首都经济贸易大学《单片机与接口技术》2023-2024学年第二学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页首都经济贸易大学《单片机与接口技术》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在单片机的ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）中，以下描述不准确的是（）A.ADC用于将模拟信号转换为数字信号，DAC用于将数字信号转换为模拟信号B.ADC的分辨率和转换速度是其重要的性能指标，分辨率越高，转换速度越快，性能越好C.在使用ADC进行模拟信号采样时，需要考虑采样定理，以保证采样后的数字信号能够准确还原原始模拟信号D.DAC的输出精度和线性度是其关键性能参数，输出精度越高，线性度越好，输出的模拟信号质量越高2、在单片机的看门狗定时器（WatchdogTimer）中，以下描述确切的是：（）A.看门狗定时器用于监测单片机系统的运行状态，如果系统在规定的时间内没有对看门狗定时器进行清零操作，看门狗定时器将产生复位信号，使单片机系统重新启动，以防止系统死机或出现异常B.看门狗定时器的定时时间是固定的，不能进行调整C.一旦看门狗定时器启动，就不能被关闭D.看门狗定时器只在单片机系统出现软件故障时起作用，对于硬件故障无效3、单片机的代码优化不仅可以提高执行效率，还可以节省存储空间。假设我们要优化一个计算密集型的函数，以下关于优化方法的选择，哪一项是最有效的？（）A.算法改进B.减少变量使用C.缩短函数名D.以上方法效果相同，可随意选择4、在单片机的看门狗（Watchdog）机制应用中，它可以有效地防止系统死机和异常。假设我们正在开发一个对可靠性要求极高的工业控制单片机系统。关于看门狗的配置和使用，以下哪种方式是最为合适的？（）A.不启用看门狗功能，认为系统不会出现异常情况B.启用看门狗功能，但设置不合理的超时时间，无法有效检测系统故障C.合理设置看门狗的超时时间，并在程序正常运行时及时喂狗，当系统出现异常时能够及时复位，提高系统的可靠性和稳定性D.随意设置看门狗参数，不考虑其对系统的影响5、单片机的看门狗（Watchdog）技术用于防止程序跑飞或陷入死循环。当看门狗超时未被清零时，单片机通常会：（）A.自动重新启动B.继续执行当前程序C.进入待机模式D.停止运行6、单片机的串行通信是常见的数据传输方式，例如UART（通用异步收发器）。假设我们要实现单片机与另一设备之间9600波特率的异步串行通信。以下关于波特率设置和数据格式的选择，哪一项是恰当的？（）A.根据时钟频率和公式计算出波特率寄存器的值，设置数据位为8位、停止位为1位B.波特率固定为9600，无需设置，数据位和停止位可以随意选择C.串行通信只能使用固定的波特率和数据格式D.以上选项都不正确，无法实现9600波特率的串行通信7、单片机的程序存储区和数据存储区在物理上可以分开，也可以统一。对于哈佛结构的单片机，其特点是：（）A.程序存储区和数据存储区统一编址B.程序存储区和数据存储区相互独立C.程序存储区和数据存储区可以相互访问D.程序存储区和数据存储区容量相同8、在单片机的代码移植过程中，由于不同型号的单片机可能具有不同的寄存器和硬件特性。假设我们要将一个基于某型号单片机的程序移植到另一型号上，以下关于移植过程中的注意事项，哪一项是最重要的？（）A.仔细对比两个型号单片机的手册，修改相关寄存器配置B.直接编译原代码，期望能在新单片机上正常运行C.只关注功能实现，不考虑硬件差异D.以上选项都不正确，单片机代码无法移植9、在单片机的数字滤波算法应用中，假设我们从传感器采集到的数据存在噪声干扰。以下关于数字滤波算法的选择和效果，哪一项是正确的？（）A.中值滤波可以有效去除脉冲噪声B.均值滤波对所有类型的噪声都有很好的效果C.数字滤波算法会增加系统的延迟D.以上选项都不正确，数字滤波对去除噪声没有作用10、单片机的硬件资源有限，在进行算法设计时需要考虑效率和资源占用。假设我们需要在单片机上实现一个快速排序算法，以下关于算法优化和资源利用的考虑，哪一项是最重要的？（）A.减少内存使用，优化算法的时间复杂度B.优先考虑代码的简洁性，不关注资源占用C.尽量使用复杂的数据结构提高算法效率D.以上选项都不是，快速排序算法不适合在单片机上实现11、在单片机的PWM（脉冲宽度调制）输出应用中，假设我们需要控制一个直流电机的转速。以下关于PWM占空比和电机转速的关系，哪一项是正确的？（）A.占空比越大，电机转速越快B.占空比越小，电机转速越快C.占空比与电机转速无关D.电机转速只与电压有关，与PWM占空比无关12、单片机的模拟比较器在信号检测和判断中具有重要作用。假设我们正在设计一个基于单片机的温度自动控制系统，需要根据温度传感器的输出与设定值进行比较。对于模拟比较器的配置和使用，以下哪种方式是最为合适的？（）A.不配置模拟比较器，通过软件进行比较计算B.合理设置模拟比较器的参考电压、触发方式和中断功能，及时响应比较结果，实现快速、精确的温度控制，同时考虑噪声和干扰的影响C.随意设置模拟比较器的参数，不进行性能评估和优化D.不使用模拟比较器，采用其他复杂的检测方法13、对于单片机的驱动能力和负载匹配，以下关于其重要性和实现方法的描述，哪一项是错误的？（）A.单片机的I/O口驱动能力有限，在连接外部负载时需要考虑负载的电流、电压要求，确保单片机能够正常驱动负载，否则可能会导致系统工作不稳定B.可以通过使用三极管、场效应管等器件来提高单片机的驱动能力，实现负载匹配C.负载匹配只需要在硬件设计中考虑，软件编程中不需要关注D.合理的驱动能力和负载匹配可以保护单片机和外部设备，延长系统的使用寿命14、在单片机的系统设计中，需要考虑电磁兼容性（EMC）问题。以下哪种方法对减少电磁干扰效果不明显？（）A.增加屏蔽层B.缩短信号线长度C.提高电源电压D.合理布线15、对于单片机的ADC采样精度提高方法，以下关于其技术和策略的描述，哪一项是错误的？（）A.可以通过增加ADC的位数、采用过采样和均值滤波等技术来提高采样精度B.提高参考电压的稳定性和精度可以有效提升ADC的采样精度C.降低采样频率可以减少噪声的影响，从而提高采样精度D.对输入信号进行前置放大和滤波处理，能够改善ADC的采样精度二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在单片机开发中，如何进行代码的测试用例编写？2、（本题5分）解释单片机的指纹识别模块连接。3、（本题5分）说明单片机在智能电力审计系统中的应用。4、（本题5分）简述单片机在消费电子中的实例。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述单片机在智能医疗康复设备中的应用和个性化治疗实现。探讨单片机如何根据患者的病情和康复需求，控制康复设备的运动模式、治疗参数等，分析在医疗康复领域对设备精准性和舒适性的要求下，单片机在个性化治疗方案制定和设备智能化控制方面的技术创新和应用趋势。2、（本题5分）论述单片机在智能停车场管理系统中的应用和车辆识别技术。探讨单片机如何实现停车场的车位管理、车辆进出识别、收费控制等功能，分析在城市交通拥堵和停车难的问题下，单片机对停车场管理的效率提升、智能化服务和用户体验的影响，以及未来智能停车场的发展方向和技术挑战。3、（本题5分）全面论述单片机在通信设备中的应用，包括基站控制、路由器管理、无线传感器网络等方面。分析单片机如何处理大量的通信数据，实现高效的信号处理和协议转换。探讨通信领域对单片机的高速运算能力、低功耗和良好的电磁兼容性的需求，以及相应的技术解决方案。研究随着5G通信技术的发展，单片机在通信设备中的创新应用和面临的挑战。4、（本题5分）详细论述单片机在智能物流车辆调度系统中的关键技术，包括车辆定位跟踪、任务分配算法以及路径规划优化，探讨单片机如何提高物流运输效率和降低成本。5、（本题5分）详细阐述单片机在智能农业土壤墒情监测系统中的应用，包括土壤湿度、温度、电导率等参数的检测和分析。分析单片机如何为精准农业提供土壤墒情数据支持，指导灌溉和施肥决策。探讨智能农业土壤墒情监测系统对单片机的低功耗、防水