(shè)我們的系統(tǒng)工作在惡劣的環(huán)境中，可能會受到電磁干擾和電源波動的影響。為了提高系統(tǒng)的可靠性，以下哪種措施可能是必要的？（）A.增加電源濾波電路B.采用屏蔽措施減少電磁干擾C.進行冗余設(shè)計D.以上都是14、單片機的指令MOVA,#30H中，立即數(shù)30H存儲在（）A.數(shù)據(jù)存儲器B.程序存儲器C.寄存器D.堆棧15、單片機的存儲器結(jié)構(gòu)包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。想象一個需要頻繁更新數(shù)據(jù)并且存儲大量程序代碼的單片機應(yīng)用，例如一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。在這種情況下，關(guān)于存儲器的選擇和使用，以下哪種策略是最合適的？（）A.優(yōu)先使用內(nèi)部程序存儲器存儲程序代碼，使用內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器存儲數(shù)據(jù)，以提高訪問速度B.由于外部存儲器擴展方便，應(yīng)盡量將程序和數(shù)據(jù)都存儲在外部存儲器中C.根據(jù)程序和數(shù)據(jù)的大小、訪問頻率以及成本等因素，合理選擇使用內(nèi)部存儲器和外部存儲器，例如將頻繁訪問的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中，將較大的程序代碼存儲在外部程序存儲器中D.為了簡化設(shè)計，不考慮存儲器的優(yōu)化，隨機選擇存儲器進行存儲16、單片機的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）在數(shù)據(jù)采集方面具有重要作用。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的聲音采集系統(tǒng)，需要將模擬聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行處理。對于ADC的分辨率和采樣率的選擇，以下哪種考慮是最為恰當?shù)模浚ǎ〢.選擇最高分辨率和采樣率的ADC，不考慮系統(tǒng)的實際需求和資源限制B.根據(jù)聲音信號的頻率范圍和精度要求，合理選擇ADC的分辨率和采樣率，在滿足系統(tǒng)性能的前提下，盡量降低資源消耗和成本C.選擇最低分辨率和采樣率的ADC，以簡化設(shè)計和降低成本D.不考慮聲音信號的特點，隨機選擇ADC的參數(shù)17、關(guān)于單片機的SPI（串行外設(shè)接口）通信協(xié)議，以下說法錯誤的是：（）A.SPI是一種高速、全雙工的串行通信協(xié)議，常用于連接單片機與外部設(shè)備，如Flash存儲器、傳感器等B.SPI通信需要至少四根信號線：時鐘線（SCK）、主機輸入/從機輸出線（MISO）、主機輸出/從機輸入線（MOSI）和片選線（CS）C.在SPI通信中，主機和從機的時鐘極性和相位可以根據(jù)需要進行配置，以適應(yīng)不同的設(shè)備D.SPI通信的數(shù)據(jù)傳輸是同步的，但在傳輸過程中不會進行數(shù)據(jù)校驗，因此數(shù)據(jù)的準確性無法保證18、對于單片機的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器），以下說法恰當?shù)氖牵海ǎ〢.EEPROM可以多次擦寫，用于存儲需要在掉電后仍能保存的數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)參數(shù)、校準數(shù)據(jù)等。讀寫EEPROM需要特定的時序和指令B.EEPROM的讀寫速度與Flash存儲器相同C.EEPROM的容量通常比Flash存儲器大D.EEPROM不需要進行數(shù)據(jù)備份，其數(shù)據(jù)不會丟失19、在單片機的溫度傳感器接口設(shè)計中，以下關(guān)于傳感器類型和接口方式的描述，哪一個是不正確的？（）A.常見的溫度傳感器有熱敏電阻、熱電偶和數(shù)字式溫度傳感器等，它們具有不同的測量范圍、精度和接口方式B.模擬式溫度傳感器（如熱敏電阻、熱電偶）需要經(jīng)過ADC轉(zhuǎn)換才能被單片機讀取，數(shù)字式溫度傳感器則可以通過串行接口（如I2C、SPI）直接與單片機通信C.溫度傳感器的接口方式越復(fù)雜，測量精度就越高，因此在設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先選擇復(fù)雜的接口方式D.選擇溫度傳感器時，需要根據(jù)實際應(yīng)用的測量范圍、精度要求和成本等因素綜合考慮20、考慮單片機的中斷向量表，以下關(guān)于其作用和配置的描述，哪一個是不正確的？（）A.中斷向量表存儲了各個中斷服務(wù)程序的入口地址，當中斷發(fā)生時，單片機根據(jù)中斷向量表跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序執(zhí)行B.中斷向量表的位置通常是固定的，在單片機的存儲空間中有特定的區(qū)域用于存放中斷向量C.用戶可以修改中斷向量表中的內(nèi)容，將中斷服務(wù)程序的入口地址指向自定義的函數(shù)D.中斷向量表的配置非常復(fù)雜，需要深入了解單片機的底層架構(gòu)和匯編語言，一般不建議用戶進行修改二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）說明單片機的通用異步收發(fā)器（UART）通信原理。2、（本題5分）簡述單片機在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用。3、（本題5分）簡述單片機在智能電力量子糾纏計算系統(tǒng)中的控制。4、（本題5分）在單片機系統(tǒng)中，如何進行系統(tǒng)的負載測試？5、（本題5分）闡述單片機在智能公交站牌中的功能。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計單片機程序，實現(xiàn)對外部ADC芯片的同步觸發(fā)采集。2、（本題5分）編寫程序，使單片機控制一個智能浴霸，具備換氣功能。3、（本題5分）在單片機中實現(xiàn)一個智能體重秤，具備身體成分分析和健康建議功能。4、（本題5分）利用單片機實現(xiàn)一個智能空氣凈化器，具備濾網(wǎng)壽命倒計時和更換提醒功能。5、（本題5分）編寫程序，使單片機讀取一個空氣質(zhì)量傳感器的值，進行室內(nèi)外空氣循環(huán)控制。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入論述單片機在智能消防疏散指示系統(tǒng)中的重要性，涵蓋火災(zāi)位置判斷、疏散路