2025年單片機(jī)原理及應(yīng)用試題庫答案一、選擇題1.8051單片機(jī)中，用于存儲當(dāng)前指令執(zhí)行后下一條要執(zhí)行指令地址的寄存器是（）。A.ACCB.SPC.PCD.DPTR答案：C2.以下尋址方式中，操作數(shù)存放在寄存器中的是（）。A.直接尋址B.寄存器尋址C.寄存器間接尋址D.立即尋址答案：B3.當(dāng)8051單片機(jī)的晶振頻率為11.0592MHz時，定時器/計數(shù)器T0工作在模式1（16位定時器），若需要產(chǎn)生1ms的定時中斷，其初值計算正確的是（）（機(jī)器周期=12/晶振頻率）。A.TH0=0xFC，TL0=0x66B.TH0=0xEE，TL0=0x00C.TH0=0xCD，TL0=0x66D.TH0=0x66，TL0=0xFC答案：A（計算過程：機(jī)器周期=12/(11.0592×10?)=1.085μs，1ms=1000μs，需要計數(shù)次數(shù)=1000/1.085≈921次，16位最大值65536-921=64615=0xFC66）4.8051單片機(jī)的中斷系統(tǒng)中，優(yōu)先級最高的中斷源是（）。A.外部中斷0（INT0）B.定時器/計數(shù)器0（T0）C.外部中斷1（INT1）D.串行口中斷答案：A5.若要使P1口的P1.2引腳輸出高電平，其余引腳保持原狀態(tài)，應(yīng)使用的指令是（）。A.P1=0x04B.P1|=0x04C.P1&=~0x04D.P1^=0x04答案：B（“|=”操作可保留原狀態(tài)并置位P1.2）二、填空題1.8051單片機(jī)的程序計數(shù)器PC是（16）位寄存器，其尋址范圍為（64KB）。2.特殊功能寄存器TCON中，IT0位的作用是（控制外部中斷0的觸發(fā)方式，0為低電平觸發(fā)，1為下降沿觸發(fā)），TF0位的作用是（定時器/計數(shù)器0的溢出標(biāo)志位）。3.串行口工作在模式1時，其波特率由（定時器/計數(shù)器1的溢出率）和（SMOD位）共同決定，計算公式為（波特率=2^SMOD/32×定時器1溢出率）。4.當(dāng)執(zhí)行MOVXA，@DPTR指令時，單片機(jī)的（P0）口作為數(shù)據(jù)總線，（P2）口作為高8位地址總線。5.8051單片機(jī)復(fù)位后，SP的初始值為（07H），P0-P3口的初始狀態(tài)為（全高電平）。三、簡答題1.簡述寄存器尋址與寄存器間接尋址的區(qū)別。寄存器尋址的操作數(shù)直接存放在寄存器中，指令中給出寄存器名（如MOVA，R0）；寄存器間接尋址的操作數(shù)存放在寄存器所指向的存儲單元中，寄存器作為指針（如MOVA，@R0），需在寄存器名前加“@”符號。2.分析MCS-51單片機(jī)時鐘電路的兩種實現(xiàn)方式及特點(diǎn)。（1）內(nèi)部振蕩方式：利用片內(nèi)反相放大器，外接晶振和電容（通常C1=C2=30pF）構(gòu)成諧振電路，晶振頻率一般為6-12MHz（或11.0592MHz用于串口通信）。特點(diǎn)是電路簡單，成本低，穩(wěn)定性依賴晶振精度。（2）外部時鐘方式：由外部時鐘源直接輸入時鐘信號至XTAL1引腳（XTAL2懸空），適用于多片單片機(jī)同步工作場景。特點(diǎn)是時鐘信號由外部提供，需注意電平匹配（TTL或CMOS）。3.說明中斷響應(yīng)的條件及過程。條件：（1）中斷源有中斷請求；（2）中斷總允許（EA=1）；（3）對應(yīng)中斷的允許位（如EX0、ET0等）置1；（4）無更高優(yōu)先級中斷正在響應(yīng)或執(zhí)行。過程：（1）檢測中斷請求，若滿足條件則響應(yīng)；（2）保護(hù)斷點(diǎn)（PC值壓入堆棧）；（3）清除中斷標(biāo)志（部分中斷需軟件清除，如串行口中斷）；（4）執(zhí)行中斷服務(wù)程序（跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)中斷入口地址，如外部中斷0入口為0003H）；（5）中斷返回（執(zhí)行RETI指令，恢復(fù)斷點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行原程序）。四、分析題1.分析以下定時器T0初始化程序段的功能，并計算定時時間（晶振頻率12MHz）。MOVTMOD,01HMOVTH0,0FCHMOVTL0,66HSETBTR0SETBET0SETBEA功能：配置定時器T0為模式1（16位定時器），啟動定時，允許T0中斷和總中斷。定時時間計算：機(jī)器周期=12/12MHz=1μs，初值=0xFC66=64614（十進(jìn)制），計數(shù)次數(shù)=65536-64614=922次，定時時間=922×1μs=922μs（注：實際應(yīng)用中常近似為1ms，因922μs接近1ms，且模式1需重新賦值初值）。2.閱讀以下中斷服務(wù)程序，說明其實現(xiàn)的功能，并指出潛在問題。ORG000BHLJMPT0_INTORG0100HT0_INT:PUSHACCPUSHPSWCPLP1.0POPPSWPOPACCRETI功能：定時器T0中斷服務(wù)程序，每次中斷翻轉(zhuǎn)P1.0引腳電平（實現(xiàn)方波輸出）。潛在問題：（1）未重新裝載定時器初值（模式1為非自動重裝，中斷后TH0、TL0會溢出為0，需重新賦值TH0和TL0，否則下次定時時間會變?yōu)?5536μs）；（2）中斷入口地址000BH到T0_INT的跳轉(zhuǎn)應(yīng)使用短跳轉(zhuǎn)（AJMP）或確保000BH到0100H之間無其他代碼，避免覆蓋。五、設(shè)計題設(shè)計一個基于8051單片機(jī)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，要求：（1）使用DS18B20數(shù)字溫度傳感器（單總線接口）；（2）當(dāng)溫度超過30℃時，控制蜂鳴器（接P3.7）報警；（3）通過P2口連接8位LED（P2.0-P2.7）顯示溫度是否正常（正常時全滅，異常時全亮）。要求：畫出簡化接口電路圖，編寫主程序及關(guān)鍵子程序（包括溫度讀取、比較判斷、報警控制）。接口電路圖：DS18B20的數(shù)據(jù)引腳DQ接P1.0；蜂鳴器一端接VCC，另一端通過NPN三極管（如9013）接P3.7（三極管基極經(jīng)1kΩ電阻到P3.7，集電極接蜂鳴器，發(fā)射極接地）；8位LED陽極接VCC，陰極分別接P2.0-P2.7（低電平點(diǎn)亮）。主程序代碼：```cinclude<reg51.h>sbitDQ=P1^0;//DS18B20數(shù)據(jù)引腳sbitBuzzer=P3^7;//蜂鳴器控制引腳unsignedchartemp;//存儲溫度值（整數(shù)部分）voidDelayUs(unsignedintus){//微秒級延時while(us--);}//DS18B20初始化函數(shù)（返回0表示成功，1表示失?。゜itInit_DS18B20(){bitstatus;DQ=0;//拉低總線DelayUs(500);//480-960μsDQ=1;//釋放總線DelayUs(60);//等待響應(yīng)status=DQ;//讀取總線狀態(tài)（0為存在）DelayUs(440);//等待初始化完成returnstatus;}//向DS18B20寫一個字節(jié)voidWrite_DS18B20(unsignedchardat){unsignedchari;for(i=0;i<8;i++){DQ=0;DelayUs(2);//拉低總線準(zhǔn)備寫DQ=dat&0x01;//寫最低位DelayUs(60);//保持60μsDQ=1;//釋放總線dat>>=1;//右移一位DelayUs(2);//恢復(fù)時間}}//從DS18B20讀一個字節(jié)unsignedcharRead_DS18B20(){unsignedchari,dat=0;for(i=0;i<8;i++){DQ=0;DelayUs(2);//拉低總線DQ=1;//釋放總線DelayUs(8);//等待數(shù)據(jù)有效dat>>=1;if(DQ)dat|=0x80;//讀取最高位DelayUs(50);//等待周期結(jié)束}returndat;}//讀取溫度值（返回整數(shù)部分）unsignedcharRead_Temp(){unsignedcharlow,high;Init_DS18B20();Write_DS18B20(0xCC);//跳過ROM匹配Write_DS18B20(0x44);//啟動溫度轉(zhuǎn)換DelayUs(75000);//等待轉(zhuǎn)換完成（約750ms）Init_DS18B20();Write_DS18B20(0xCC);Write_DS18B20(0xBE);//讀取溫度寄存器low=Read_DS18B20();//低8位（含小數(shù)部分）high=Read_DS18B20();//高8位（符號位及整數(shù)部分）return(high<<4)|(low>>4);//取整數(shù)部分}voidmain(){while(1){temp=Read_Temp();//讀取溫度if(temp>30){//超過30℃Buzzer=0;//蜂鳴器發(fā)聲（低電平觸發(fā)）P2=0x00;//LED全亮（低電平有效）