2025年arduino期末考试及答案

2025年arduino期末考试及答案一、选择题（每题2分，共40分）1.以下哪个是Arduino常用的开源电子原型平台的特点？（）A.价格昂贵B.编程复杂C.易于上手和使用D.仅适用于专业开发者答案：C。Arduino以其易于上手和使用的特点而闻名，价格相对亲民，编程也较为简单，适合不同层次的开发者，并非仅适用于专业开发者。2.ArduinoUNO板的微控制器芯片型号是（）A.ATmega168B.ATmega328PC.ATmega2560D.ATtiny85答案：B。ArduinoUNO板使用的是ATmega328P微控制器芯片。3.在Arduino编程中，设置数字引脚为输出模式的函数是（）A.pinMode(pin,INPUT);B.pinMode(pin,OUTPUT);C.digitalWrite(pin,HIGH);D.digitalWrite(pin,LOW);答案：B。pinMode(pin,OUTPUT)用于将指定引脚设置为输出模式，而pinMode(pin,INPUT)是设置为输入模式，digitalWrite用于向引脚写入高电平或低电平。4.若要读取模拟引脚A0的值，应使用的函数是（）A.analogRead(A0);B.digitalRead(A0);C.analogWrite(A0);D.digitalWrite(A0);答案：A。analogRead函数用于读取模拟引脚的值，digitalRead用于读取数字引脚的值，analogWrite用于向模拟引脚输出PWM信号，digitalWrite用于向数字引脚写入高低电平。5.以下哪个是Arduino编程语言中用于延时的函数？（）A.delayMicroseconds();B.delaySeconds();C.wait();D.pause();答案：A。delayMicroseconds()用于实现微秒级的延时，Arduino中没有delaySeconds()函数，wait()和pause()也不是Arduino标准库中的延时函数。6.在Arduino中，PWM（脉冲宽度调制）信号的取值范围是（）A.01023B.0255C.0100D.01答案：B。在Arduino中，PWM信号的取值范围是0255，其中0表示0%的占空比，255表示100%的占空比。7.若要将数字引脚13设置为高电平，应使用的语句是（）A.pinMode(13,HIGH);B.digitalRead(13,HIGH);C.digitalWrite(13,HIGH);D.analogWrite(13,HIGH);答案：C。digitalWrite(13,HIGH)用于将数字引脚13设置为高电平，pinMode用于设置引脚模式，digitalRead用于读取引脚电平，analogWrite用于输出PWM信号。8.Arduino程序中，setup()函数的作用是（）A.循环执行代码B.只执行一次，用于初始化设置C.处理中断事件D.读取传感器数据答案：B。setup()函数在Arduino程序开始时只执行一次，通常用于进行一些初始化设置，如引脚模式设置等。loop()函数用于循环执行代码。9.以下哪种通信协议常用于Arduino与计算机之间的通信？（）A.SPIB.I2CC.UARTD.CAN答案：C。UART（通用异步收发传输器）常用于Arduino与计算机之间的通信，SPI和I2C常用于设备之间的通信，CAN常用于汽车电子等领域。10.在Arduino中，数组的下标是从（）开始的。A.0B.1C.-1D.任意值答案：A。在Arduino以及大多数编程语言中，数组的下标是从0开始的。11.若要在串口监视器中输出字符串"Hello,Arduino!"，应使用的语句是（）A.Serial.print("Hello,Arduino!");B.Serial.println("Hello,Arduino!");C.Serial.write("Hello,Arduino!");D.Serial.read("Hello,Arduino!");答案：B。Serial.println()用于在串口监视器中输出字符串并换行，Serial.print()输出字符串不换行，Serial.write()主要用于发送二进制数据，Serial.read()用于读取串口接收到的数据。12.以下哪个是Arduino官方开发环境的名称？（）A.ArduinoIDEB.ArduinoStudioC.ArduinoCodeD.ArduinoMaker答案：A。ArduinoIDE是Arduino官方的开发环境，用于编写、上传和调试Arduino程序。13.在Arduino中，使用舵机控制时，舵机的角度范围通常是（）A.090度B.0180度C.0270度D.0360度答案：B。大多数舵机的角度控制范围是0180度。14.若要在Arduino中使用自定义函数，函数定义应放在（）A.setup()函数之前B.loop()函数之后C.setup()和loop()函数之间D.以上都可以答案：D。在Arduino中，自定义函数的定义可以放在setup()函数之前、loop()函数之后或者setup()和loop()函数之间，只要在调用之前定义即可。15.以下哪个传感器可以用于检测光照强度？（）A.超声波传感器B.温度传感器C.光敏电阻D.加速度传感器答案：C。光敏电阻可以根据光照强度的变化改变其电阻值，从而用于检测光照强度。超声波传感器用于测量距离，温度传感器用于测量温度，加速度传感器用于测量加速度。16.在Arduino中，中断服务函数的特点是（）A.可以被其他中断打断B.不能被其他中断打断C.只能在loop()函数中调用D.只能在setup()函数中调用答案：A。在Arduino中，中断服务函数可以被其他中断打断，它是在中断事件发生时自动执行的，不是在loop()或setup()函数中调用。17.若要将模拟引脚A1的值映射到0100的范围，应使用的函数是（）A.map(A1,0,1023,0,100);B.map(analogRead(A1),0,1023,0,100);C.map(analogRead(A1),0,255,0,100);D.map(A1,0,255,0,100);答案：B。首先需要使用analogRead(A1)读取模拟引脚A1的值，然后使用map()函数将其从01023的范围映射到0100的范围。18.以下哪个库用于控制LCD显示屏？（）A.ServoB.WireC.LiquidCrystalD.SPI答案：C。LiquidCrystal库用于控制LCD显示屏，Servo库用于控制舵机，Wire库用于I2C通信，SPI库用于SPI通信。19.在Arduino中，使用millis()函数可以获取（）A.系统启动后的毫秒数B.系统启动后的秒数C.系统启动后的微秒数D.系统启动后的分钟数答案：A。millis()函数用于获取Arduino系统启动后的毫秒数。20.若要在Arduino中使用随机数，应调用的函数是（）A.randomSeed();B.random();C.srand();D.rand();答案：B。在Arduino中，使用random()函数提供随机数，randomSeed()用于设置随机数种子，srand()和rand()是C语言标准库中的函数，在Arduino中一般不使用。二、填空题（每题2分，共20分）1.Arduino程序的基本结构包含setup()函数和loop()函数。2.数字引脚的电平状态有高电平（HIGH）和低电平（LOW）两种。3.模拟引脚读取的值范围是01023。4.串口通信的波特率常见的有9600、115200等。5.若要使用舵机库，需要在程序开头包含include<Servo.h>语句。6.数组在Arduino中用于存储一组相同类型的数据。7.中断服务函数的名称是由中断事件决定的。8.光敏电阻的阻值会随着光照强度的变化而变化。9.在使用I2C通信时，需要使用Wire库。10.若要使用PWM输出，需要将引脚设置为支持PWM的引脚。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述Arduino中setup()函数和loop()函数的区别和作用。答：区别：setup()函数只在程序开始时执行一次，而loop()函数会在setup()函数执行完后循环执行。作用：setup()函数主要用于进行一些初始化设置，例如设置引脚的输入输出模式、初始化串口通信的波特率、初始化传感器等。这些设置通常只需要在程序开始时进行一次。loop()函数是程序的主要执行部分，用于实现具体的功能逻辑，如读取传感器数据、根据数据进行相应的控制操作、在串口监视器中输出信息等。它会不断循环执行，以保证系统能够持续运行并实时响应各种事件。2.说明如何在Arduino中使用串口通信与计算机进行数据交互。答：步骤如下：初始化串口通信：在setup()函数中使用Serial.begin(baudRate)函数来初始化串口通信，其中baudRate是波特率，常见的波特率有9600、115200等。例如：```cppvoidsetup(){Serial.begin(9600);}```发送数据到计算机：使用Serial.print()或Serial.println()函数将数据发送到计算机的串口监视器。例如：```cppvoidloop(){Serial.println("Hello,Computer!");delay(1000);}```从计算机接收数据：使用Serial.available()函数检查串口是否有数据可读，然后使用Serial.read()函数读取数据。例如：```cppvoidloop(){if(Serial.available()>0){charincomingChar=Serial.read();Serial.print("Received:");Serial.println(incomingChar);}}```3.解释PWM（脉冲宽度调制）的原理和在Arduino中的应用。答：原理：PWM是一种通过控制脉冲信号的占空比来模拟模拟信号的技术。占空比是指脉冲信号在一个周期内高电平持续时间与整个周期时间的比值。通过改变占空比，可以改变信号的平均电压值，从而实现对设备的模拟控制。例如，当占空比为0%时，信号始终为低电平；当占空比为100%时，信号始终为高电平；当占空比为50%时，信号在一个周期内高电平和低电平的时间相等。在Arduino中的应用：控制电机转速：通过改变PWM信号的占空比，可以控制电机的平均电压，从而调节电机的转速。例如，使用analogWrite()函数向支持PWM的引脚输出不同占空比的信号来控制电机。调节LED亮度：同样地，通过改变PWM信号的占空比，可以调节LED的平均亮度。例如，将一个LED连接到支持PWM的引脚，使用analogWrite()函数控制其亮度。四、编程题（10分）编写一个Arduino程序，实现以下功能：当数字引脚2接收到高电平时，点亮数字引脚13上的LED；当数字引脚2接收到低电平时，熄灭数字引脚13上的LED。```cppvoidsetup(){//将数字引脚2设置为输入模式pinMode(2,INPUT);//将数字引脚13设置为输出模式pinMode(13,OUTPUT);}voidloop(){//读取数字引脚