单片机原理及应用课后习题答案
课后思考题级习题答案
思考题与习题1
一、填空
1.单片机按照用途通常分为 通用型 和 专用型 。
2.单片机也称为 微控制器 和 单片微型计算机 。 二、简答
1.什么是单片机？
答：单片机也称微控制器，它是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微计算机，因此又称为单片微型计算机，简称为单片机。
2.简述单片机的特点和应用领域。
答：（1）单片机体积小，应用系统结构简单，能满足很多应用领域对硬件功能的要求。
（2）单片机的可靠性高。
（3）单片机的指令系统简单，易学易用。
（4）单片机的发展迅速，特别是最近几年，单片机的内部结构越来越完善。
3.写出AT89S51与AT89S52芯片的主要区别。
内部程序存储区容量不同，52的程序存储空间为8K ，内部数据存储空间为256B ，中断源8个，定时器／计数器有3个，而51的程序存储空间为4K ，内部数据存储空间为128B ，中断源5个，定时器／计数器有2个。
思考题与习题2
一、填空题
1.如果（PSW ）=10H, 则内部RAM 工作寄存器区的当前寄存器是第二 组寄存器，8个寄存器的单元地址为 10H ~ 17H 。
2.为寻址程序状态字F0位，可使用的地址和符号有 PSW.5 、 0D0H.5 、 F0 和 0D5H 。
3.单片机复位后，（SP ）= 07H ，P0~P3= FFH ，PC= 0000H ，PSW= 00H A= 00H 。
4.AT89S51单片机的程序存储器的寻址范围是由 PC 决定的，由于AT89S51单片机的PC 是 16 位的，所以最大寻址范围为 64KB 。
5.写出位地址为20H 所在的位，字节地址 24H.0 。
6.写出字节地址为20H 的单元最高位的位地址为 07H ，最低位的位地址为 00H 。
7.如果晶振频率MHz 6OSC f ，则一个时钟周期为1.66667E-7，一个机器周
期为2us 。
8. AT89S51单片机共有26个特殊功能寄存器。
9. AT89S51单片机片外数据存储器最多可以扩展64KB 。
10.如果CPU 从片外ROM 的0000H 单元开始执行程序，那么EA 引脚应接 低电平。
二、选择题
1.PC的值是（ C ）。
A.当前指令前一条指令的地址
B.当前正在执行指令的地址
C.下一条指令的地址
D.控制器中指令寄存器的地址
2.对程序计数器PC的操作是（ A ）。
A.自动进行的
B.通过传送进行
C.通过加“1”指令进行的
D.通过减“1”指令进行
3.在AT89S51单片机中P0口作为（ D ）。
A.数据总线
B.地址总线
C.控制总线
D.数据总线和地址总线
4. 在AT89S51单片机中（ C ）。
A.具有独立的专用的地址总线
B.P0口和P1口作为地址总线
C.P0口和P2口作为地址总线
D.P2口和P1口作为地址总线
三、简答题
1.AT89S51单片机的EA引脚有何功能？如果使用片内ROM，该引脚该如何处理？
答：EA为该引脚的第一功能，为访问程序存储器控制信号。
如果使用片内ROM，则EA信号为高电平。
2.什么是指令周期，机器周期和时钟周期？
答：指令周期是CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间；机器周期是CPU完成一个基本操作所需要的时间。时钟周期是指计算机主时钟的周期时间。
3.堆栈的作用是什么？在程序设计时，为什么要对堆栈指针SP重新赋值？答：堆栈是一个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场；堆栈指针SP复位后指向07H单元，00H-1FH为工作寄存器区，20H-2FH为位寻址区，这些单元有其他功能，因此在程序设计时，需要对SP重新赋值。
4.单片机复位有几种方法？
答：1、上电复位 2、按键复位 3、看门狗复位 4、软件复位
5.AT89S51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何摆脱困境？
可以采用复位键进行复位，使单片机初始化，也可以在软件中使用看门狗。
6. AT89S51单片机P0~P3口的驱动能力如何？如果想获得较大的驱动能力，采用低电平输出还是高电平输出？
答：P0口每位可驱动8个LSTTL输入，而P1.P2.P3口的每一位的驱动能力，只有P0口的一半。当P0口的某位为高电平时，可提供400μA的电流；当P0口的某位为低电平（0.45V）时，可提供3.2mA的灌电流，如低电平允许提高，灌电流可相应加大。所以，任何一个口要想获得较大的驱动能力，只能用低电平输出。
7.AT89S51单片机内部RAM低128单元划分为几个部分？每部分有什么特点？
答：工作寄存器区、位寻址区、用户RAM区。
每部分特点如下：00H-1FH为工作寄存器区，共32个单元，被分为4组，每组有八个寄存器（R0-R7）。任意时刻，CPU只能使用一组寄存器，当前正在使用的寄存器组被称为当前寄存器。在程序运行过程中如果不使用的寄存器也可以作为RAM使用。
20H-2FH为位寻址区，共16个单元。这16个单元可以作为字节单元使用，同时这16个单元的每一位也可以单独使用，即位寻址。
30H-7FH为用户RAM区，用于存放各种数据、中间结果，起到数据缓冲的作用。在实际使用中，常需要把堆栈设在用户RAM中。
8. AT89S51单片机的片内都包含了哪些功能部件？各个功能部件主要的功能是什么？
答： 1个微处理器（CPU）；
128个数据存储器（RAM）单元；
4KB Flash程序存储器；
4个8位可编程并行I/O口；
1个全双工串行口；
2个16位定时器/计数器；
1个看门狗定时器；
1个中断系统，5个中断源，2个优先级；
26个特殊功能寄存器（SFR）；
1个看门狗定时器。
9.程序存储器的空间中，有5个特殊单元，分别对应AT89S51单片机5个中断源的入口地址，写出这些单元的地址及对应的中断源。
10. AT89S51单片机有几个存储器空间？画出它的存储器结构图。
AT89S51单片机的有3个存储器空间，即片内片外统一编制的程序存储器，片内数据存储器和片外数据存储器。
11.什么是空闲方式？怎样进入和退出空闲方式？
答：空闲方式：CPU处于休眠的状态，而片内所有其他外围设备保持工作状态，即振荡器保持工作，时钟脉冲继续输出到中断、串行口、定时器等功能部件，使它们继续工作，但时钟脉冲不再送到CPU，因而CPU停止工作。
进入：每当CPU执行一条将IDL位置1 的指令，就使它进入空闲方式，CPU
即停止工作，进入空闲方式。
退出：两种：一是被允许的中断源请求中断时，由内部的硬件电路清0 IDL 位，终止空闲方式；另一种方式是硬件复位。RST引脚上的复位信号直接将IDL 为清0，从而使单片机退出空闲方式。
12.什么是掉电方式？怎样进入和退出掉电方式？
答：掉电：振荡器停止工作，单片机内部所有的功能部件全部停止工作。
进入：CPU执行一条将PD位置1的指令，就使单片机进入掉电方式。
退出：唯一的方法是硬件复位，复位后单片机内部特殊功能寄存器的内容被初始化，PCON=0，从而退出掉电方式。
13.AT89S51单片机的控制信号引脚有哪些？说出其功能。
答：
RST(9脚)：复位信号输入端，高电平有效。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE (30脚)：地址锁存控制信号。当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE输出脉冲用于锁存低8位地址。
PSEN(29脚)：程序储存允许输出端，是外部程序存储器的读选通信号，低电平有效。当AT89S51 从外部程序存储器取指令时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器，不会出现两次有效的PSEN信号。
EA(31脚)：EA为该引脚的第一功能，为访问程序存储器控制信号。当EA 信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；而当EA信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延续至外部程序存储器。
四、设计一个电路，使单片机的P0口能驱动8只发光二极管。
思考题与习题3
思考题与习题3
一、填空
1.假定外部数据存储器3000H单元的内容为50H，执行下列指令后，累加器
A 中的内容为50H 。
MOV DPTR,#3000H
MOVX A，@DPTR
2.假定累加器A中的内容为30H，DPTR中的内容为2000H，执行指令：
MOVC A，@A+DPTR
后，把程序存储器2030H 单元的内容送入累加器A中。
3.已知(30H)=21H，(31H)=04H，说明下列程序的功能,执行后(30H)= 04H ，(31H)= 21H 。
PUSH 30H
PUSH 31H
POP 30H
POP 31H
4.已知程序执行前，在AT89S51单片机片内RAM中，（A）=33H，（R0）
=28H，（28H）=0BCH，写出执行如下程序后，（A）= 63H 。
ANL A,#60H
ORL 28H,A
XRL A,@R0
CPL A
5.对程序存储器的读操作使用的指令MOVC指令。
6.对外部数据存储器的读操作使用的指令MOVX指令。
7.执行如下三条指令后，20H单元的内容是0FH
M O V R 0，＃20H
M O V 40H，＃0 F H
M O V ﹫R 0，40H
二、判断
判断以下指令的正误。
(1) MOV R1,R2 ×
(2)MOV 20H,@R3 ×
(3)DEC DPTR ×
(4)INC DPTR √
(5)MOVX A,@R1 √
(6)MOVC A,@DPTR ×
(7)PUSH DPTR ×
(8)CLR R1 ×
(9)MOV 20H,30H √
(10)MOV F0,C √
(11) CPL R7 ×
(12)RC A ×
三、简答
1.MCS-51共有哪几种寻址方式？试举例说明。
(1)寄存器寻址方式MOV A,R2
(2)直接寻址方式MOV A,30H
(3)寄存器间接寻址方式MOV A,@R0
(4)立即寻址MOV A,#20H
(5)变址寻址MOVC A,@A+ DPTR
(6)相对寻址SJMP rel
(7)位寻址MOV C, 0D5H;
2.MCS-51指令按功能可以分为哪几类？每类指令的作用是什么？
①数据传送类指令（28条）；数据传送是指将源地址单元中的数据传送到目的地址单元中，且源地址单元中的数据保持不变，或者源地址单元中的数据与目的地址单元中的数据互换。
②算术运算类指令（24条）；这类指令中，大多数都要用累加器A来存放源操作数，另一个操作数是工作寄存器R n、片内RAM单元或立即数。执行指令时，CPU总是将源操作数与累加器A中的操作数进行相应操作，然后将结果保留在累加器A中，同时会影响程序状态字PSW中的溢出标志OV、进位标志CY、辅助进位标志AC和奇偶标志位P。
③逻辑运算及移位类指令（25条）；在这类指令中，仅当目的操作数为累加器A时对奇偶标志位P有影响，其余指令均不影响PSW的状态。
④控制转移类指令（17条）；
⑤位操作类指令（17条）。MCS-51系列单片机的硬件结构中有一个位处理器，对位地址空间具有丰富的位操作指令。由于位操作数是“位”，取值只能是0或1，故又称为布尔操作指令。
3.访问SFR，可使用哪些寻址方式？
寄存器寻址，直接寻址，位寻址
4.执行指令：MOV A，R0 ；
在程序状态字PSW中⑴RS1=0，RS0=0; ⑵RS1=1，RS0=0的两种情况下，上述指令执行结果有何不同？
RS1=0，RS0=0时，是将内部RAM 00H单元中的内容传送给累加器A，RS1=1，RS0=0时，是将内部RAM 10H单元中的内容传送给累加器A
4.SJMP（短转移）指令和LJMP（长对转移）指令的目的地址的范围各是
多少？
SJMP指令的目的地址范围是-128B~+127B；
LJMP指令的目的地址范围是64KB。
5.JB指令和JBC指令的区别是什么？
6.答：这类指令是判断直接寻址位是否为“1”或为“0”，当条件满足时转移，否则
继续顺序执行。而JBC指令当条件满足时，指令执行后同时将该位清“0”。
7.指出下列每条指令的寻址方式。
（1）MOV A，40H ；直接寻址
（2）MOV 30H，#00H ；立即寻址
（3）SJMP LOOP ；相对寻址
（4）MOVC A，@A+DPTR ；变址寻址
（5）MOVX A，@R0 ；寄存器寻址
（6）MOV C，20H ；位寻址
（7）MOV 20H，R3 ；寄存器寻址
（8）MOV 31H，20H ；直接寻址
8. 已知程序执行前，在AT89S51单片机片内RAM (10H)=20H，(20H)=33H，
(33H)=45H，(45H)=56H，（P1）=30H。分析下列程序按顺序执行每条指令后的结果。
MOV A,33H ；（A）=45H
MOV R1，A ；（R1）=45H
MOV @R1，#0FFH ；（45H）0FFH
MOV 45H,33H ；（45H）=45H
MOV R0,#10H ；（R0）=10H
MOV A,@R0 ；（A）=20H
MOV P1,#0FFH ；（P1）=0FFH
MOV A ,P1；；（P1）=30H
MOV 20H,A ；（20H）=30H
9.已知程序执行前，在AT89S51单片机片内RAM中，(A)=85H，(R0)=20H，(20H)=0AFH，(Cy)=1，(21H)=0FFH。写出下列指令独立执行后寄存器和存储单元的内容，若该指令影响标志位，写出CY、AC、OV和P的值。
ADD A，@R0 ；CY=1，AC=1，OV=1，P=1 ,（A）=34H
ADDC A, 21H ; CY=1，AC=1，P=1，OV=0 ,（A）=85H
SWAP A ; （A）=58H ，P=1
SUBB A,#50H ; CY=0，AC=0，P=1，OV=1 ,（A）=34H
DEC R0 ;R0=1FH
XCHD A,@R0 ;（A）=8FH，（20H）=0A5H，P=1
10. 写出完成如下要求的指令，但是不能改变未涉及位的内容。
（1）把ACC.3，ACC.4，ACC.5和ACC.6置“1”。
ORL A,#01111000B
（2）把累加器A的中间4位清“0”。
ANL A,#11000011B
（3）将内部数据存储器10H单元中的数据的高2位，低3位清“0”。
ANL 10H,#00111000B
（4）将内部数据存储器50H单元中的数据所有位取反。
XRL 50H,#11111111B
（5）将内部数据存储器40H单元中的数据高4位取反。
XRL 40H,#11110000B
（6）将内部数据存储器10H单元中的数据低3位置“1”。
ORL 10H,#00000111B
11.分析执行下列指令序列所实现的逻辑运算式
MOV C，P1.0
ANL C，/P1.1
MOV 20H, C
MOV C，/P1.0
ANL C，P1.1
ORL C，20H
MOV P3.0，C
P3.0=(P1.0∧/P1.1)∨(/P1.0∧P1.1)
思考题与习题4
一、简答题
1.什么是汇编语言源程序、汇编、汇编程序？
（1）使用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序。
（2）汇编语言程序不能直接在计算机上运行，需要将它翻译成机器语言程序，也就是目标代码程序，这个翻译过程称为汇编。 （3）完成汇编任务的程序成为汇编程序。 2.什么叫伪指令，有什么作用？
所谓伪指令是 告诉汇编程序应该如何完成汇编工作，只有在汇编前的源程序中才有伪指令，而在汇编后没有机器代码产生。
伪指令具有控制汇编程序的输入输出、定义数据和符号、条件汇编、分配存储空间等功能。
二、编程题
1. 在外部RAM3000H 单元中有一个8位二进制数，试编程将该数的低四位屏蔽掉，并送给外部RAM3001H 单元中。 MOV DPTR,#3000H MOVX A,@DPTR ANL A,#0F0H INC DPTR MOVX @DPTR,A
2. 已知MHz 12OSC f ，试编写延时20ms 和1s 的程序
DELAY20MS: MOV R6,#100 ;延时20ms
D1: MOV R7,#98 nop
D2: DJNZ R7,D2
DJNZ R6,D1 RET END DELAY1S: MOV R7,#250 DEL1: MOV R6,#200 DEL2: MOV R5,#98 DEL3: DJNZ R5,DEL3
NOP
DJNZ R6,DEL2 DJNZ R7,DEL1 RET END
3. 用查表的方法求0~6之间的整数的立方。已知整数存在内部RAM30H 单元中，查表结果回存30H 单元。 MOV DPTR,#tab MOV A,30H
MOVC A,@A+DPTR
MOV 30H,A
Ret
ORG 1000H
TAB: DB 00H,01H,08H,1BH,40H,7DH,0D8H
4.若有3个无符号数x、y、z分别在内部存储器40H、41H、42H单元中，试编
写一个程序，实现x≥y时，x＋z的结果存放在43H、44H单元中；当x＜y 时，y＋z的结果存放入43H、44H单元中。
MOV A,40H
CLR C
SUBB A,41H ;相减比较大小
JC L1
MOV A,40H ；x>=y
SJMP L2
L1:MOV A,41H ;x L2:ADD A,42H MOV 43H,A MOV A,#0 ;保存进位到44H单元 ADDC A,#0 MOV 44H,A 5.在内部RAM的BLOCK开始的单元中有一无符号数据块，数据块长度存人 LEN单元。试编程求其中的最小的数并存入MINI单元。 MOV R2, #11H ；要比较的数据字节数 MOV R1 , #BLOCK；置数据块的首地址 DEC LEN MOV A , @R1 LOOP: MOV MINI,A INC R1 CLR C SUBB A，@R1 ；两个数比较 JC LOOP1 ；C=1，A中的数小，跳转到LOOP1 MOV A，@R1 ；C=1，则把小数送给A SJMP LOOP2 LOOP1: MOV A,MINI LOOP2: DJNZ R2, LOOP ；比较是否结束 MOV 50H,A ；把大数存入50H单元 RET 6.在外部RAM3000H起始的单元中存放一组有符号数，字节个数存在内部 RAM20H单元中。统计其中大于0、等于0和小于0的数的数目，并把统计结果存放在内部RAM21H、22H和23H单元中。 MOV DPTR,#3000H ;设置首地址 MOV 22H,#0 ；清零 MOV 23H,#0 MOV 24H,#0 L2：MOVX A,@DPTR；取数据 JNZ L1 INC 22H ；为0 SJMP NEXT L1:JB ACC.7,FU INC 21H ；正数 SJMP NEXT FU:INC 23H ;负数 NEXT:INC DPTR DJNZ 20H,L2 RET 7.查找内部RAM20H~40H单元中是否有0FFH这一数据，如果有，将PSW中 的F0位置1，没有则将其清零。 MOV R0,#20H MOV R1,#21H CLR F0 NEXT:MOV A,@R0 CJNE A,#0FFH,L1 SETB F0 SJMP L2 L1:INC R0 DJNZ R1,NEXT L2:RET 8.在片内RAM的30H单元开始，相继存放5个无符号数，请使用冒泡法编写 程序，使这组数据按照从小到大顺序排列。 MAIN: MOV R0，#30H ；数据存储区首单元地址 MOV R7．#04H ；各次冒泡比较次数 CLR F0 ；互换标志清“0” LOOP: MOV A，@R0 ；取前数 MOV R2，A ；存前数 INC R0 MOV A，@R0 ；取后数 CLR C SUBB A,R2 ；比较大小 JNC LOOP1 SETB F0 ；互换，置标志位 MOV A,R2 ；互换数据 XCH A,@R0 DEC R0 XCH A,@R0 INC R0 LOOP1: MOV A,@R0 DJNZ R7,LOOP ；进行下一次比较JB F0,MAIN ；进行下一轮冒泡SJMP $ ；排序结束 思考题与习题5 一、填空 1. AT89S51单片机的五个中断源的中断入口地址分别是INT0：0013H INT1：001BH T0：0000BH T1；串行口：0023H 。 2. AT89S51单片机中断系统中共有INT1、T0 、T1、串行口 五个中断源，其中优先权最高的是INT0，优先级最低的是串行口。 3. 在CPU未执行同级或更高优先级中断服务程序的条件下，中断响应等待 时间最少需要3个机器周期。 4. AT89S51单片机的堆栈区只可设置在内部RAM 30H-7FH ，堆栈寄存器 SP是8 位寄存器。 5. 若（IP）=00010100B INT1，最低者为 T1 。 6.对中断进行查询时，查询的中断标志位共有 IE0 、 TF0 、 IE1 、 TF1 、 RI 和 TI 六个中断标志位。 7. AT89S51单片机内部有16 位加1定时器/计数器，可通过编程决定它们的 工作方式，其中可进行13位定时器/计数器的是方式是方式0 。 8. 处理定时器/计数器的溢出请求有两种方法，分别是中断方式和查询方式。 使用中断方式时，必须___开中断___；使用查询方式时，必须___关中断____。 9. 假定定时器1工作在方式2，单片机的振荡频率为6MHz ，则最大的定 时时间为 512us 。 二、选择题 1．CPU响应中断后，能自动清除中断请求“1”标志的有（ C ）。 A．INT0/INT1采用电平触发方式B．INT0/INT1采用两边触发方式 C．定时/计数器T0/T1中断D．串行口中断TI/RI 2．AT89S51五个中断源中，属外部中断的有（ A B ）。 A．INT0B．INT1C．T0 D．T1 E．TI F．RI 3．按下列中断优先顺序排列，有可能实现的有（ B ）。 A．T1、T0、INT0、INT1、串行口B．INT0、T1、T0、INT1、串行口 C．INT0、INT1、串行口、T0、T1 D．INT1、串行口、T0、INT0、T1 4．各中断源发出的中断申请信号，都会标记在AT89S51系统中的（ B ）中。 A．TMOD B．TCON/SCON C．IE D．IP 5．外中断初始化的内容不包括：(A) A．设置中断响应方式 B．设置外中断允许 C．设置中断总允许 D．设置中断触发方式 6．在AT89S51单片机中，需要软件实现中断撤销的是：(D) A．定时中断 B．脉冲触发的外部中断 C．电平触发的外部中断D．串行口中断 7．在下列寄存器中，与定时器/计数器控制无关的是：(B) A．TCON B．SCON C．IE D．TMOD 8．与定时工作方式0 和1相比较，定时工作方式2具备的特点是：(A) A．计数溢出后能自动恢复计数初值 B．增加计数器的位数 C．提高了定时的精度 D．适于循环定时和循环计数 9．对定时器0进行关中断操作，需要复位中断允许控制寄存器的：(A) A．EA 和ET0 B．EA 和EX0C．EA 和ET1 D．EA 和EX1三、判断题 1．中断响应最快响应时间为3个机器周期。（对） 2．AT89S51每个中断源相应地在芯片上都有其中断请求输入引脚。（错）3．AT89S51单片机对最高优先权的中断响应是无条件的。（错）4．中断初始化时，对中断控制器的状态设置，只可使用位操作指令，而不能使用字节操作指令。（错） 5．外部中断INT0入口地址为0013H。（错） 四、简答题 1. 什么叫中断？AT89S51单片机能提供几个中断源？几个优先级？各个中断源的优先级怎样确定？在同一优先级中各个中断源的优先级怎样确定？ 中断是指计算机暂时停止原程序执行转而为外部设备服务（执行中断服务程序），并在服务完后自动返回原程序执行的过程。 AT89S51单片机能提供5个中断源（INT0、INT1、T0、T1、RXD/TXD）AT89S51单片机将5个中断源，分为两个优先级：高优先级和低优先级。 对于同一优先级中所有中断源，按优先权先后排序。如表5-1所示。INT0优先权最高，串行口优先权最低。 若在同一时刻发出请求中断的两个中断源属于同一优先级，CPU先响应优先权排在前面的中断源中断申请，后响应优先权排在后面的中断源中断申请。优先权由单片机决定，而非编程决定。 2．写出AT89S51单片机5个中断源的入口地址、中断请求标志位名称、位地址及其所在的特殊功能寄存器。 3．开AT89S51单片机外中断1，如何操作？写出操作指令。 SETB IT1 SETB EA 或者 MOV IE,#84H 4. AT89S51单片机有几个定时器/计数器？定时和计数有何异同？ 答：两个；定时器是由外部晶振振荡频率产生决定，计数方式是由内部定时器/计数器产生。作为定时器用时，加法计数器对内部机器周期脉冲计数。由于机器周期是定值，如机器周期=1μs，计数值100，相当于定时100μs。脉冲来自T0（P3.4）或者T1（P3.5）引脚时，可实现外部事件的计数功能。 加法计数器的初值可以由程序设定，设置的初值不同，计数值或定时时间就不同。在定时器/计数器的工作过程中，加法计数器的内容可由程序读回CPU。 5.AT89S51单片机内部的定时器/计数器控制寄存器有哪些？各有何作用？ 答：有TMOD和TCON两个。 TMOD是定时工作方式寄存器，用来控制T0、T1的工作方式。TCON定时器控制寄存器，用来控制定时器的运行及溢出标志等。 6.定时器T0和T1各有几种工作方式？ 答：T0、T1的工作方式有四种，如下表 7.设AT89S51单片机的晶振频率为12MHz，问定时器处于不同的工作方式时，最大定时范围分别是多少？ 机器周期为1us； 最大定时范围如下：方式0为8192us,方式1为65536us,方式2或方式3均为256us。 f＝12MHz，要求用T0定时150 s，分别计算采用定时方 7.设单片机的 OSC 式0、定时方式1和定时方式2的定时初值。 方式0的初值1FCEH,方式1的初值FF6AH,方式2的初值6AH。 五、编程题 1.使用定时器从P1.0输出周期为1秒的方波，设系统时钟频率为12MHz。 查询方式： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV TMOD , #01H ；定时器0，方式1 MOV TH0 , #3CH ；设置初值，定时100ms MOV TL0 , #0B0H MOV R2 , #10 ；运行10次，定时1S CLR P1.0 CLR EA SETB TR0 LOOP: JNB TF0 , LOOP CLR TF0 ；清除标志 MOV TH0 , #3CH ；重置初值 MOV TL0 , #0B0H DJNZ R2 , LOOP MOV R2 , #10 CPL P1.0 AJMP LOOP END 2.将定时器T1设置为外部事件计数器，要求每计500个脉冲，T1转为定时方式，在P1.2输出一个脉宽10ms的正脉冲。设系统时钟频率为12MHz。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#50H；T1方式1，计数 MOV TH1,#01H ；设置初值 MOV TL1,#0F4H SETB TR1 ；启动计数，使用查询方式 CLR P1.2 CLR EA ;查询方式 LOOP: JNB TF1 , LOOP CLR TF1 MOV TMOD,#10H ；T1方式1，定时 MOV TH1 ,#0D8H ；设置初值 MOV TL1,#0F0H SETB P1.2 ;输出正脉冲 LOOP1: JNB TF1,LOOP1 CLR TF1 LJMP MAIN END C语言方式： #include sbit P1_0=P1^2; //已仿真调试成功 int i; void main(){ while(1){ TMOD=0x05;//T0计数，方式一 TH0=(65536-500)/256;//计数 TL0=(65536-500)%256; TR0=1; P1_0=0; while(!TF0);//等待计数溢出 TF0=0; //溢出标志复位 P1_0=1; TMOD=0x01;//T0定时，方式一 TH0=(65536-10000)/256;//定时10ms TL0=(65536-10000)%256; TR0=1; //启动T0 while(!TF0); //等待定时时间溢出 TF0=0; //溢出标志复位 } P1_0=0; } f＝12MHz，采用查询方式编写24小时制的模拟电子钟程序，秒、 3.已知 OSC 分钟、小时分别存放于R2、R3、R4中。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV TMOD , #01H MOV TH0 , #3CH MOV TL0 , #0B0H MOV R1 , #20 SETB TR0 MOV R2 , #00H ; 秒 MOV R3 , #00H ; 分 MOV R4 , #00H ; 时 MOV A , #00H LOOP: MOV DPTR,#0300H ;查7段码 ADD A , R4 DA A MOV 40H , A ANL A , #0F0H MOVC A,@A+DPTR MOV P0 , A ; 送P0显示 MOV P1 , #20H ; 位选 LCALL DELAY20MS MOV A , 40H ANL A , #0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P0 , A ; 送P0显示 MOV P1 , #10H ; 位选 LCALL DELAY20MS ADD A , R3 DA A MOV 30H , A ANL A , #0F0H MOVC A,@A+DPTR MOV P0 , A ; 送P0显示MOV P1 , #08H ; 位选LCALL DELAY20MS MOV A , 30H ANL A , #0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P0 , A ; 送P0显示MOV P1 , #04H ; 位选LCALL DELAY20MS ADD A , R4 DA A MOV 20H , A ANL A , #0F0H MOVC A,@A+DPTR MOV P0 , A ; 送P0显示MOV P1 , #02H ; 位选LCALL DELAY20MS MOV A , 20H ANL A , #0FH MOVC A,@A+DPTR MOV P0 , A ; 送P0显示MOV P1 , #01H ; 位选LCALL DELAY20MS JNB TF0 , LOOP ; 定时到MOV TH0 , #3CH MOV TL0 , #0B0H CLR TF0 DJNZ R1 , LOOP MOV R1 , #20 INC R2 CJNE R2 , #60 , LOOP MOV R2 , #00H INC R3 CJNE R3 , #60 , LOOP MOV R3 , #00H INC R4 CJNE R4 , #24 , LOOP MOV R4 , #00H LJMP LOOP DELAY20MS: MOV R7,#5 D0: MOV R6,#200 D1: NOP NOP NOP DJNZ R6,D1 DJNZ R7,D0 RET ORG 0300H TAB2: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ; 共阴DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H END 思考题与习题6 一、填空 1. LED数码管的使用与发光二极管相同，根据其材料不同正向压降一般为5V，额定电流为5 m A，最大电流为20 m A。 2.在单片机系统中，常用的显示器有LED发光管、LED数码管和LED液晶屏等显示方式。 3.键盘扫描控制方式可分为随机方式控制、中断扫描控制和定时扫描控制方式。 4.LED显示器的静态驱动显示的优点是：显示稳定，在LED导通、电流已定的情况下数码管的亮度高。控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，CPU才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了CPU的时间，提高了CPU 的工作效率；缺点是：位数较多时，所需的I/O接口较多，硬件开销太大。动态驱动显示的优点是：节省硬件资源，成本较低；缺点是：在控制运行过程中，为了保证显示器正常显示，CPU必须每隔一段时间执行一次显示子程序。 5.矩阵键盘的识别有扫描法和线反转法两种方式。 二、判断题 1.为了消除按键的抖动，常用的方法有硬件和软件两种方法。( 对) 2.LED显示器有两种显示方式：静态方式和动态方式。( 对) 3.LED数码管显示器有共阴极和共阳极两种。( 对) 三、简答题 1.为什么要消除按键的机械抖动？消除按键抖动的方法有几种？ 答：抖动现象会引起单片机对一次按键操作进行多次处理。 去抖动的方法有硬件和软件两种方法。 2.说明矩阵式键盘按键按下的识别原理。 答：①判别键盘上有无按键闭合。由AT89S51单片机向所有行线发出低电平信号，如果该行线所连接的键没有按下，则连线所连接的输出端口得到的是全1信号；如果有键按下，则得到的是非全1信号。 ②判别键号。方法是先扫描第0行，即输出0111(第0行为0，其余3行为 1)，然后读入列信号，判断是否为全1。若是全1，则表明当前行没有键按下，行输出值右移，即输出1011(第1行为0，其余3行为1)，再次读入列信号，判断是否为全1。如此逐行扫描下去，直到读入的列信号不为全1为止。根据此时的行号和列号即可计算出当前闭合的键号。 ③键码计算 如图6-12所示，键号是按从左到右从上到下的顺序编排的，各行的首号依次是00H、08H、10H、18H，如列号按0～7顺序排列，则键码的计算公式为：键值=为低电平行的首键号＋为低电平的列号 3.键盘有哪三种工作方式，他们各自的工作原理及特点是什么？ 新华龙单片机学习入门教程基于本人学习单片机的痛苦经历，特编写本教程，以此献给广大的单片机初学者，希望您能从中受益。 单片机老鸟寄语：本教程乃最通俗易懂之单片机教材也，如果您还是看不懂，请千万不要涉足此行，以免误入歧途，耽误您的前程*_* 拿到这本教程您首先就会想，什么是 IAP 教学法?是不是一种什么全新的教学方法?当然不是，我可没有那么大的本事，其实这只是我杜撰的一个新名词，意思就是In Applications Program(在应用中编程),当然这只是针对单片机教学，说法是否正确，还得您说了算。 至于为什么要提这种说法，那我倒想说几句。大家都知道，学习电子技术是一件非常无聊和枯燥的事情，为什么会有这种想法，就是因为我们传统的教学方法只重理论而忽略了实践，要一个人记住那些空洞而有无聊的理论知识实在不是一件容易的事，好在我们总算熬过来了，不管如何，也多多少少的学习了一些电子基础知识。 接下来我们应该进一步掌握些什么知识呢，凡涉足此行的朋友都知道，那就是单片机。不过这可不是一件容易的事，倒不是因为单片机很难学，而实在是我们身边很难找到一本专为单片机入门者而编写的教材。翻一下传统的单片机教材，都好象是为已经懂单片机的人而写的，一般总是以单片机的结构为主线，先讲硬件原理，然后是指令，接着讲软件编程，再是系统扩展和外围器件，最后举一些实例(随便说一点：很多书中的实例都是有错误的)，很少涉及单片机的基础知识，如果按照此种学习方法，想进行产品开发，就必须先把所有的知识全部掌握了才可以进行实际应用。孰不知，单片机不象模拟电路和数字电路那样，只要搞懂了电路原理，再按照产品要求设计好相应的电路就可以了。它是一种以简单的硬件结构，复杂而有灵活的软件系统来完成设计的通用性产品，不同的设计者只会使用其不同的功能，几乎没有人会把它的全部指令都使用起来，所以学习使用单片机只能靠循序渐进的积累，而不可能先把它全部掌握了再去做产品开发(当然天才就例外了*_*)。 基于以上原因，本人想尝试一种全新的单片机教学方法，打破传统的循序渐进式的教学方法，以单片机的应用为蓝本，结合基本的工业控制系统和实践工作中的具体应用，不分先后顺序，将各条指令贯串于一个又一个的实验中，通过所见即所得的实验来讲解各种指令的编程方法，顺便讲解相关的基本概念，使您尽快地熟悉单片机应用的基本步骤，掌握软件编程的基本方法。 如果您学完了就能成为单片机的入门者，完全可以进行一般产品的开发;下册部分是单片机应用的提高部分，主要学习单片机的系统扩展(比如：ROM 和RAM 存储器的扩展，并行口的扩展，串行口的扩展，A/D 和D/A 与单片机的接口)以及相关开发工具和软件的使用(包括KELL C51 的应用与调试技巧，硬件仿真器的使用)等等，如果您学完了下册部分，那就得恭喜您成为了单片机开发的高手了，不过单片机的技术是在不断的发展和提高的，您也不要太骄傲哦! 为了尽量把最新的单片机知识和应用成果收录进我们的教程，希望您能不吝赐教，共同来努力把我们的教程不断的改进和完善。还是那句题外话，技术是靠不断的积累和交流才会进步的，固封自守只会更加落后。 由于时间和精力的限制，我还是希望在您学习本教程之前，自己先熟悉一点相关的电子技术知识，特别是数字电路基础，这对您学习中碰到的相关概念会有很大的帮助。 习题六 1. 求映射1 w z = 下，下列曲线的像. (1) 22x y ax += (0a ≠，为实数) 解：2222 11i=+i i x y w u v z x y x y x y ===-+++ 221 x x u x y ax a = ==+, 所以1w z =将22x y ax +=映成直线1u a =. (2) .y kx =(k 为实数) 解： 22221i x y w z x y x y = =-++ 22 2222 x y kx u v x y x y x y = =- =- +++ v ku =- 故1 w z = 将y kx =映成直线v ku =-. 2. 下列区域在指定的映射下映成什么？ （1）Im()0, (1i)z w z >=+； 解： (1i)(i )()i(+)w x y x y x y =+?+=-+ ,. 20.u x y v x y u v y =-=+-=-< 所以Im()Re()w w >. 故(1i)w z =+?将Im()0,z >映成Im()Re()w w >. (2) Re(z )>0. 0 单片机原理及应用习题 答案第三版 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN] 第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机与通用微机相比，两者在结构上有何异同 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用 第1章单片机概述参考答案 1.1 答：微控制器，嵌入式控制器 1.2 答：CPU、存储器、I/O口、总线 1.3 答：C 1.4 答：B 1.5 答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 1.6 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。 1.7 答：因为MCS-51系列单片机中的"MCS"是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 1.8 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。 1.9 单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小。 DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计，使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。广泛地用于通讯、网络通信、数字图像处理，电机控制系统，生物信息识别终端，实时语音压解系统等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是DSP的长处所在。与单片机相比，DSP具有的实现高速运算的硬件结构及指令和多总线，DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以及片内集成的多种功能部件更是单片机不可企及的。 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU，它的地址总线数目较多能扩展较大的存储器空间，所以可配置实时多任务操作系统(RTOS)。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。正由于嵌入式微处理器能运行实时多任务操作系统，所以能够处理复杂的系统管理任务和处理工作。因此，广泛地应用在移动计算平台、媒体手机、工业控制和商业领域（例如，智能工控设备、ATM机等）、电子商务平台、信息家电（机顶盒、数字电视）以及军事上的应用。 1.10 广义上讲，凡是系统中嵌入了"嵌入式处理器"，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为"嵌入式系统"。但多数人把 "嵌入"嵌入式微处理器的系统，称为"嵌入式系统"。目前"嵌入式系统"还没有一个严格和权威的定义。目前人们所说的"嵌入式系统"，多指后者。 第2章 AT89S51单片机的硬件结构 1．答：AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件：（1）1个微处理器（CPU）；（2）128 … 复变函数与积分变换 （修订版）主编：马柏林 （复旦大学出版社） / ——课后习题答案 习题一 1. 用复数的代数形式a +ib 表示下列复数 π/43513 ; ;(2)(43);711i i e i i i i i -++++ ++. ①解i 4 πππ2222e cos isin i i 44-??????=-+-= +-=- ? ? ? ??? ?? ?? ②解： ()()()() 35i 17i 35i 1613i 7i 1 1+7i 17i 2525 +-+==-++- ③解： ()()2i 43i 834i 6i 510i ++=-++=+ ④解： ()31i 13 35=i i i 1i 222 -+-+=-+ 2.求下列各复数的实部和虚部(z =x +iy ) (z a a z a -∈+); 3 3 31313;;;.n i i z i ???? -+-- ? ? ① ：∵设z =x +iy 则 ()()()()()()()22 i i i i i i x a y x a y x y a x a y z a z a x y a x a y x a y -++-????+--+-????===+++++++ ∴ ()222 2 2 Re z a x a y z a x a y ---??= ?+??++, ()22 2Im z a xy z a x a y -?? = ?+??++． ②解： 设z =x +iy ∵ ()()()()() ()()()3 2 3 2 2 222222 3223i i i 2i i 22i 33i z x y x y x y x y xy x y x x y xy y x y x y x xy x y y =+=++=-++??=--+-+??=-+- ∴ ()332 Re 3z x xy =-, ()323Im 3z x y y =-． ③解： ∵ () ()()()(){ }3 3 2 3 2 1i 31i 311313313388-+??-+? ???== --?-?+?-?- ? ?????? ? ?? ?? ()1 80i 18 = += ∴1i 3Re 1?? -+= ? ??? , 1i 3Im 0??-+= ? ???． ④解： ∵ () ()() ()()2 3 3 23 1313 3133i 1i 38 ??--?-?-+?-?- ?? ??-+? ? = ? ??? ()1 80i 18 = += ∴1i 3Re 1??-+= ? ?? ? , 1i 3Im 0??-+= ? ??? ． ⑤解： ∵()()1, 2i 211i, k n k n k k n k ?-=?=∈?=+-???． ∴当2n k =时，()()Re i 1k n =-，()Im i 0n =； 当 21n k =+时， ()Re i 0 n =， ()()Im i 1k n =-． 3.求下列复数的模和共轭复数 12;3;(2)(32); .2 i i i i +-+-++ ①解：2i 415-+=+=． 2i 2i -+=-- ②解：33-= 33-=- ③解：()()2i 32i 2i 32i 51365++=++=?=． ()()()()()()2i 32i 2i 32i 2i 32i 47i ++=+?+=-?-=- ④解： 1i 1i 2 22++== ()1i 11i 222i ++-??= = ??? 4、证明：当且仅当z z =时，z 才是实数． 证明：若z z =，设i z x y =+， 则有 i i x y x y +=-，从而有()2i 0y =，即y =0 ∴z =x 为实数． 若z =x ，x ∈，则z x x ==． 第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路，需有熟练的接口电路设计技术。 另外，单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上，而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么？ ISP：In System Programable，即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程（到单片机内部集成的FLASH上），但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable，即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程，用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? （1）单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的，前者为ROM，后者为RAM； （2）采用面向控制的指令系统，位处理能力强； （3）I/O引脚通常是多功能的； （4）产品系列齐全，功能扩展性强； （5）功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机：功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是：8031/8051/8751； （2）ATMEL公司的89系列单片机：内含Flash存储器，开发过程中可以容易地进行 复变函数与积分变换 （修订版）主编：马柏林 （复旦大学出版社） ——课后习题答案 习题一 1. 用复数的代数形式a +ib 表示下列复数 π/43513 ; ;(2)(43);711i i e i i i i i -++++ ++. ①解i 4 πππe cos isin 44-??????=-+- ? ? ? ??? ?? ?? ②解： ()()()() 35i 17i 35i 1613i 7i 1 1+7i 17i 2525 +-+==-++- ③解： ()()2i 43i 834i 6i 510i ++=-++=+ ④解： ()31i 13 35=i i i 1i 222 -+-+=-+ 2.求下列各复数的实部和虚部(z =x +iy ) (z a a z a -∈+ ); 33 3;;;.n z i ① ：∵设z =x +iy 则 ()()()()()()()22 i i i i i i x a y x a y x y a x a y z a z a x y a x a y x a y -++-????+--+-????===+++++++ ∴ ()222 2 2 Re z a x a y z a x a y ---??= ?+??++, ()22 2Im z a xy z a x a y -?? = ?+??++． ②解： 设z =x +iy ∵ ()()()()() ()()()3 2 322222222 3223i i i 2i i 22i 33i z x y x y x y x y xy x y x x y xy y x y x y x xy x y y =+=++=-++??=--+-+??=-+- ∴ ()332 Re 3z x xy =-, ()323Im 3z x y y =-． ③解： ∵ (( )( ){ }3 3 2 3 2 111313188-+? ???== --?-?+?-????? ? ?? ?? ()1 80i 18 = += ∴Re 1=?? , Im 0=?? ． ④解： ∵ () ( )(( )2 3 3 2 3 13131i 8 ??--?-?+?-???? =?? ()1 80i 18 = += ∴Re 1 =? ? , Im 0=? ? ． ⑤解： ∵()()1,2i 211i, k n k n k k n k ?-=? =∈?=+-???￠． ∴当2n k =时，()()Re i 1k n =-，()Im i 0n =； 当 21n k =+时， ()Re i 0 n =， ()()Im i 1k n =-． 3.求下列复数的模和共轭复数 12;3;(2)(32); .2 i i i i +-+-++ ①解：2i -+= 2i 2i -+=-- ②解：33-= 33-=- ③解：()( )2i 32i 2i 32i ++=++= ()()()()()()2i 32i 2i 32i 2i 32i 47i ++=+?+=-?-=- ④解： 1i 1i 22++== ()1i 11i 222i ++-??== ??? 4、证明：当且仅当z z =时，z 才是实数． 证明：若z z =，设i z x y =+， 思考与练习题1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5）十进制数56的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B （13）字符9的ASCII码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ） A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08 《单片机原理及应用程序》（第三版）习题参考答案 第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？ 在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点，计算机部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2． (1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH (4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H 3. (1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH 4. (1)01000001B 65 (2) 110101111B 431 5. (1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100 (5) 10000001 11111110 11111111 6. 00100101B 00110111BCD 25H 7. 137 119 89 8．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下，可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括：地址总线（AB）控制总线（CB）数据总线（DB） 地址总线(AB)：CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时，其地址信 息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时，可寻址围为216=64K，地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的围。在任一时刻，地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。 控制总线(CB)：由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的，以使在传送信息时协调一致的工作。CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号，所以控制总线可以是输入、输出或双向的。 数据总线(DB)：CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的，故数据总线应为双向总线。在CPU进行读操作时，存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给CPU；在CPU进行写操作时，CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设9．什么是接口电路? CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线？ CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息， 一般情况下，外部设备种类、数量较多，而且各种参量（如运行速度、数据格式及物理量）也不尽相同。CPU为了实现选取目标外部设备并与其交换信息，必须借助接口电路。一般情况下，接口电路通过地址总线、控制总线和数据总线与CPU连接；通过数据线（D）、控制线（C）和状态线（S）与外部设备连接。 10. 存储器的作用是什么？只读存储器和随机存储器有什么不同？ 存储器具有记忆功能，用来存放数据和程序。计算机中的存储器主要有随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。随机存储器一般用来存放程序运行过程中的中间数据，计算机掉电时数据不再保存。只读存储器一般用来存放程序，计算机掉电时信息不会丢失。 11．某存储器的存储容量为64KB,它表示多少个存储单元？64×1024 12. 简述微型计算机硬件系统组成。 习题三 1. 计算积分2 ()d C x y ix z -+?,其中C 为从原点到点1+i 的直线段. 解 设直线段的方程为y x =,则z x ix =+. 01x ≤≤ 故 ()()1 22 1 23 1 0()1 1 (1)(1)(1)333C x y ix dz x y ix d x ix i i ix i dx i i x i -+=-++-=+=+?=+=?? ? 2. 计算积分(1)d C z z -?，其中积分路径C 为 (1) 从点0到点1+i 的直线段; (2) 沿抛物线y=x2，从点0到点1+i 的弧段. 解 (1)设z x ix =+. 01x ≤≤ ()()1 11()C z dz x ix d x ix i -=-++=?? (2)设2 z x ix =+. 01x ≤≤ ()()1 22 211()3 C i z dz x ix d x ix -=-++=?? 3. 计算积分d C z z ?，其中积分路径C 为 (1) 从点-i 到点i 的直线段; (2) 沿单位圆周|z|=1的左半圆周，从点-i 到点i; (3) 沿单位圆周|z|=1的右半圆周，从点-i 到点i. 解 (1)设z iy =. 11y -≤≤ 11 1 1 C z dz ydiy i ydy i --===??? (2)设i z e θ =. θ从32π到2π 22 332 2 12i i C z dz de i de i π π θ θππ===??? (3) 设i z e θ =. θ从32π到2π 2 32 12i C z dz de i π θ π==?? 6. 计算积分()sin z C z e z dz -???,其中C 为0 z a =>. 解 ()sin sin z z C C C z e z dz z dz e zdz -?=-????蜒 ? ∵sin z e z ?在z a =所围的区域内解析 ∴sin 0z C e zdz ?=?? 从而 ()20 22 sin 0 z i C C i z e z dz z dz adae a i e d π θ π θθ-?====?? ??蜒 故()sin 0 z C z e z dz -?=?? 7. 计算积分2 1 (1) C dz z z +??,其中积分路径C 为 （1）11:2 C z = （2） 23 :2 C z = （3） 31:2 C z i += （4） 43:2 C z i -= 解：（1）在 1 2 z = 所围的区域内， 21 (1)z z +只有一个奇点0z =. 12 1 11111 ()2002(1) 22C C dz dz i i z z z z i z i ππ= -?-?=--=+-+?? 蜒（2）在2C 所围的区域内包含三个奇点 0,z z i ==±.故 22 1 11111()20(1) 22C C dz dz i i i z z z z i z i πππ= -?-?=--=+-+?? 蜒（3）在2C 所围的区域内包含一个奇点 z i =-,故 32 1 11111()00(1) 22C C dz dz i i z z z z i z i ππ= -?-?=--=-+-+??蜒（4）在4C 所围的区域内包含两个奇点 0,z z i ==,故 第1章思考题及习题1参考答案 一、填空 1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。答：微控制器，嵌入式 控制器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通 过内部连接在一起，集成于一块芯片上。答：CPU、存储器、I/O口、总线 3. AT89S52单片机工作频率上限为MHz。答：33 MHz。 4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提 高。答：成本，可靠性。 二、单选 1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是 A．为了编程方便 B．受器件的物理性能限制 C．为了通用性 D．为了提高运算速度 答：B 2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A．辅助设计应用B．测量、控制应用 C．数值计算应用D．数据处理应用 答：B 3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。 A．工业控制B．家用电器的控制C．数据库管理D．汽车电子设备 答：C 三、判断对错 1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对 2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1 个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。对 3. 单片机是一种CPU。错 4. AT89S52单片机是微处理器。错 5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。错 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对 8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP 的长处。对 四、简答 一、将下列复数用代数式、三角式、指数式表示出来。 (1) i 解：2 cos sin 2 2 i i e i π ππ==+ (2) -1 解：1cos sin i e i πππ-==+ (3) 13i + 解：()/31322cos /3sin /3i i e i πππ+==+ (4) 1cos sin i αα-+ 解： 2 221cos sin 2sin 2sin cos 2sin (sin cos ) 2 2 2 2 2 2 2sin cos()sin()2sin 222222 i i i i i e παα α α α α α αααπαπαα ?? - ??? -+=+=+? ?=-+-= ??? (5) 3z 解：()3333cos 3sin 3i z r e r i θθθ==+ (6) 1i e + 解：()1cos1sin 1i i e ee e i +==+ (7) 11i i -+ 解： 3/4 11cos 3/4sin 3/411i i i i e i i i πππ--==-==+++ 二、计算下列数值 (1) a ib + 解： 1ar 2ar 2 2 22 4 21ar 2 2421ar 2242 b b i ctg k i ctg k a a b i ctg a b i ctg a a i b a b e a b e a b e a b e ππ?? ?? ++ ? ? ?? ?? += += +?+?=? ?-+? (2) 3 i 解：6 226 36346323 2332 2322 i k i i i i k i e i i e e e e i π ππππππππ?? ??++ ? ???????+ ?????+ ??? ?=+ ?? ??====-+? ??=-? 第1章单片机概述 参考答案 1．答：微控制器，嵌入式控制器 2．答：CPU、存储器、I/O口、总线 3．答：C 4．答：B 5．答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 6．答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。 7．答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 8．答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K 字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。 9．单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小。 DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计，使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。广泛地用于通讯、网络通信、数字图像处理，电机控制系统，生物信息识别终端，实时语音压解系统等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是DSP的长处所在。与单片机相比，DSP具有的实现高速运算的硬件结构及指令和多总线，DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以及片内集成的多种功能部件更是单片机不可企及的。 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU，它的地址总线数目较多能 2－2 1．求下列函数的Laplace 变换式： 1）()232f t t t =++. 解:由[]2 132!1232132m m m t s s s s s t t +????==++=++???? 及有L L L . 2)()1e t f t t =-. 解 ：[]() () 11 11 ,e e t t t t t s s s s --????= ==- ????2 2 2+1-1L L ,L 1-. 3)()()2 1e t f t t =-. 解： ()22-1e e 2e e t t t t t t t ????=-+???? L L () () () 2 3 2 3 2 2 145 .-1-1-1s s s s s s -+= - + = -1 5）()cos f t t at =. 解: 由微分性质有: [][]() 2 2 2 222 2 d d cos cos d d s s a t at at s s s a s a -?? =-=-= ? +?? +L L 6) ()5sin 23cos 2f t t t =- 解:已知[][]2 2 2 2 sin ,cos s t t s s ω ωωω ω= = ++L L ,则 []52 2 222103sin 23cos 25 34 4 4 s t t s s s --=-= +++L 8)()4e cos 4t f t t -=. 解: 由[]2 cos 416 t s +s = L 及位移性质有 42cos 4416 e t s t s -??=??++4（＋）L . 3．若()()f t F s ??=??L ，证明（象函数的微分性质）: 课后思考题级习题答案 思考题与习题1 一、填空 1、单片机按照用途通常分为通用型与专用型。 2、单片机也称为微控制器与单片微型计算机。 二、简答 1、什么就是单片机？ 答:单片机也称微控制器,它就是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微计算机,因此又称为单片微型计算机,简称为单片机。 2.简述单片机的特点与应用领域。 答:(1)单片机体积小,应用系统结构简单,能满足很多应用领域对硬件功能的要求。 (2)单片机的可靠性高。 (3)单片机的指令系统简单,易学易用。 (4)单片机的发展迅速,特别就是最近几年,单片机的内部结构越来越完善。 3.写出AT89S51与AT89S52芯片的主要区别。 内部程序存储区容量不同,52的程序存储空间为8K,内部数据存储空间为256B,中断源8个,定时器／计数器有3个,而51的程序存储空间为4K,内部数据存储空间为128B,中断源5个,定时器／计数器有2个。 思考题与习题2 一、填空题 1、如果(PSW)=10H, 则内部RAM 工作寄存器区的当前寄存器就是第二 组寄存器,8个寄存器的单元地址为 10H ~ 17H 。 2、为寻址程序状态字F0位,可使用的地址与符号有 PSW 、5 、 0D0H 、5 、 F0 与 0D5H 。 3、单片机复位后,(SP)= 07H ,P0~P3= FFH ,PC= 0000H ,PSW= 00H A= 00H 。 4、AT89S51单片机的程序存储器的寻址范围就是由 PC 决定的,由于 AT89S51单片机的PC 就是 16 位的,所以最大寻址范围为 64KB 。 5、写出位地址为20H 所在的位,字节地址 24H 、0 。 6、写出字节地址为20H 的单元最高位的位地址为 07H ,最低位的位地址为 00H 。 7、如果晶振频率MHz 6OSC f ,则一个时钟周期为1、66667E-7,一个机器周 期为2us 。 8、 AT89S51单片机共有26个特殊功能寄存器。 9、 AT89S51单片机片外数据存储器最多可以扩展64KB 。 10、如果CPU 从片外ROM 的0000H 单元开始执行程序,那么EA 引脚应接 低电平。 二、选择题 1、PC 的值就是( C )。 A 、当前指令前一条指令的地址 B 、当前正在执行指令的地址 C 、下一条指令的地址 D 、控制器中指令寄存器的地址 (完整word版)单片机原理及应用教程第3版习题课后答案 亲爱的读者： 本文内容由我和我的同事精心收集整理后编辑发布到文 库，发布之前我们对文中内容进行详细的校对，但难免会 有错误的地方，如果有错误的地方请您评论区留言，我们 予以纠正，如果本文档对您有帮助，请您下载收藏以便随 时调用。下面是本文详细内容。 最后最您生活愉快 ~O(∩_∩)O ~ 1 《单片机原理及应用程序》（第三版）习题参考答案 第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？ 在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2． (1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH (4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H 3. (1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH 4. (1)01000001B 65 (2) 110101111B 431 5. (1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100 (5) 10000001 11111110 11111111 6. 00100101B 00110111BCD 25H 7. 137 119 89 8．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下，可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括：地址总线（AB）控制总线（CB）数据总线（DB） 1单片机教程详细图解-新华龙单片机学习教程
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