2025年《單片機原理及應(yīng)用》期末試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下關(guān)于STC89C52單片機CPU核心的描述，錯誤的是（）。A.包含運算器和控制器B.內(nèi)部集成16位程序計數(shù)器PCC.可直接訪問片外64KB程序存儲器D.數(shù)據(jù)總線寬度為8位2.執(zhí)行指令“MOVA,30H”后，累加器A的內(nèi)容為（）。A.30H（二進制）B.30（十進制）C.00110000BD.以上均不正確3.當STC89C52的EA引腳接高電平時，CPU優(yōu)先訪問（）。A.片內(nèi)ROM的0000H~0FFFH地址B.片外ROM的0000H~FFFFH地址C.片內(nèi)RAM的00H~7FH地址D.片外RAM的0000H~FFFFH地址4.若單片機晶振頻率為12MHz，則其機器周期為（）。A.1μsB.2μsC.12μsD.0.5μs5.以下尋址方式中，只能訪問片內(nèi)RAM低128B的是（）。A.寄存器間接尋址B.直接尋址C.立即尋址D.位尋址6.當定時器/計數(shù)器T0工作在模式2時，其最大定時時間（晶振12MHz）為（）。A.256μsB.65536μsC.512μsD.1024μs7.關(guān)于STC89C52中斷系統(tǒng)的描述，正確的是（）。A.5個中斷源，默認優(yōu)先級從高到低為：外部中斷0、定時器0、外部中斷1、定時器1、串行口B.中斷允許寄存器IE的EA位為0時，所有中斷均被禁止C.每個中斷源的優(yōu)先級可通過IP寄存器單獨設(shè)置D.中斷響應(yīng)過程中，PC值會被自動壓入堆棧8.執(zhí)行“CJNEA,50H,LOOP”指令時，若A=50H，則程序?qū)ⅲǎ?。A.跳轉(zhuǎn)到LOOP處B.順序執(zhí)行下一條指令C.進入中斷D.復(fù)位9.以下關(guān)于P0口的描述，錯誤的是（）。A.作為通用I/O口時需外接上拉電阻B.作為地址/數(shù)據(jù)總線時可輸出高8位地址C.內(nèi)部無上拉電阻，為開漏輸出結(jié)構(gòu)D.可驅(qū)動8個TTL負載10.若要通過串行口發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)，需先向（）寫入數(shù)據(jù)。A.SBUFB.SCONC.PCOND.TMOD二、填空題（每空1分，共20分）1.STC89C52單片機的片內(nèi)RAM分為（）區(qū)、（）區(qū)和（）區(qū)，其中可位尋址的字節(jié)地址范圍是（）。2.指令“MOVCA,@A+DPTR”采用的尋址方式是（），其功能是從（）中讀取數(shù)據(jù)。3.定時器/計數(shù)器的四種工作模式中，（）模式為自動重裝初值模式，常用于波特率發(fā)生器的是（）模式。4.中斷響應(yīng)的條件包括（）、（）和（）。5.若晶振頻率為6MHz，機器周期為（）μs；若需定時50ms，定時器T0工作在模式1時，初值應(yīng)設(shè)置為（）（請用十六進制表示）。6.串行口工作在模式1時，一幀數(shù)據(jù)包含（）位，其中（）位為起始位，（）位為停止位。7.特殊功能寄存器PSW中，（）位為奇偶校驗位，（）位為進位/借位標志位。三、簡答題（每題6分，共24分）1.簡述單片機最小系統(tǒng)的組成及各部分作用。2.說明中斷服務(wù)程序的編寫步驟及注意事項。3.比較定時器模式1與模式2的異同點。4.分析P1口作為通用I/O口時“讀-改-寫”操作的特點。四、分析題（每題8分，共16分）1.閱讀以下匯編程序，分析其功能并計算輸出結(jié)果（假設(shè)初始時A=05H，R2=03H，PSW=00H）：```asmMOVR1,30HMOV@R1,AADDA,R2DAAMOV31H,A```2.分析以下定時器初始化代碼，說明T0的工作模式、定時時間（晶振12MHz）及中斷觸發(fā)方式：```cvoidTimer0_Init(){TMOD=0x01;TH0=0x3C;TL0=0xB0;ET0=1;EA=1;TR0=1;}```五、綜合題（20分）設(shè)計一個基于STC89C52的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，要求：（1）使用DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集溫度；（2）通過LCD1602顯示溫度值（格式為“TEMP:25.6℃”）；（3）當溫度超過30℃時，驅(qū)動蜂鳴器報警（低電平觸發(fā)）。請完成以下任務(wù)：①畫出硬件連接示意圖（標注關(guān)鍵引腳）；②編寫主程序流程（包括初始化、溫度采集、顯示、報警判斷）；③給出DS18B20初始化函數(shù)的偽代碼（需包含ROM搜索跳過指令）。答案一、單項選擇題1.B2.C3.A4.A5.D6.A7.B8.B9.B10.A二、填空題1.工作寄存器；位尋址；用戶RAM；20H~2FH2.變址尋址；程序存儲器（ROM）3.模式2；模式24.中斷源有請求；總中斷允許（EA=1）；對應(yīng)中斷允許（如EX0=1等）5.2；3CB0H（或0x3CB0）6.10；1；17.P；CY三、簡答題1.單片機最小系統(tǒng)由以下部分組成：-單片機芯片（如STC89C52）：核心控制單元；-時鐘電路：由晶振（11.0592MHz或12MHz）和電容（20~30pF）組成，為CPU提供時鐘信號；-復(fù)位電路：上電復(fù)位（電容+電阻）或手動復(fù)位（按鍵+電阻），確保單片機初始狀態(tài)正確；-電源電路：提供5V直流電源（VCC=5V，GND接地）。2.中斷服務(wù)程序編寫步驟：①開總中斷（EA=1）和對應(yīng)中斷允許（如EX0=1）；②設(shè)置中斷優(yōu)先級（如需，通過IP寄存器）；③編寫中斷服務(wù)函數(shù)（注意使用interruptn修飾符，n為中斷號）；④保護現(xiàn)場（如壓棧ACC、PSW等寄存器）；⑤執(zhí)行中斷處理邏輯；⑥恢復(fù)現(xiàn)場（彈棧）；⑦清除中斷標志（部分中斷需手動清除，如串行口中斷）。注意事項：中斷服務(wù)程序應(yīng)盡量簡短，避免過長延遲；需處理可能的中斷嵌套；正確操作特殊功能寄存器。3.相同點：均為16位定時器/計數(shù)器（模式1為16位不可重裝，模式2為8位自動重裝）；均可用于定時或計數(shù)。不同點：-模式1的計數(shù)寄存器為THx和TLx（16位），溢出后需手動重裝初值；-模式2的TLx作為8位計數(shù)器，THx作為初值寄存器，溢出時自動將THx值重裝到TLx；-模式2適合需要重復(fù)定時且精度要求高的場景（如波特率發(fā)生器），模式1適合單次長時間定時。4.P1口作為通用I/O口時，“讀-改-寫”操作指先讀取端口鎖存器（而非引腳）的狀態(tài)，修改后再寫回鎖存器。例如，執(zhí)行“ANLP1,0FH”時，CPU先讀取P1鎖存器的值，與0FH進行“與”操作，結(jié)果寫回P1鎖存器。這種設(shè)計避免了因外部電路影響引腳電平導(dǎo)致的誤讀（如引腳接有外部下拉時，直接讀引腳可能得到錯誤值）。四、分析題1.功能：將A的值（05H）存入30H單元，A與R2（03H）相加后進行十進制調(diào)整，結(jié)果存入31H單元。計算過程：-MOVR1,30H：R1=30H；-MOV@R1,A：(30H)=05H；-ADDA,R2：A=05H+03H=08H（無進位，PSW的CY=0）；-DAA：因08H<9AH，無需調(diào)整，A仍為08H；-MOV31H,A：(31H)=08H。輸出結(jié)果：30H單元=05H，31H單元=08H。2.工作模式：TMOD=0x01（二進制00000001），T0工作在模式1（16位定時器）；定時時間計算：晶振12MHz→機器周期1μs；初值TH0=0x3C（60），TL0=0xB0（176）→初值=60×256+176=15536；最大計數(shù)值=65536-15536=50000→定時時間=50000×1μs=50ms；中斷觸發(fā)方式：定時器溢出中斷（模式1無外部觸發(fā)，僅內(nèi)部計數(shù)溢出）。五、綜合題①硬件連接示意圖（關(guān)鍵引腳）：-STC89C52：P2.0接DS18B20的數(shù)據(jù)總線（DQ）；P0口接LCD1602的數(shù)據(jù)總線（D0~D7）；P2.1接LCD1602的RS（寄存器選擇），P2.2接RW（讀寫控制），P2.3接E（使能）；P3.7接蜂鳴器（通過三極管驅(qū)動，低電平觸發(fā)）；-DS18B20：VDD接5V，GND接地；-LCD1602：VCC接5V，GND接地，V0接電位器調(diào)對比度；-蜂鳴器：一端接5V，另一端通過NPN三極管（如S8050）接P3.7，三極管發(fā)射極接地。②主程序流程：-初始化：1.初始化LCD1602（寫指令0x38、0x0C、0x06、0x01等）；2.初始化DS18B20（發(fā)送復(fù)位脈沖，跳過ROM搜索）；3.初始化蜂鳴器控制引腳（P3.7=1，關(guān)閉報警）。-循環(huán)執(zhí)行：1.啟動DS18B20溫度轉(zhuǎn)換（發(fā)送44H命令）；2.延時等待轉(zhuǎn)換完成（約750ms）；3.讀取溫度數(shù)據(jù)（發(fā)送BEH命令，讀取2字節(jié)數(shù)據(jù)）；4.處理溫度數(shù)據(jù)（高字節(jié)符號位，低字節(jié)轉(zhuǎn)換為實際溫度值，如0x0190=25.0℃）；5.LCD顯示（格式化字符串“TEMP:”+溫度值+“℃”）；6.判斷溫度是否>30℃，若是則P3.7=0（觸發(fā)蜂鳴器），否則P3.7=1（關(guān)閉）。③DS18B20初始化函數(shù)偽代碼：```cbitDS18B20_Init(){bitpresence;DQ=0;//拉低總線delay_us(480);//延時480μ