單片機考核試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題5分，共20分）

1.單片機是由哪些基本部件組成的？

A.中央處理單元、存儲器、輸入/輸出接口

B.CPU、GPU、存儲器

C.CPU、GPU、I/O接口

D.CPU、內(nèi)存、硬盤

2.以下哪種單片機屬于8位單片機？

A.8051

B.8052

C.ARM

D.PowerPC

3.單片機的程序存儲器通常是指什么？

A.數(shù)據(jù)存儲器

B.RAM

C.EPROM

D.ROM

4.單片機中，以下哪種時鐘源是最常見的？

A.晶振

B.RC振蕩器

C.外部時鐘輸入

D.以上都是

5.下列關(guān)于中斷的描述，哪一項是正確的？

A.單片機只能有一個中斷源

B.單片機的中斷優(yōu)先級可以任意設(shè)置

C.單片機的中斷請求只能由外部輸入信號產(chǎn)生

D.單片機的中斷請求只能由內(nèi)部硬件故障產(chǎn)生

二、填空題（每空5分，共20分）

1.單片機中最核心的部件是____________________。

2.8051單片機的定時器/計數(shù)器共有____________________個。

3.單片機中，用于存放程序的存儲器稱為____________________。

4.在8051單片機中，端口P0、P1、P2、P3分別對應(yīng)于地址____________________。

5.8051單片機的時鐘頻率通常為____________________。

三、判斷題（每題5分，共10分）

1.單片機中的存儲器只能用于存放程序。（）

2.單片機的外部中斷源可以是多個。（）

3.單片機的中斷系統(tǒng)是優(yōu)先級中斷系統(tǒng)。（）

四、簡答題（每題10分，共30分）

1.簡述單片機的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。

2.簡述單片機中斷系統(tǒng)的工作原理。

3.簡述單片機定時器/計數(shù)器的應(yīng)用。

五、分析題（每題10分，共30分）

1.分析單片機在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2.分析單片機中斷系統(tǒng)中，優(yōu)先級中斷和向量中斷的區(qū)別。

3.分析單片機定時器/計數(shù)器的初始化步驟。

四、編程題（每題20分，共40分）

1.編寫一個8051單片機的程序，實現(xiàn)以下功能：使用外部中斷0檢測按鍵按下，當按鍵按下時，通過P1端口輸出高電平，持續(xù)1秒后恢復(fù)低電平。

2.編寫一個8051單片機的程序，使用定時器0實現(xiàn)1秒的定時功能，定時到時通過P2端口輸出高電平，持續(xù)1秒后恢復(fù)低電平。

五、綜合應(yīng)用題（每題30分，共60分）

1.設(shè)計一個簡單的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，使用DS18B20溫度傳感器采集環(huán)境溫度，通過8051單片機處理數(shù)據(jù)，并在LCD顯示屏上顯示溫度值。要求編寫程序?qū)崿F(xiàn)以下功能：

a.初始化8051單片機和DS18B20傳感器。

b.讀取DS18B20傳感器測得的溫度值。

c.將溫度值轉(zhuǎn)換為攝氏度并顯示在LCD屏幕上。

d.每10秒更新一次顯示的溫度值。

2.設(shè)計一個簡單的交通信號燈控制系統(tǒng)，使用8051單片機控制三個LED燈分別代表紅、黃、綠信號燈。要求編寫程序?qū)崿F(xiàn)以下功能：

a.初始化8051單片機和LED燈。

b.按照以下順序循環(huán)控制信號燈：

-紅燈亮，綠燈和黃燈滅，持續(xù)30秒。

-綠燈亮，紅燈和黃燈滅，持續(xù)20秒。

-黃燈亮，紅燈和綠燈滅，持續(xù)5秒。

c.每次信號燈改變時，通過串口輸出相應(yīng)的信號燈狀態(tài)。

六、論述題（每題20分，共40分）

1.論述單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用及其優(yōu)勢。

2.論述單片機在智能家居領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢。

試卷答案如下：

一、選擇題（每題5分，共20分）

1.A

解析思路：單片機由中央處理單元（CPU）、存儲器（包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器）和輸入/輸出接口組成，這些是單片機的基本部件。

2.A

解析思路：8051單片機是一種8位單片機，它廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。

3.D

解析思路：程序存儲器通常指的是用于存放程序代碼的存儲器，它通常是只讀的，如ROM。

4.D

解析思路：晶振是單片機中最常見的時鐘源，它能夠提供穩(wěn)定的時鐘信號。

5.B

解析思路：單片機的中斷系統(tǒng)可以由多個中斷源產(chǎn)生，而且中斷優(yōu)先級可以根據(jù)需要設(shè)置。

二、填空題（每空5分，共20分）

1.中央處理單元

解析思路：中央處理單元是單片機的核心部件，負責執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)處理。

2.2

解析思路：8051單片機有兩個定時器/計數(shù)器，分別是定時器0和定時器1。

3.程序存儲器

解析思路：程序存儲器用于存放單片機的程序代碼。

4.80H、90H、A0H、B0H

解析思路：8051單片機的端口P0、P1、P2、P3分別對應(yīng)于地址80H、90H、A0H、B0H。

5.12MHz

解析思路：8051單片機的時鐘頻率通常為12MHz，這是其晶振的頻率。

三、判斷題（每題5分，共10分）

1.×

解析思路：單片機的存儲器不僅可以存放程序，還可以存放數(shù)據(jù)。

2.√

解析思路：單片機可以通過多個外部中斷源來產(chǎn)生中斷請求。

3.√

解析思路：單片機的中斷系統(tǒng)通常采用優(yōu)先級中斷系統(tǒng)，可以根據(jù)優(yōu)先級處理多個中斷。

四、簡答題（每題10分，共30分）

1.單片機的特點和應(yīng)用領(lǐng)域：

-特點：體積小、功耗低、成本低、易于編程、可靠性高、控制能力強。

-應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)控制、智能家居、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子、通信設(shè)備等。

2.單片機中斷系統(tǒng)的工作原理：

-工作原理：單片機的中斷系統(tǒng)通過中斷請求信號和中斷向量表來處理中斷。當有中斷請求時，CPU暫停當前程序執(zhí)行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務(wù)程序，處理完中斷后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行。

3.單片機定時器/計數(shù)器的應(yīng)用：

-應(yīng)用：定時器/計數(shù)器可以用于定時、計數(shù)、定時中斷、脈沖發(fā)生等，廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、信號處理等領(lǐng)域。

五、分析題（每題10分，共30分）

1.單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用及其優(yōu)勢：

-應(yīng)用：用于實現(xiàn)工業(yè)自動化控制，如生產(chǎn)線控制、過程控制、設(shè)備監(jiān)控等。

-優(yōu)勢：可靠性高、抗干擾能力強、實時性好、成本低、易于集成。

2.單片機中斷系統(tǒng)中，優(yōu)先級中斷和向量中斷的區(qū)別：

-優(yōu)先級中斷：根據(jù)中斷優(yōu)先級處理中斷，優(yōu)先級高的中斷先被響應(yīng)。

-向量中斷：通過中斷向量表查找中斷服務(wù)程序入口地址，直接跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的服務(wù)程序。

3.單片機定時器/計數(shù)器的初始化步驟：

-步驟：設(shè)置定時器/計數(shù)器的工作模式、加載初值、開啟定時器/計數(shù)器、設(shè)置中斷（如有需要）。

六、論述題（每題20分，共40分）

1.單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用及其優(yōu)勢：

-應(yīng)用：工業(yè)自動化控制