徐州工程学院机械原理、单片机期末测试答案.doc

徐州工程学院试卷 徐州工程学院20112012单片机原理及应用试卷A 出卷人:成帅题号一二三四五六七八九总分得分一、填空题（每空1分，共20分）1、单片微型计算机由CPU、存储器和 I/O 三部分组成。2、MCS-51系统中，当信号有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。3、访问8031片外数据存储器采用的是 寄存器间接 寻址方式。4、累加器（A）=80H，执行完指令 ADD A，#83H后，进位位CY= 1 。5、指令LCALL 37B0H，首地址在2000H，所完成的操作是2003H入栈，37B0H送入PC。6、51有 5个 中断源，有2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器IP 加以选择。7、在变址寻址方式中，以A作为变址寄存器，以PC或DPTR作基址寄存器。8、中断请求信号有 电平 触发和 脉冲 触发两种触发方式9、用串行口扩展并行口时，串行接口的工作方式应选为方式0。10、74LS273通常用来作简单 输出 接口扩展；而74LS244则常用来作简单 输入 接口扩展。11、51的并行I/O口信息有 读引脚 和 读锁存器 两种读取方法，读改写操作是针对并行I/O口内的锁存器进行的。12、A/D转换器的三个重要指标是转换速度、 分辨率 和 转换精度。二、选择题（从备选答案中选择一个正确答案，并将代号写在括号内。每题1.分，共10分）1、计算机能识别的语言是（ C ）。（A）汇编语言 （B）自然语言 （C）机器语言 （C）高级语言2、MCS-51单片机外扩存储器芯片时，4个I/O口中用作数据总线的是（ B ）。（A）P0和P2口 （B）P0口 （C）P2和P3口 （D）P2口3、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）。（A）传送指令 （B）转移指令 （C）加法指令 （D）中断返回指令4、访问外部数据存储器时，不起作用的信号是（ C ）。（A） （B） （C） （D）ALE 5、以下指令中，属于单纯读引脚的指令是（ C ）。（A）MOV P1，A （B）ORL P1，#0FH （C）MOVC C ，P1.5 （D）DJNZ P1，LAB6、使用定时器T1时，有几种工作模式（ C ）。（A）1种 （B）2种 （C）3种 （D）4种7、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应（ B ）。（A） （B） （C）T1 （D）T08、MCS-51响应中断时，下面哪一个条件不是必须的（ C ）。A、当前指令执行完毕 B、中断是开放的 C、没有同级或高级中断服务 D、必须有RETI指令9、如果8255端口A设置为方式2，则端口B设置为（ A ）。（A）只可以方式0 （B）也可以方式2 （C）除方式2外，其它方式均可 （D）任意方式10、当MCS-51进行多机通讯时，串行接口的工作方式应选为（ C ）。（A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式0或方式2三、简答题 （每题5分，共20分）1、MCS-51单片机内部包括哪些主要逻辑功能部件？答：MCS-51单片机主要由下列部件组成：1个8位CPU；1个片内振荡器及时钟电路；4KB ROM程序存储器，256BRAM；21个特殊功能寄存器；2个16位定时/计数器；4个8位并行I/O口及1个可编程全双工串行接口；可寻址64KB的外部程序存储器空间；可寻址64KB的外部数据存储器空间；5个中断源、两个优先级中断嵌套中断结构。2、 MCS-51单片机内部有几个定时/计数器？它们由哪些寄存器组成？答：MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时/计数器，简称定时器0（T0）和定时器1（T1）。它们分别由方式寄存器TMOD、控制寄存器TCON和数据寄存器TH0、TL0，TH1、TL1组成。3、 单片机对中断优先级的处理原则是什么？答：（1）低优先级中断源可被高优先级中断源所中断，而高优先级中断源不能被任何中断源所中断；（2）一种中断源（不管是高优先级还是低优先级）一旦得到响应，与它同级的中断源不能再中断它。当同时收到几个同一优先级的中断时，响应哪一个中断源取决于内部查询顺序。其优先级排列如下： 中断源 同级内的中断优先级外部中断0 最高定时器/计数器0溢出中断外部中断1定时器/计数器1溢出中断串行口中断 最低4、8255有哪几种工作方式？怎样选择其工作方式？答：8255A有三种工作方式： 方式0：基本输入/输出方式。方式1：选通输入输出方式。方式2：双向总线方式。8255的工作方式选择是通过对控制口输入控制字来实现的。四、阅读或编写程序 1、编写一程序实现将1000H单元开始的100个单元的数据转移到2000H开始的单元中。（8分） ORG 0000HMOV DPTR， #1000H ；给源数据块地址指针DPTR赋初值MOV P2，#20H ；给目的数据块地址指针P2和R0赋初值MOV R0，#00HLOOP： MOVX A，DPTRMOVX R0，AINC DPTRINC R0CJNE R0，#64H，LOOPSJMP $2、设R0=20H，R1=25H，（20H）=80H，（21H）=90H，（22H）=A0H，（25H）=A0H，（26H）=6FH，（27H），下列程序执行后，结果如何？ （7分） (20H)=20H (21H)=00H (22H)=17H (23H)=01H CY=1 A=17H R0=23H R1=28HCLR CMOV R2，#3LOOP：MOV A，R0ADDC A,R1MOV R0,AINC R0INC R1DJNZ R2,LOOPJNC NEXTMOV R0,#01HSJMP $NEXT：DEC R0SJMP $五、MCS-51单片机外扩展一片2716存储器，画出系统电路原理图，写出地址分布。（15分）程序存储器的地址范围为：0000H07FFH六、编写航标灯控制程序。要求航标灯在白天熄灭，在夜晚断续点亮，时间间隔2秒，即亮2秒，息2秒，周期循环进行。（20分）主程序ORG 2000H MAIN： MOV SP，#30HGAT0： CLR P1.7MOV TMOD，#09H ；T0定时，模式1，GATE=1MOV TL0，#058H ；T0计算初值MOV TH0，#9EH MOV R7，#28H ；软件计数初值HERE1：JNB P3.2，HERE1 ；夜晚到了吗？P3.2=0（白天）转HER1即停在此语句等待，夜晚到了P3.2=1 往下执行。SETB TR0 ；到了，启动T0SETB ET0 ；允许T0中断SETB EA ；CPU开中断HERE2：JB P3.2，HERE2 ；白天到了吗？P3.2=1（黑夜）转HERE2，即停在此语句等待，白天到了P3.2=0 往下执行。CLR TR0 ；到了，关T0CLR ET0 ；禁止T0中断CLR EA ；关中断CLR P1.7 ；关信号灯SJMP GAT0中断服务程序ORG 000BHSJMP T0INTORG 0020HT0INT：MOV TL0，#058H ；重赋T0初值MOV TH0，#9EHDJNZ R7，EXIT ；软件计数为零吗？MOV R7，#28H ；计数已到，重赋初值CPL P1.7 ；输出取反，控制灯亮或灭EXIT: RETI ；中断返回END徐州工程学院试卷（答案） 2010 2011 学年第 1 学期 课程名称 机械原理 试卷类型 期末 考试形式 闭 卷 考试时间 100 分钟 命 题 人 韩翔 2010 年 12 月 15 日 使用班级 08机械各班 教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日姓 名 班 级 学 号 题号一二三四五六七八总分总分1510121514101212100得分一、填空题（共6小题，每空1分，共计15分）1、平面运动副的最大约束数为_ 2_，最小约束数为_1_；引入一个约束的运动副为_高副_，引入两个约束的运动副为有 低副 。2、机械效率是 输出功 与 输入功 之比值，从效率观点分析，机械自锁的条件是 机械效率恒小于或等于0 。 3、刚性转子静平衡的条件是包括平衡质量在内的各离心惯性力的 矢量和等于零 ，动平衡的条件是各离心惯性力的 矢量和等于零 和 其构成的惯性力矩矢量和等于零 。4、一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两齿轮的 法面压力角 和 法面模数 应分别相等，而且 螺旋角 大小应相等，旋向应相反。5、直齿锥齿轮的当量齿数Zv= z/cos 。6、写出两种间歇运动机构 棘轮机构 ， 槽轮机构 。二、简答题（共2小题，每题5分，共计10分）1飞轮调速原理： ，你能总结出那些重要结论（写出你的分析）？答：、一定，当，则 JF ，飞轮过于笨重。（2分） JF不可能无限大，不可能小到零。即使安装飞轮，仍然会存在速度波动。（1分） 、一定，JF与成反比，因此为使JF，飞轮应装在高速轴上。（但也要视刚性、结构而定）。 （2分）2下图为一凸轮机构的加速度线图，问：从动件的推程和回程分别采用的是什么运动规律？在运动循环中，何处有柔性冲击或刚性冲击？答：从动件的推程为等加速等减速运动规律（1.5分）从动件的回程为简谐运动规律（余弦加速度运动规律）（1.5分）0、60、120、180、300度处有柔性冲击 （2分）三、分析计算（共1题，共12分）图示四杆机构，各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm，试问： 1) 当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2) 若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?3) 若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值?解：1）a为最短杆，a+bc+d , 4为机架时，有曲柄存在，a为曲柄。 （4分）2）选a为机架，获得双曲柄机构 （2分）选c为机架，获得双摇杆机构 （2分）3）若d不为最长杆，则a+bc+d 即：240+600400+d,d440mm（1分）若d为最长杆，则 a+db+c 240+d600+400 , d760 mm （1分）440d760 （2分）四、分析题（共1小题，共计15分）在图（a ）所示的机构中，设已知各构件的尺寸，原动件1的角速度1=常数（顺进针方向），又知其速度和加速度多边形分别如图（b）及（c）所示。试求机构的图示位置时构件3上C点的速度和加速度（要求列出必要的矢量方程式；在图（b）及（c）上标出相应符号，并写出vc及ac的表达式），并问该机构中是否存在哥氏加速度？为什么？图1解： = + 大小 ？ ？ 方向 =0，=，又 = + 大小 ？ ？ 方向 作的速度影像 = + = + + 大小 ？ 0 ？方向 作加速度矢量多边形，得代表作的加速度影像，点与点重合，代表，则=。因为瞬时重合点、之间有相对运动，且牵连运动为转动（），所以该机构中有哥氏加速度（=）。但是，在图示位置时，A，B，D在一条直线上，为零，所以=0。五、计算题（共1小题，共计13分）一重量为G=10N的滑块，在F力作用下沿斜面等速向上运动，如图3示。若已知=15，移动副间的摩擦系数f=0.1，试求该斜面机构的机械效率？解：作受力图（考虑摩擦力时）（2分）F FR12G （2分） （2分）理想情况下，令则： （2分）， （2分） 则： 即：74.8%（2分）六、计算题（共1小题，共计10分）如图所示，圆盘绕O点旋转。若知圆盘上的平衡质量mb=0.06kg，平衡半径rb=50mm，不平衡质量m2=0.25kg，m1=0.1kg，r1=40mm试求r2的大小和方位。又问：若圆盘转数1000r/min，在没加平衡质量前，轴承处动反力为多大？解：， （3分）取，画质径积矢量多边形。 （2分） （1分） （1分）r2与Y轴成126.9 （1分） （2分）七、分析题（共1小题，共计12分）已知一对渐开线外啮合标准安装直齿圆柱齿轮传动，其模数m=10mm，压力角=20，齿顶高系数=1，中心距a=350mm，传动比