2025年单片机题库及参考答案

2025年单片机题库及参考答案一、基础知识类1.单片机的定义和特点题目：简述单片机的定义，并说明其主要特点。答案：单片机是把中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、多种I/O接口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。其主要特点包括：体积小、功耗低：单片机内部集成了各种功能模块，使得整个系统的体积大大减小，同时在低功耗模式下可以长时间运行，适用于电池供电的设备。可靠性高：由于单片机将众多功能集成在一个芯片上，减少了外部连接，降低了故障发生的概率，并且具备较强的抗干扰能力，能在恶劣环境下稳定工作。价格便宜：大规模生产使得单片机的成本降低，价格相对低廉，适合在各种民用和工业产品中广泛应用。开发容易：有丰富的开发工具和软件资源，开发人员可以方便地进行程序设计、调试和修改。功能强：可通过编程实现各种复杂的控制和处理任务，能满足不同应用场景的需求。2.单片机的应用领域题目：列举至少5个单片机的应用领域，并简要说明其在该领域的应用方式。答案：工业控制：在工业自动化生产线中，单片机用于控制机械设备的运行，如电机的转速、位置控制，温度、压力等参数的监测和调节。通过采集传感器的数据，单片机经过处理后输出控制信号，实现对生产过程的精确控制，提高生产效率和产品质量。智能家居：智能家电设备如智能空调、智能冰箱、智能门锁等都离不开单片机。单片机可以接收用户通过手机APP或遥控器发送的指令，控制家电的开关、调节温度、湿度等参数，实现家居的智能化管理。汽车电子：汽车中的发动机控制系统、仪表盘显示系统、安全气囊控制系统等都使用了单片机。单片机可以实时监测发动机的运行状态，调整喷油、点火时间，提高燃油效率；同时，在汽车发生碰撞时，单片机能够迅速触发安全气囊，保障乘客的安全。医疗设备：在医疗仪器如血糖仪、血压计、心电图机等中，单片机用于采集和处理生理信号，将测量结果显示在屏幕上。此外，单片机还可以控制医疗设备的运行，如输液泵的输液速度控制。消费电子：智能手机、平板电脑、智能手表等消费电子产品中，单片机负责系统的初始化、外设的控制以及与其他芯片的通信等功能。例如，智能手表中的单片机可以监测用户的运动数据、心率等信息，并将数据传输到手机上进行分析。3.单片机的编程语言题目：比较汇编语言和C语言在单片机编程中的优缺点。答案：汇编语言优点：执行效率高：汇编语言是直接面向机器硬件的语言，能够直接操作单片机的寄存器和内存，提供的机器代码执行速度快，占用资源少，适合对实时性要求较高的场合。对硬件控制精准：可以精确地控制单片机的每一个硬件资源，如寄存器的设置、端口的操作等，便于实现一些特殊的硬件功能。缺点：可读性差：汇编语言的指令是由助记符组成，代码结构复杂，对于复杂的程序，理解和维护难度较大。开发效率低：编写汇编语言程序需要对单片机的硬件结构有深入的了解，编程过程繁琐，开发周期长。可移植性差：不同型号的单片机其汇编语言指令集可能不同，程序难以在不同的单片机之间移植。C语言优点：可读性好：C语言具有结构化的编程风格，代码层次清晰，易于理解和维护，降低了开发人员的编程难度。开发效率高：C语言提供了丰富的库函数和数据类型，开发人员可以直接调用这些函数，减少了代码的编写量，缩短了开发周期。可移植性强：C语言是一种高级语言，与硬件的关联性相对较弱，只要对程序进行少量的修改，就可以在不同型号的单片机上运行。缺点：执行效率相对较低：C语言编译后提供的机器代码通常比汇编语言提供的代码要长，执行速度也相对较慢，在对实时性要求极高的场合可能不太适用。对硬件控制不够精准：虽然C语言也可以对硬件进行操作，但不如汇编语言直接和精确，在一些需要精确控制硬件的场合可能会受到限制。二、硬件结构类1.单片机的CPU题目：简述单片机CPU的主要组成部分及其功能。答案：单片机的CPU主要由运算器、控制器和寄存器组三部分组成。运算器：是CPU的核心部件之一，主要完成算术运算和逻辑运算。它可以对二进制数据进行加、减、乘、除等算术运算，以及与、或、非、异或等逻辑运算。运算器的基本组成包括算术逻辑单元（ALU）、累加器（ACC）、暂存器等。ALU是运算器的核心，负责具体的运算操作；累加器用于存放运算的中间结果和最终结果；暂存器则用于临时存放参与运算的数据。控制器：是CPU的指挥中心，负责协调和控制单片机的各个部件的工作。它从程序存储器中取出指令，对指令进行译码，然后根据指令的要求向各个部件发出控制信号，使单片机按照预定的程序进行操作。控制器的主要组成部分包括程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）和控制信号发生器等。程序计数器用于指示下一条要执行的指令的地址；指令寄存器用于存放从程序存储器中取出的指令；指令译码器将指令翻译成相应的控制信号；控制信号发生器根据译码结果产生各种控制信号，控制单片机的各个部件的动作。寄存器组：是CPU内部的一组高速存储单元，用于存放数据和地址。寄存器组可以分为通用寄存器和专用寄存器。通用寄存器可以由用户自由使用，用于存放临时数据和中间结果，提高CPU的运算速度。专用寄存器则具有特定的功能，如程序状态字寄存器（PSW）用于存放程序的运行状态信息，堆栈指针（SP）用于指示堆栈的栈顶地址等。2.单片机的存储器题目：说明单片机中程序存储器和数据存储器的区别。答案：功能用途程序存储器：用于存放单片机运行的程序代码，也就是用户编写的程序经过编译后提供的机器代码。这些代码是预先固化在程序存储器中的，单片机上电后会从程序存储器中取出指令并执行，以完成各种预定的任务。数据存储器：用于存放单片机在运行过程中产生的数据和中间结果。例如，在进行数据采集时，传感器采集到的数据会存放在数据存储器中；在进行运算时，运算的中间结果也会临时存放在数据存储器中。访问方式程序存储器：通常采用只读的方式访问，在单片机运行过程中，程序存储器中的内容一般不会被修改。只有在程序开发和调试阶段，才会通过编程器等工具将新的程序代码写入程序存储器。数据存储器：可以进行读写操作，单片机可以随时向数据存储器中写入数据，也可以从数据存储器中读取数据。数据存储器的读写操作速度相对较快，以满足单片机实时处理数据的需求。存储容量和地址范围程序存储器：不同型号的单片机其程序存储器的容量和地址范围不同。一般来说，程序存储器的容量较大，以满足复杂程序的存储需求。例如，一些单片机的程序存储器容量可以达到几十KB甚至更大。数据存储器：数据存储器的容量相对较小，主要是因为它主要用于临时存储数据。数据存储器的地址范围也与单片机的型号有关，通常分为内部数据存储器和外部数据存储器两部分。内部数据存储器的访问速度较快，但容量有限；外部数据存储器的容量可以根据需要扩展，但访问速度相对较慢。3.单片机的I/O接口题目：简述单片机I/O接口的功能和分类。答案：功能数据输入输出：单片机通过I/O接口与外部设备进行数据交换。可以将外部设备输入的数据读取到单片机内部进行处理，也可以将单片机处理后的数据输出到外部设备。例如，通过I/O接口可以读取按键的状态，控制LED灯的亮灭。电平转换：由于单片机的I/O接口输出的电平信号和外部设备的电平信号可能不匹配，I/O接口需要进行电平转换，以确保单片机和外部设备之间能够正常通信。例如，单片机的I/O接口输出的是TTL电平，而一些外部设备可能需要CMOS电平，这时就需要进行电平转换。隔离和驱动：I/O接口可以对单片机和外部设备进行电气隔离，防止外部设备的干扰信号进入单片机，同时还可以提供足够的驱动能力，以驱动一些负载较大的外部设备。例如，在驱动继电器时，需要通过I/O接口提供足够的电流来使继电器吸合。分类并行I/O接口：并行I/O接口可以同时传输多位数据，数据传输速度快，但占用的引脚资源较多。例如，8位并行I/O接口可以同时传输8位数据，常用于与外部设备进行高速数据传输，如与LCD显示器的接口。串行I/O接口：串行I/O接口只能逐位传输数据，数据传输速度相对较慢，但占用的引脚资源较少。串行I/O接口又可以分为同步串行接口和异步串行接口。同步串行接口需要时钟信号来同步数据的传输，如SPI接口；异步串行接口不需要时钟信号，通过约定的波特率来实现数据的传输，如UART接口。模拟I/O接口：模拟I/O接口可以处理模拟信号，实现模拟信号和数字信号之间的转换。模拟输入接口可以将外部的模拟信号（如电压、电流等）转换为数字信号，供单片机进行处理；模拟输出接口可以将单片机输出的数字信号转换为模拟信号，用于控制一些需要模拟信号驱动的外部设备，如模拟量控制的电机。三、指令系统类1.指令的分类题目：单片机的指令通常分为哪几类？分别举例说明。答案：单片机的指令通常可以分为以下几类：数据传送类指令：用于在单片机的各个部件之间传送数据。例如，MOVA,R0指令，将寄存器R0中的数据传送到累加器A中；MOVXA,@DPTR指令，将外部数据存储器中以数据指针DPTR所指向的地址单元中的数据传送到累加器A中。算术运算类指令：用于进行算术运算，如加、减、乘、除等。例如，ADDA,R1指令，将累加器A中的数据和寄存器R1中的数据相加，结果存放在累加器A中；MULAB指令，将累加器A和寄存器B中的无符号8位整数相乘，结果的高8位存放在寄存器B中，低8位存放在累加器A中。逻辑运算类指令：用于进行逻辑运算，如与、或、非、异或等。例如，ANLA,0FH指令，将累加器A中的数据和立即数0FH进行逻辑与运算，结果存放在累加器A中；XRLA,R2指令，将累加器A中的数据和寄存器R2中的数据进行异或运算，结果存放在累加器A中。控制转移类指令：用于改变程序的执行顺序，实现程序的跳转和循环。例如，SJMPLOOP指令，程序无条件跳转到标号为LOOP的地址处继续执行；CJNEA,50H,NEXT指令，比较累加器A中的数据和立即数50H，如果不相等，则跳转到标号为NEXT的地址处执行。位操作类指令：用于对单片机的位进行操作，如位清零、位置1、位取反等。例如，CLRC指令，将进位标志位C清零；SETBP1.0指令，将P1口的第0位引脚置为高电平；CPLP3.2指令，将P3口的第2位引脚的电平取反。2.指令的寻址方式题目：简述单片机中常见的寻址方式，并举例说明。答案：立即寻址：指令中直接给出操作数，这个操作数称为立即数。例如，MOVA,20H指令，其中20H就是立即数，该指令的功能是将立即数20H传送到累加器A中。直接寻址：指令中直接给出操作数的地址。例如，MOVA,30H指令，其中30H是内部数据存储器的地址，该指令的功能是将内部数据存储器中地址为30H的单元中的数据传送到累加器A中。寄存器寻址：操作数存放在寄存器中，指令中指定寄存器名。例如，MOVA,R5指令，将寄存器R5中的数据传送到累加器A中。寄存器间接寻址：操作数的地址存放在寄存器中，指令中通过寄存器间接访问操作数。例如，MOVA,@R0指令，寄存器R0中存放的是操作数的地址，该指令的功能是将内部数据存储器中以寄存器R0的内容为地址的单元中的数据传送到累加器A中。变址寻址：以基址寄存器和变址寄存器的内容之和作为操作数的地址。在单片机中，通常以程序计数器PC或数据指针DPTR作为基址寄存器，累加器A作为变址寄存器。例如，MOVCA,@A+DPTR指令，将程序存储器中以DPTR和A的内容之和为地址的单元中的数据传送到累加器A中，常用于查表操作。相对寻址：以当前程序计数器PC的值为基地址，加上指令中给出的相对偏移量作为转移地址。例如，SJMPLOOP指令，指令中隐含了一个相对偏移量，程序将跳转到当前PC值加上该相对偏移量的地址处继续执行。位寻址：对单片机的位进行操作时使用的寻址方式，指令中直接给出位地址。例如，SETB20H.0指令，将内部数据存储器中字节地址为20H的单元的第0位（即最低位）置为高电平。四、中断系统类1.中断的概念和作用题目：什么是中断？简述中断在单片机系统中的作用。答案：中断是指单片机在执行程序的过程中，当遇到某些特殊事件（如外部设备的请求、定时器溢出等）时，暂时停止当前正在执行的程序，转去执行处理该事件的中断服务程序，处理完该事件后，再返回到原来被中断的程序继续执行的过程。中断在单片机系统中的作用主要有以下几点：提高CPU的效率：在没有中断的情况下，CPU需要不断地查询外部设备的状态，以确定是否有事件发生，这样会浪费大量的CPU时间。而采用中断方式，CPU可以在执行主程序的同时，等待外部设备的中断请求，当有中断请求发生时，才去处理该事件，从而提高了CPU的利用率。实现实时处理：在一些实时控制系统中，需要对外部事件进行及时的响应和处理。例如，在工业自动化生产中，当检测到设备出现故障时，需要立即停止生产并进行相应的处理。中断系统可以保证单片机在最短的时间内响应这些事件，实现实时控制。便于实现多任务处理：通过中断系统，单片机可以同时处理多个任务。当一个任务执行过程中发生中断时，单片机可以暂停该任务，转去处理中断事件，处理完后再返回原来的任务继续执行。这样，就可以在一个单片机系统中实现多个任务的并发处理。2.中断的处理过程题目：简述单片机中断的处理过程。答案：单片机中断的处理过程一般可以分为以下几个步骤：中断请求：当外部设备或内部事件需要CPU处理时，会向CPU发出中断请求信号。例如，外部中断源（如按键、传感器等）可以通过外部中断引脚向CPU发出中断请求；定时器/计数器溢出时，会向CPU发出定时器中断请求。中断响应：CPU在每个机器周期都会检测中断请求信号。如果有中断请求发生，并且中断允许标志位和中断优先级等条件满足，CPU将响应中断。在响应中断时，CPU会完成以下操作：保护断点：将当前程序计数器PC的值（即下一条要执行的指令的地址）压入堆栈，以便在中断处理结束后能够返回到原来的程序继续执行。清除中断请求标志：对于一些可屏蔽中断，在响应中断后，需要清除相应的中断请求标志，以避免再次产生中断请求。查找中断入口地址：根据不同的中断源，CPU会到特定的中断入口地址处开始执行中断服务程序。每个中断源都有对应的中断入口地址，这些地址是预先定义好的。中断服务：CPU跳转到中断入口地址后，开始执行中断服务程序。中断服务程序是一段专门用于处理中断事件的程序，它可以完成对中断事件的处理，如读取外部设备的数据、进行数据处理等。在中断服务程序中，通常需要进行现场保护，即将一些寄存器的内容压入堆栈，以防止在中断处理过程中这些寄存器的内容被破坏。处理完中断事件后，还需要进行现场恢复，将压入堆栈的寄存器内容弹出。中断返回：当执行完中断服务程序后，CPU会执行中断返回指令（如RETI）。该指令会从堆栈中弹出断点地址，恢复到原来的程序计数器PC的值，使CPU返回到原来被中断的程序继续执行。3.中断优先级题目：说明单片机中断优先级的作用和设置方法。答案：作用：在单片机系统中，可能会同时有多个中断请求发生。中断优先级的作用就是确定在多个中断请求同时发生时，CPU先响应哪个中断请求。通过设置中断优先级，可以保证重要的中断事件能够得到及时的处理，提高系统的可靠性和实时性。例如，在一个同时有定时器中断和外部中断的系统中，如果定时器中断用于控制系统的定时任务，而外部中断用于处理紧急情况（如按键按下），可以将外部中断设置为高优先级，这样当两个中断同时发生时，CPU会先响应外部中断，优先处理紧急情况。设置方法：不同型号的单片机其中断优先级的设置方法可能不同，但一般都通过中断优先级寄存器来进行设置。例如，在51单片机中，有一个中断优先级寄存器IP，通过对IP寄存器的相应位进行设置，可以确定各个中断源的优先级。IP寄存器的每一位对应一个中断源，当该位为1时，表示对应的中断源为高优先级；当该位为0时，表示对应的中断源为低优先级。假设要将外部中断0设置为高优先级，可以使用指令SETBPX0来将IP寄存器的PX0位（对应外部中断0的优先级控制位）置为1。五、定时器/计数器类1.定时器/计数器的工作原理题目：简述单片机定时器/计数器的工作原理。答案：单片机的定时器/计数器是一种可以对外部脉冲信号进行计数或对内部时钟信号进行定时的功能部件。其工作原理如下：定时器模式：在定时器模式下，定时器/计数器对单片机内部的时钟信号进行计数。单片机的时钟信号经过分频后，产生一个固定频率的计数脉冲。定时器/计数器的核心是一个加1计数器，它从初始值开始，每来一个计数脉冲，计数器的值就加1。当计数器的值达到最大值（如8位定时器的最大值为255，16位定时器的最大值为65535）时，计数器会产生溢出，同时将溢出标志位置1。通过设置定时器的初始值，可以控制定时器的定时时间。例如，对于一个16位定时器，假设时钟信号的频率为12MHz，经过12分频后，计数脉冲的周期为1μs。如果将定时器的初始值设置为655361000=64536（即0xFC18H），那么当计数器从64536开始计数，计满1000个脉冲后就会产生溢出，溢出时间为1000μs=1ms。计数器模式：在计数器模式下，定时器/计数器对外部输入引脚（如T0、T1）上的脉冲信号进行计数。外部脉冲信号的上升沿或下降沿会触发计数器加1。计数器同样从初始值开始计数，当计数器的值达到最大值时，产生溢出。计数器模式常用于对外部事件的计数，如对脉冲信号的个数进行统计。2.定时器/计数器的工作方式题目：以51单片机为例，说明定时器/计数器的4种工作方式及其特点。答案：51单片机的定时器/计数器有4种工作方式，通过对定时器/计数器的工作方式寄存器TMOD进行设置来选择不同的工作方式。方式0：13位定时器/计数器方式。在这种方式下，定时器/计数器由THx（x=0或1）的8位和TLx的低5位组成一个13位的计数器。TLx的高3位未使用。当TLx的低5位计满溢出时，会向THx进位，当THx计满溢出时，定时器/计数器产生溢出，将溢出标志位TFx置1。方式0的特点是计数范围较小，最大计数值为2^13=8192。由于其计数位数不是8的整数倍，使用起来不太方便，现在一般较少使用。方式1：16位定时器/计数器方式。在这种方式下，定时器/计数器由THx和TLx组成一个16位的计数器。THx为高8位，TLx为低8位。当TLx计满溢出时，向THx进位，当THx计满溢出时，定时器/计数器产生溢出，将溢出标志位TFx置1。方式1的计数范围较大，最大计数值为2^16=65536，适用于需要较长定时时间或较大计数范围的场合。方式2：自动重装初值的8位定时器/计数器方式。在这种方式下，定时器/计数器只有TLx作为计数器，THx用于存放初值。当TLx计满溢出时，会将THx中的初值自动重装到TLx中，同时将溢出标志位TFx置1。方式2的优点是在每次溢出后可以自动重装初值，不需要在程序中重新设置初值，提高了定时的精度和稳定性，常用于波特率发生器等场合。方式3：仅适用于定时器T0。在方式3下，定时器T0被拆分成两个独立的8位定时器/计数器。TL0作为一个8位定时器/计数器，使用T0的控制位和溢出标志位；TH0作为另一个8位定时器，使用T1的控制位和溢出标志位。此时，定时器T1只能工作在方式0、方式1或方式2，并且不能产生溢出中断。方式3一般用于需要同时使用多个独立定时器的场合。3.定时器/计数器的应用题目：编写一个51单片机定时器T0工作在方式1，定时10ms，使P1.0引脚输出周期为20ms的方波的程序（晶振频率为12MHz）。答案：```cinclude<reg51.h>//定义P1.0引脚sbitP1_0=P1^0;//定时器T0中断服务函数voidtimer0_isr()interrupt1{TH0=(6553610000)/256;//重新设置定时器初值TL0=(6553610000)%256;P1_0=~P1_0;//取反P1.0引脚的电平}voidmain(){TMOD=0x01;//设置定时器T0工作在方式1TH0=(6553610000)/256;//计算并设置定时器初值TL0=(6553610000)%256;ET0=1;//使能定时器T0中断EA=1;//全局中断使能TR0=1;//启动定时器T0while(1){//主程序可以执行其他任务}}```代码说明：首先，在主函数中，通过TMOD寄存器将定时器T0设置为方式1。计算定时10ms所需的定时器初值。由于晶振频率为12MHz，经过12分频后，计数脉冲的周期为1μs，定时10ms需要计数10000个脉冲，所以定时器的初值为6553610000=55536，将其分别赋给TH0和TL0。使能定时器T0中断和全局中断，并启动定时器T0。在定时器T0的中断服务函数中，重新设置定时器初值，然后将P1.0引脚的电平取反。由于定时器定时10ms，每次溢出后P1.0引脚的电平取反一次，所以P1.0引脚输出的方波周期为20ms。六、串行通信类1.串行通信的基本概念题目：简述串行通信的概念、分类及特点。答案：概念：串行通信是指数据在传输过程中，按照一位一位的顺序依次进行传输的通信方式。与并行通信相比，串行通信只需要一根或几根数据线就可以完成数据的传输。分类同步串行通信：同步串行通信需要一个时钟信号来同步发送方和接收方的数据传输。在同步通信中，数据是以帧为单位进行传输的，帧中包含同步字符、数据和校验位等信息。时钟信号用于确定每个数据位的传输时间，使得发送方和接收方能够同步工作。常见的同步串行通信接口有SPI（SerialPeripheralInterface）、I2C（InterIntegratedCircuit）等。异步串行通信：异步串行通信不需要时钟信号来同步数据传输，而是通过约定的波特率来实现数据的传输。在异步通信中，每个数据字符都以一个起始位开始，以一个或多个停止位结束，中间可以包含数据位和校验位。发送方和接收方各自按照约定的波特率进行数据的发送和接收。常见的异步串行通信接口有UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter）。特点优点：节省硬件资源：串行通信只需要较少的数据线，减少了硬件连接的复杂度，降低了成本。传输距离远：由于串行通信的信号干扰相对较小，因此可以在较长的距离上进行数据传输。灵活性高：可以通过软件设置不同的波特率、数据位、停止位和校验位等参数，适应不同的通信需求。缺点：传输速度相对较慢：与并行通信相比，串行通信是逐位传输数据，传输速度较慢，不适合高速数据传输的场合。2.51单片机的串行口题目：以51单片机为例，说明串行口的4种工作方式及其特点。答案：51单片机的串行口有4种工作方式，通过对串行口控制寄存器SCON进行设置来选择不同的工作方式。方式0：同步移位寄存器方式。在这种方式下，串行口作为一个同步移位寄存器使用，主要用于扩展并行I/O口。数据通过RXD引脚（P3.0）输入或输出，时钟信号通过TXD引脚（P3.1）输出。数据以8位为一组进行传输，低位在前，高位在后。波特率固定为晶振频率的1/12。方式0常用于与一些串行输入/输出的外围芯片（如串行移位寄存器）进行通信。方式1：8位异步通信方式。在方式1下，串行口进行8位异步通信，一帧数据包括1个起始位（低电平）、8个数据位和1个停止位（高电平）。数据通过RXD引脚接收，通过TXD引脚发送。波特率可变，由定时器/计数器T1或T2的溢出率决定。方式1是最常用的异步通信方式，适用于与其他具有异步通信接口的设备进行通信。方式2：9位异步通信方式。方式2与方式1类似，也是异步通信方式，但一帧数据包括1个起始位、8个数据位、1个可编程的第9位数据和1个停止位。第9位数据可以作为奇偶校验位或其他控制位使用。波特率固定为晶振频率的1/32或1/64，由SMOD位（串行口控制寄存器PCON的最高位）决定。方式2常用于需要进行奇偶校验或多机通信的场合。方式3：9位异步通信方式。方式3与方式2的帧格式相同，也是一帧数据包括1个起始位、8个数据位、1个可编程的第9位数据和1个停止位。但方式3的波特率可变，由定时器/计数器T1或T2的溢出率决定。方式3同样适用于需要进行奇偶校验或多机通信的场合。3.串行通信的编程实例题目：编写一个51单片机串行口工作在方式1，波特率为9600bps（晶振频率为11.0592MHz），实现单片机与计算机之间的简单通信程序，单片机将接收到的字符原样发送回计算机。答案：```cinclude<reg51.h>//定义波特率为9600bps时定时器T1的初值defineBAUD9600defineFOSC11059200defineTH1_INIT256FOSC/(1232BAUD)voidinit_serial(){SCON=0x50;//设置串行口工作在方式1，允许接收TMOD|=0x20;//设置定时器T1工作在方式2TH1=TH1_INIT;TL1=TH1_INIT;TR1=1;//启动定时器T1ES=1;//使能串行口中断EA=1;//全局中断使能}//串行口中断服务函数voidserial_isr()interrupt4{if(RI){//判断是否为接收中断RI=0;//清除接收中断标志SBUF=SBUF;//将接收到的数据原样发送回去}if(TI){TI=0;//清除发送中断标志}}voidmain(){init_serial();while(1){//主程序可以执行其他任务}}```代码说明：`init_serial`函数用于初始化串行口。首先，将串行口控制寄存器SCON设置为0x50，使串行口工作在方式1，并允许接收数据。然后，将定时器T1的工作方式寄存器TMOD设置为0x20，使定时器T1工作在方式2（自动重装初值方式）。计算并设置定时器T1的初值，以产生9600bps的波特率。启动定时器T1，并使能串行口中断和全局中断。在串行口中断服务函数`serial_isr`中，判断是否为接收中断。如果是接收中断，清除接收中断标志RI，并将接收到的数据原样发送回去。如果是发送中断，清除发送中断标志TI。在主函数中，调用`init_serial`函数进行初始化，然后进入一个无限循环，主程序可以在循环中执行其他任务。七、综合应用类1.基于单片机的温度控制系统设计题目：设计一个基于51单片机的温度控制系统，要求使用DS18B20温度传感器采集温度，当温度超过30℃时，控制继电器打开风扇进行降温；当温度低于25℃时，控制继电器关闭风扇。答案：硬件设计单片机：选择51单片机作为控制核心，如AT89C51。温度传感器：使用DS18B20数字温度传感器，它可以直接输出数字温度信号，与单片机的连接简单。DS18B20的数据线连接到单片机的一个I/O引脚，如P1.1。继电器：继电器用于控制风扇的开关。继电器的控制端连接到单片机的一个I/O引脚，如P1.2。当该引脚输出高电平时，继电器吸合，风扇启动；当该引脚输出低电平时，继电器断开，风扇停止。电源电路：为单片机和其他模块提供稳定的电源。可以使用稳压芯片（如7805）将外部电源转换为5V电源。软件设计```cinclude<reg51.h>include<intrins.h>//定义DS18B20数据线连接的引脚sbitDQ=P1^1;//定义继电器控制引脚sbitRELAY=P1^2;//延时函数voiddelay_us(unsignedintus){while(us--);}//DS18B20初始化函数bitinit_ds18b20(){bitpresence;DQ=1;_nop_();DQ=0;delay_us(480);DQ=1;delay_us(60);presence=DQ;delay_us(420);returnpresence;}//向DS18B20写一个字节voidwrite_byte(unsignedchardat){unsignedchari;for(i=0;i<8;i++){DQ=0;_nop_();DQ=dat&0x01;delay_us(60);DQ=1;dat>>=1;}}//从DS18B20读一个字节unsignedcharread_byte(){unsignedchari,dat=0;for(i=0;i<8;i++){DQ=0;_nop_();dat>>=1;DQ=1;if(DQ){dat|=0x80;}delay_us(60);}returndat;}//读取DS18B20的温度值floatread_temperature(){unsignedcharLSB,MSB;inttemp;floattemperature;init_ds18b20();write_byte(0xCC);//跳过ROM操作write_byte(0x44);//启动温度转换while(!DQ);init_ds18b20();write_byte(0xCC);//跳过ROM操作write_byte(0xBE);//读取温度寄存器LSB=read_byte();MSB=read_byte();temp=(MSB<<8)|LSB;temperature=temp0.0625;returntemperature;}voidmain(){floattemp;while(1){temp=read_temperature();if(temp>30){RELAY=1;//打开风扇}elseif(temp<25){RELAY=0;//关闭风扇}}}```代码说明：`init_ds18b20`函数用于初始化DS18B20，通过向DS18B20发送复位脉冲，检测其是否存在。`write_byte`函数用于向DS18B20写入一个字节的数据，通过改变DQ引脚的电平来实现数据的传输。`read_byte`函数用于从DS18B20读取一个字节的数据。`read_temperature`函数用于读取DS18B20的温度值。首先启动温度转换，然后读取温度寄存器中的数据，将其转换为实际的温度值。在主函数中，不断读取温度值，并根据温度值的大小控制继电器的开关，从而实现对风扇的控制。2.基于单片机的电子时钟设计题目：设计一个基于51单片机的电子时钟，使用LCD1602显示时间，时间格式为“HH:MM:SS”，可以通过按键进行时间的设置。答案：硬件设计单片机：选择51单片机作为控制核心。LCD1602：用于显示时间。LCD1602的数据线连接到单片机的P0口，RS、RW、E引脚分别连接到单片机的P2.0、P2.1、P2.2引脚。按键：使用3个按键，分别用于小时设置、分钟设置和确认设置。按键连接到单片机的P3.2、P3.