单片机原理第二版课后答案

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吴鉴鹰单片机实战精讲中有相关问题的解释。

在单片机开发过程中，从硬件设计到软件设计几乎是开发者针对本系统特点亲自完成的。这样虽然可以降低系统成本，提高系统的适应性，但是每个系统的调试占去了总开发时间的2/3，可见调试的工作量比较大。单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的，许多硬件错误是在软件调试中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后，再和软件结合起来调试以进一步排除故障。可见硬件的调试是基础，如果硬件调试不通过，软件设计则是无从做起。本文结合作者在单片机开发过程中体会，讨论硬件调试的技巧。

当硬件设计从布线到焊接安装完成之后，就开始进入硬件调试阶段，调试大体分为以下几步。

1 硬件静态的调试

1.1排除逻辑故障

这类故障往往由于设计和加工制板过程中工艺性错误所造成的。主要包括错线、开路、短路。排除的方法是首先将加工的印制板认真对照原理图，看两者是否一致。应特别注意电源系统检查，以防止电源短路和极性错误，并重点检查系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。必要时利用数字万用表的短路测试功能，可以缩短排错时间。

1.2排除元器件失效

造成这类错误的原因有两个：一个是元器件买来时就已坏了;另一个是由于安装错误，造成器件烧坏。可以采取检查元器件与设计要求的型号、规格和安装是否一致。在保证安装无误后，用替换方法排除错误。

1.3排除电源故障

在通电前，一定要检查电源电压的幅值和极性，否则很容易造成集成块损坏。加电后检查各插件上引脚的电位，一般先检查VCC与GND之间电位，若在5V～4.8V之间属正常。若有高压，联机仿真器调试时，将会损坏仿真器等，有时会使应用系统中的集成块发热损坏。

2 联机仿真调试

联机仿真必须借助仿真开发装置、示波器、万用表等工具。这些工具是单片机开发的最基本工具。

信号线是联络8031和外部器件的纽带，如果信号线连结错误或时序不对，那么都会造成对外围电路读写错误。51系列单片机的信号线大体分为读、写信号线、片选信号线、时钟信号线、外部程序存贮器读选通信号(PSEN)、地址锁存信号(ALE)、复位信号等几大类。这些信号大多属于脉冲信号，对于脉冲信号借助示波器(这里指通用示波器)用常规方法很难观测到，必须采取一定措施才能观测到。应该利用软件编程的方法来实现。例如对片选信号，运行下面的小程序就可以检测出译码片选信号是否正常。

MAIN：MOVDPTR，#DPTR

;将地址送入DPTR

MOVXA，@DPTR

;将译码地址外RAM中的内容送入ACC

NOP;适当延时

SJMPMAIN;循环

执行程序后，就可以利用示波器观察芯片的片选信号引出脚(用示波器扫描时间为1μs/每格档)，这时应看到周期为数微秒的负脉冲波形，若看不到则说明译码信号有错误。

对于电平类信号，观测起来就比较容易。例如对复位信号观测就可以直接利用示波器，当按下复位键时，可以看到8031的复位引脚将变为高电平;一旦松开，电平将变低。

总而言之，对于脉冲触发类的信号我们要用软件来配合，并要把程序编为死循环，再利用示波器观察;对于电平类触发信号，可以直接用示波器观察。

下面结合在自动配料控制系统中键盘、显示部分的调试过程来加以说明。本系统中的键盘、显示部分都是由并行口芯片8155扩展而成的。8155属于可编程器件，因而很难划分硬件和软件，往往在调试中即使电路安装正确没有一定的指令去指挥它工作，也是无法发现硬件的故障。因此要使用一些简单的调试程序来确定硬件的组装是否正确、功能是否完整。在本系统中采取了先对显示器调试，再对键盘调试。

指导教师签字

学生签字

2009年3月15日

题目来源

指导教师推荐□v 自选□ 其它□

题目类别 基础研究□ 应用研究□v 其它□

一、调研资料的准备

时钟模块主要是用于对时、分、秒、年、月、日和星期的计时。该模块采用的芯片为DS12C887 时钟芯片。此芯片集成度高，其外围的电路设计非常的简单，且其性能非常好，计时的准确性高。

DS12C887为双列直插式封装。其具体与单片机的连接如下所述：AD0~AD7双向地址/数据复用线与单片机的P0口相联，用于向单片机交换数据；AS 地址选通输入脚与单片机的 ALE 相联用于对地址锁存，实现地址数据的复用；CS 片选线与单片机的 P2.6 相联，用于选通时钟芯片；DS 数据选通读输入引脚与单片机的读选通引脚相联，用于实现对芯片数据的读控制；R/W 读/写输入与单片机的写选通引脚相联，用于实现对时钟芯片的写控制；MOT 直接接地，选用 INTEL 时序。IRQ引脚与 8051 的 INT1 相连，用于为时间的采集提供时间基准。

二、选题依据

当前，在世界范围内，一个以微电子技术，计算机和通信技术为先导的，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。为使我国尽快实现经济信息化，赶上发达国家水平，必须加速发展我国的信息技术和信息产业。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。

三、选题目的

本次实验的完成证明了单片机的储存功能， 从另一个角度上，我们可以看到这种功能的发展前景。当前，时髦的储存器比比皆是，我们的这个小小的设计也许在这些MP3，MD3面前算不了什么， 但是如果我们能在这个领域发展到微型芯片的程度，我们也许可以领导一代储存器的新潮流。

四、选题要求

五、进度安排

第一阶段 2008年12月---2009年2月 资料准备阶段

大量阅读与该课题有关的资料及相关的论文，酝酿课题实施方案及相关措施

第二阶段 2009年3月---2009年4月中旬 初稿写作

根据开题报告及指导教师对课题内容、完成形式的要求得到相应的资料及结果。及时听取导师的意见，完善方案措施；继续开展研究；争取有一定的成果并完成初稿接受检查。

第三阶段 2009年4月中旬

根据导师对初稿的评定结果进行改进，以利于论文的继续进行。

第四阶段 2009年4月下旬---2009年6月定稿

完成毕业论文的写作并交导师评阅，根据导师提出的要求进行必要修改，进一步完善论文的攥写

六、完成毕业论文所需条件

在指导教师的帮助下，通过仔细查阅书籍、期刊，进一步在互联网上搜索学习与选题有关的专业知识，完成对相关知识的掌握。并适当进行调研及相关实验等。

七、主要参考文献

《单片机原理与接口技术》，余锡存主编，西安电子科技大学出版社，2001.7.

《MCS-51单片机原理与应用》，蔡美琴主编，高等教育出版社，1992.8.

《单片机原理与应用技术》，张友德、谢伟毅主编，机械工业出版社，2004.3.

单片机原理接口与应用》，黄遵熹主编，西北工业大学出版社，2002.5．

《单片机原理与应用》，刘华东主编，电子工业出版社，2003.8.

刘文涛.MCS-51单片机培训教程(C51版).北京:电子工业出版社，2005.

《51系列单片机及C51程序设计》，王建校、杨建国主编，科学出版社，2002.4.

《单片机原理与应用》，朱月秀、濮阳槟、骆经备主编，科学出版社，2004.3.

《新编单片机原理与应用》，潘永雄主编，西安电子科技大学出版社，2003.2.

《单片机原理与应用》，孙俊逸主编，清华大学出版社，2006.2.

《单片机原理与应用》，李全利主编，清华大学出版社，2006.2.

《单片机原理及其接口技术》第二版，胡汉才主编，清华大学出版社，2004.2.

夏继强. 单片机实验与实践教程. 北京：北京航空航天大学出版社, 2001.

杨将新,李华军，刘东骏.单片机程序设计及应用.北京:电子工业出版社，2006.

谢维成,杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计.北京:清华大学出版社，2006.

评委评语及其建议：

选题依据充分，意义、目的明确，调研资料准备丰富，进度安排合理；完成任务所需条件具备，可以进行论文的写作。

评委签字：

系（院、部）部盖章：

2009 年 3月10-16 日

ORG 0000H;

LJMP MAIN;

ORG 000BH;

LJMP INTT0;

MAIN:MOV TMOD,#01H;16位定时

MOV TL0,#0FFH;12MHz置初值65536-50=0FFCEH

MOV TH0,#0CEH;

SETB EA;开中断

SETB ET0;

SETB TR0;开定时

SJMP $;等待

INTT0:CPL P1.0

MOV TL0,#0FFH;

MOV TH0,#0CEH;

RETI

END

1、0 4

2、00H-1FH

3、07H 00H FFH

4 90H

5 高低 高

6 T1

7 清零

8 24

9 0003 0013 000b 001b

10 MOVX @DPTR, A MOVX @RI, A

11

12 1 0

单片机原理及应用华南理工大学 继续教育学院

2009 年 第二学期 期末考试

《单片机原理及应用》试题A卷 2009年5月1日

考试时间：两小时 （开卷）

班级：____________________ 班内编号：_________ 姓名：_________ 分数：________

一、填空题（每空1分，共50分）

1. 单片机是由CPU、存储器、I/O接口及定时/计数器集成在一个芯片上组成的。

2. 十进制数25＝16H（十六进制）＝00010110B（二进制）。

3. 单片机的三总线可以分为地址总线、数据总线和控制总线。

4. 执行ANL A，＃0FH后，累加器A的内容高4位是0000 。

5. 8051单片机共有5个中断源，2个优先级。

6. 能够加间址符＠的寄存器有R0、R1和DPTR 。

7. A/D转换器是将模拟量转换成数字量,D/A转换器是将数字转换成模拟量。

8. 8051单片机使用电源为 +5V

9. SP复位后内容为： 07H 。

10. 累加器（A）=0AH,执行完指令ADD A，#92H后，进位位C＝ 0 。

11. MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以 位 寻址。

12. ORL A，#0FH是将A的高四位清0，而低四位 保持不变 。

13. MCS-51串行口有4种工作方式，这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器 TMOD 加以选择。

14. 确定单片机I／O接口芯片的片选信号的方法通常有两种： 线选法 和 译码法。

15. MOVC A，@A+DPTR源操作数寻址方式为 变址寻址 。

16. 8051单片机堆栈遵循数据后进先出（先进后出）的原则

17. 在立即寻址方式中，在数前使用#号来表示立即数。

18. 在8051单片机中，加法指令可以分为带进位的加法（或者ADDC）和不带进位的加法（或者ADD）两种。

19. 设8051外接12MHz的石英晶体，则一个机器周期的时间宽度为1us。

20. 8051单片机的汇编语言源程序的扩展名为ASM。

21. 当8051单片机复位后，程序的入口地址为0000H。

22. 8051单片机中的定时器／计数器有T0和T1两个。

23. 显示器的显示方式有：___静态显示____和__动态显示___两种。

24. 单片机汇编语言程序有三种基本结构，分别是：_顺序结构_、 _分支结构 _和循环结构_。

25. LED显示器中的发光二极管的两种连接方法是_共阴极接法_和__共阳极接法_。

26. 8051单片机内部数据存储器，即内RAM中位寻址区的地址范围是__20H-2FH_；工作寄存器区的地址范围是__00H-0FH___。

27. 位转移指令都是采用 相对 寻址方式实现转移的.

28. 执行了DIV AB指令后，则商存放在 A 中，余数存放 B 中。

29. 子程序必须使用 RET 指令返回主程序，而中断服务程序必须使用 RETI 指令返回主程序。

二、选择题（每小题2分，共30分）

1、一个完整的系统通常包括（ B ）。

A．系统软件和应用软件 B. 硬件系统和软件系统C. 计算机及外设 D.硬件和系统软件

2、EPROM是指（ D ）。

A. 随机存储器 B.电擦除的只读存储器 C.只读存储器 D.紫外线可擦除的只读存储器

3、先判断后循环的循环程序结构中，循环体至少被执行（ A ）次。

A.0 B.1 C.2 D.3

4、MCS-51系列单片机的CPU是(B )位的。

A.4位 B.8位 C.16位 D.32位

5、8031的内部RAM中，用作位寻址的单元地址是（B ）。

A.00H-1FH B.20H-2FH C.30H-4FH D.50H-6FH

6、12MHz晶振的单片机在定时方式下，定时器可能实现的最小定时时间是(D ) 。

A．8us B．4us C．2us D．1us

7、在单片机扩展系统中，8031地址总线和数据总线分时复用所用端口是（ D ）。

A. P3口 B. P1口 C. P2口 D. P0口

8、在MCS-51单片机中，惟一一个可供用户使用的16位寄存器是 （C） 。

A．PWS B．ACC C．DPTR D．PC

9、Jz rel指令中，是判断 （A） 中的内容是否为0。

A．A B．B C．C D．PC

10、访问扩展的外部程序存储器的时候，应在程序中使用（C） 。

A．MOV指令 B．MOVX指令 C．MOVC指令 D．SWAP指令

11、在计算机中，字符的编码普遍采用的是 D 。

A．BCD码B．十六进制C．格雷码D．ASCII码

12、 在单片机中，用作标志寄存器的一个特殊功能寄存器是 A

A．PSW B．DPTR C．PC D．B

13、指令MOV A，30H源操作数的寻址方式是 C 。

A．寄存器寻址方式 B．寄存器间接寻址方式

C．直接寻址方式 D．立即寻址方式

14、在生产过程中完成程序写入的只读存储器称为 A 。

A．掩膜ROM B．PROM C．EPROM D．E2PROM

15、8051单片机的两个定时器/计数器是 C 。

A．14位加法计数器 B．14位减法计数器 C．16位加法计数器 D．16位减法计数器

三、简答题(每题为4分，共20分)

1、写出8051单片机中5个中断源的名称和对应的中断服务程序入口地址。（5分）

外部中断0，入口地址0003H（1分）

定时器0，入口地址000BH（1分）

外部中断1，入口地址0013H（1分）

定时器1，入口地址001BH（1分）

串行口中断，入口地址0023H（1分）

2、采用6MHz的晶振，定时1ms，用定时器方式0时的初值应为多少？（请给出计算过程）

答案：采用6MHZ晶振，机器周期为2us

（213-X）×2×10-6=1×10-3

X=7692（D）=1E0CH=1 1110 0000 1100（B），

化成方式0要求格式为 1111 0000 1100 B

即0F00CH

综上可知:TLX=0CH, THX=0F0H

3、请用数据传送指令来实现下列要求的数据传送。（8分）

（1）把R0的内容送到R1

（2）内部RAM20H单元的内容传送到A中。

（3）外部RAM2000H单元的内容送到R0。

（4）外部ROM1000H单元的内容送内部RAM20H单元。

说明：第1小题中操作功能的实现都可以采用多种方法实现，这里仅给出一种答案，用其他指令形式能正确实现的同样给满分。具体得分情况看学生的指令。2-4小题不一定要写出标准答案，只要主要意思解释正确清楚，可以得全分。

（1）MOV A，R0 （1分）

MOV R1，A （2分）

（2）MOV A，20H （3分）

（3）MOV DPTR，#2000H（1分）

MOVX A，@DPTR（1分）

MOV R0，A （1分）

（4）MOV DPTR，#1000H

MOV A,#00H（1分）

MOVC A，@A+DPTR（1分）

MOV 20H，A

4、说明MCS-5l系列单片机4个I／O端口使用上的分工和操作上的主要特点。

解答：

P0端口提供程序存储器或外部数据存储器的低8位地址。P0端口还作为数据I／O端口使用，是分时复用的地址／数据线。

Pl端口一般作为数据I／O端口使用。

P2端口提供程序存储器或外部数据存储器的高8位地址。

P3端口可以提供第2功能线，当某一端口线不需要工作于第2功能时，可作数据I/0端口使用。

5、什么是单片机系统的扩展？扩展包括哪些方面的内容？

单片机的扩展是指内部资源不够用的时候，必须外接相应的芯片，构成应用系统。扩展存储器、IO接口、定时/计数器等.