单片机应用技术(c语言版 第版)[王静霞]_习题答案

习题 1
1.1 单项选择题
（1） A （2）C （3）C
1.2 填空题
（1）硬件系统、软件系统
（2）时钟电路、复位电路
（3）XTAL1、XTAL2、RESET、EA
（4）晶振
1.3 问答题
什么是单片机？它由哪几部分组成？什么是单片机应用系统？
答：单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、存储器（memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称I/O)接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。

单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示等外围接口电路和控制程序，能实现一种或多种功能的实用系统。

1.4 上机操作题
（1）
参考程序：
#include <reg51.h> //包含头文件reg51.h，定义了51单片机的专用寄存器
//函数名：delay
//函数功能：实现软件延时
//形式参数：无符号整型变量i，控制空循环的循环次数
//返回值：无
void delay(unsigned int i) //延时函数
{
unsigned int k;
for(k=0;k<i;k++);
}
void main() //主函数
{
while(1){
P1=0x00;
delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000
P1=0xff;
delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000
}
}
（2）
参考程序：
#include <reg51.h> //包含头文件reg51.h，定义了51单片机的专用寄存器
//函数名：delay
//函数功能：实现软件延时
//形式参数：无符号整型变量i，控制空循环的循环次数
//返回值：无
void delay(unsigned int i) //延时函数
{
unsigned int k;
for(k=0;k<i;k++);
}
void main() //主函数
{
while(1){
P1=0x55;
delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000
P1=0xff;
delay(20000); //调用延时函数，实际参数为20000
}
}
习题 2
2.1 单项选择题
（1）C （2）A （3）A （4）A （5）A （6）D （7）C （8）A （9）A （10）C 2.2 填空题
（1）外部程序存储器、外部数据存储器、内部程序存储器、内部数据存储器
（2）程序存储器
（3）工作寄存器组、位寻址区、用户RAM
（4）1us、2us
（5）按键复位、上电复位
（6）2、高
2.3 回答题
（1）P3口的第二功能是什么？
答：P3口各引脚的第二功能如下表。

P3.7 RD外部RAM或外部I/O读选通
（2）画出单片机时钟电路，并指出石英晶体和电容的取值范围。

答：单片机时钟电路单片机时钟电路如下图。

一般地，电容C1和C2取30 pF左右；晶体振荡器，简称晶振，频率范围是1.2～12 MHz。

晶体振荡频率越高，系统的时钟频率也越高，单片机的运行速度也就越快。

在通常情况下，使用振荡频率为6 MHz或12 MHz的晶振。

如果系统中使用了单片机的串行口通信，则一般采用振荡频率为11.0592 MHz的晶振。

（3）什么是机器周期？机器周期和晶振频率有何关系？当晶振频率为6MHz时，机器周期是多少？答：
51单片机采用定时控制方式，有固定的机器周期。

规定一个机器周期的宽度为6个状态，即12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。

当晶振频率为6MHz时，机器周期是2us。

（4）51单片机常用的复位方法有几种？画电路图并说明其工作原理。

答：2种，上电复位和按键复位。

单片机常见的复位电路下图所示。

（a）为上电复位电路。

它利用电容充电来实现复位，在接电瞬间，RST端的电位与V CC相同，随着充电电流的减少，RST的电位逐渐下降。

只要保证RST为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。

（b）为按键复位电路。

该电路除具有上电复位功能外，还可以按图2.5（b）中的RESET键实现复位，此时电源V CC经两个电阻分压，在RST端产生一个复位高电平。

图1.23中的信号灯控制电路就采用按键复位电路。

（5）51单片机片内RAM的组成是如何划分的？各有什么功能？
答：8051的内部RAM共有256个单元，通常把这256个单元按其功能划分为两部分：低128单元（单元地址0x00～0x7F）和高128单元（单元地址0x80～0xFF）。

片内RAM的低128个单元用于存放程序执行过程中的各种变量和临时数据，称为DATA区。

内部RAM 的高128单元地址为0x80～0xFF，是供给专用寄存器SFR（Special Function Register，也称为特殊功能寄
存器）使用的。

（6）51单片机有多少个特殊功能寄存器？它们分布在什么地址范围？
答：51单片机有21个可寻址的专用寄存器，它们不连续地分布在片内RAM的高128单元中，尽管其中还有许多空闲地址，但用户不能使用。

另外还有一个不可寻址的专用寄存器，即程序计数器PC，它不占据RAM单元，在物理上是独立的。

（7）简述程序状态寄存器PSW各位的含义，单片机如何确定和改变当前的工作寄存器组。

答：程序状态字PSW是一个8位寄存器，用于存放程序运行中的各种状态信息。

PSW的各位定义如下表所示。

CY（PSW.7）：进位标志位。

存放算术运算的进位标志。

AC（PSW.6）：辅助进位标志位。

存放算术运算中低4位向高4位进位或借位。

F0（PSW.5）：用户标志位。

供用户定义的标志位，需要利用软件方法置位或复位。

RS1和RS0（PSW.4，PSW.3）：工作寄存器组选择位。

上电或复位后，RS1 RS0=00。

OV（PSW.2）：溢出标志位。

存放带符号数加减运算的溢出位。

F1（PSW.1）：保留未使用。

P（PSW.0）：奇偶标志位。

存放累加器ACC数据的二进制形式中1的个数的奇偶性。

一般用于异步串行通信中的奇偶校验。

（8）C51编译器支持的存储器类型有哪些？
答：单片机的存储器结构包括4个物理存储空间，C51编译器对这4个物理存储空间都能支持。

常见的C51编译器支持的存储器类型如下表所示。

（9）当单片机外部扩展RAM和ROM时，P0口和P2口各起什么作用？
答：P0口可以分时复用作为8位数据总线和低8位地址线，P2口作为高8位地址线。

（10）在单片机的C语言程序设计中，如何使用SFR和可寻址位？
答：采用sfr和sbit来定义专用寄存器和位。

2.4 上机操作题
（1）修改程序ex2_1.c，使得蜂鸣器发出有变化的报警声。

提示：修改延时参数，声音就会有改变。

（2）利用单片机控制蜂鸣器和发光二极管，设计一个声光报警系统。

提示：增加一个LED发光二极管，采用一个I/O口来控制，当报警时，发出声音的同时，灯也闪动。

（3）利用单片机控制按键和发光二极管，设计一个单键控制单灯亮灭的系统。

参考电路如下图：
参考程序如下：
//功能：单键控制单灯程序
#include <reg51.h>
sbit P1_0=P1^0; //定义P1.0引脚名称为P1_0
sbit P3_0=P3^0; //定义P3.0引脚名称为P3_0
void main() //主函数
{
bit led; //定义位变量led
P3_0=1; //P3.0作为输入口，置1
led=P3_0; //读P3.0
if(led==1) P1_0=1; //判断按键是否按下,没有按下，灯熄灭
if()led==0 P1_0=0; //按键按下，灯点亮
}
（4）利用单片机控制4个按键和4个发光二极管，设计一个4人抢答器，要求当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应的LED灯亮，此时抢答器不再接受其他输入信号，需按复位按键才能重新开始抢答。

参考电路如下图。

参考程序如下。

//功能：实用4路抢答器程序
#include <reg51.h>
sbit P3_0=P3^0; //定义P3.0引脚名称为P3_0。