2026年《单片机原理及应用》期末考试试题解析

2026年《单片机原理及应用》期末考试试题解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1.MCS-51单片机中，CPU访问片外程序存储器时使用的读选通信号是（）A.RSTB.ALEC.PSEND.RD答案：C解析：PSEN是程序存储允许输出信号，专门用于读取外部程序存储器；RD用于读取外部数据存储器。2.单片机应用程序一般都存放在（）中。A.RAMB.寄存器C.EPROMD.累加器答案：C解析：EPROM（可擦除可编程只读存储器）掉电后信息不丢失，适合存放程序；RAM掉电即丢失，不能存放应用程序。3.下列单片机中，片内集成有程序存储器的是（）A.8031B.8051C.8032D.80C31答案：B解析：8051片内集成4KBROM；8031、8032、80C31片内均无ROM，必须外扩程序存储器。4.MCS-51单片机复位后，程序计数器PC的值为（）A.0000HB.0007HC.0030HD.00FFH答案：A解析：复位后PC=0000H，CPU从程序存储器0000H单元开始取指令执行。5.当MCS-51的引脚EA接高电平时，CPU首先访问（）A.片内程序存储器B.片外程序存储器C.片内数据存储器D.片外数据存储器答案：A解析：EA接高电平时，CPU优先访问片内程序存储器；当PC值超出片内ROM容量时，自动转向片外程序存储器。6.MCS-51单片机定时器工作方式寄存器TMOD的地址是（）A.89HB.88HC.8AHD.8BH答案：A解析：TMOD为特殊功能寄存器，字节地址为89H，不可位寻址。7.要使用MCS-51的外部中断1，应设置中断允许寄存器IE中的（）位。A.EA和ESB.EA和ET1C.EA和EX1D.EA和EX0答案：C解析：EX1为外部中断1允许位，EA为总允许位，两者必须同时置1。8.MCS-51定时器T1工作在方式2时，其计数长度为（）A.8位B.13位C.16位D.32位答案：A解析：方式2为8位自动重装初值结构，TL1计数，TH1保存初值。9.串行口工作在方式1时，一帧数据的格式为（）A.1位起始位，8位数据，1位停止位B.1位起始位，9位数据，1位停止位C.无起始位，8位数据，无停止位D.1位起始位，8位数据，无停止位答案：A解析：方式1为10位异步通信格式，其中数据位为8位，不包括校验位。10.A/D转换器中，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量，若转换器为8位，满量程输入电压为5V，则其分辨率为（）A.5VB.5/255VC.5/256VD.5/128V答案：C解析：8位A/D转换器共有28=256二、填空题（每空2分，共20分）1.MCS-51单片机片内数据存储器共有128字节，其地址范围为00H~7FH；特殊功能寄存器的地址范围为80H~FFH。答案：128；00H~7FH；80H~FFH2.MCS-51单片机共有5个中断源，其中外部中断0、外部中断1、定时器T0、定时器T1和______。答案：串行口3.定时器T0工作在方式1（16位计数）时，若晶振频率为12MHz，要求定时5ms，则初值X=______。答案：EC78H解析：机器周期Tcyc=124.MCS-51单片机访问外部数据存储器时，16位地址由P0口和______口提供。答案：P25.串行口工作在方式1或方式3时，波特率由定时器______的溢出率决定。答案：T16.MCS-51单片机复位后，堆栈指针SP的值为______。答案：07H7.若晶振频率为11.0592MHz，采用定时器T1方式2产生波特率9600bps，且SMOD=0，则TH1的初值应为______。答案：FDH解析：波特率公式B=2SMOD32×8.在MCS-51系统中，P0口作为地址/数据复用总线使用时，需外接______来锁存低8位地址。答案：锁存器（如74LS373）9.一个8位D/A转换器，若参考电压为5V，则输入数字量80H对应的输出模拟电压为______V。答案：约1.992V解析：80H=128，输出Vo=510.单片机应用系统软件设计中，中断服务程序的末尾必须有______指令，用于返回主程序。答案：RETI三、判断题（每题1分，共10分）1.MCS-51的程序存储器与数据存储器是统一编址的。答案：错误解析：两者是相互独立的两个地址空间，通过不同指令与不同控制信号访问。2.8051单片机片内RAM只有128字节，而8052单片机片内RAM为256字节。答案：正确3.定时器T0和T1的工作方式寄存器TMOD中高4位控制T1，低4位控制T0。答案：正确4.CPU响应中断后，会自动关闭所有中断（即EA自动清零）。答案：错误解析：响应中断时硬件自动将相应优先级状态触发器置位，但EA不会被自动清零，除非在中断服务程序中用软件关闭。5.串行口工作在方式0时，波特率固定为fosc答案：正确6.RETI指令与RET指令的功能完全相同，都用于子程序返回。答案：错误解析：RETI用于中断服务程序返回，除恢复PC外还会将中断优先级状态触发器清零，RET仅用于普通子程序返回。7.MCS-51单片机的外部数据存储器地址空间最大可达64KB。答案：正确8.单片机复位后，P0~P3口均输出低电平。答案：错误解析：复位后P0~P3口锁存器均置1，各口输出高电平。9.定时器工作在方式2时，TH和TL同时参与计数。答案：错误解析：方式2中只有TL参与计数，TH用于保存自动重装初值。10.使用ADC0809时，通道选择地址由ALE信号锁存到地址锁存器中。答案：正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述MCS-51单片机最小应用系统的组成。答案：(1)MCS-51单片机芯片（如8051/AT89S51）；(2)电源电路（+5V）；(3)晶振电路（通常为6MHz、11.0592MHz或12MHz，含两个30pF电容）；(4)复位电路（上电复位或按键复位）；(5)若使用片内无ROM的芯片（如8031），还必须外扩程序存储器并正确处理EA引脚。2.简述CPU响应中断的基本条件。答案：(1)有中断源发出中断请求（相应中断请求标志位为1）；(2)中断总允许位EA=1；(3)该中断源对应的中断允许位为1；(4)无同级或更高级中断正在服务；(5)当前指令执行完毕；(6)若当前指令为RETI或访问IE、IP的指令，需再执行一条指令后才能响应。3.MCS-51单片机扩展并行I/O口时，常用的芯片有哪些？并简述采用8255A扩展时的基本工作方式。答案：常用芯片有74LS373（地址锁存）、74LS245（总线驱动）、8255A（可编程并行接口）等。8255A有三种工作方式：方式0为基本输入/输出方式，方式1为选通输入/输出方式，方式2为双向选通传送方式（仅A口可用）。8255A通过A1、A0选择内部端口，由方式控制字设置各端口的工作方式。4.简述看门狗定时器（WDT）在单片机系统中的作用及基本工作原理。答案：看门狗定时器用于防止程序跑飞或死循环。其基本工作原理是：系统启动后对看门狗定时器装入初值并开始计数，正常运行时程序必须在规定时间间隔内"喂狗"（重新装入初值），使定时器不溢出；若程序因干扰而跑飞或陷入死循环，看门狗定时器无法被及时刷新，计数溢出后产生复位信号，使单片机自动复位，恢复正常运行。五、综合应用题（共30分）1.（本题10分）已知AT89S51单片机晶振频率为12MHz，利用定时器T0工作在方式1，在P1.0引脚输出周期为2ms的方波。请完成：（1）计算定时器初值；（2）写出初始化程序（用汇编语言）。答案：（1）输出周期2ms方波，需定时1ms后电平取反。机器周期Tcyc=1212 （2）汇编程序如下：ORG0000H

LJMPMAIN

ORG000BH;T0中断入口

LJMPT0ISR

ORG0030H

MAIN:

MOVTMOD,#01H;T0方式1

MOVTH0,#0FCH;装入初值高8位

MOVTL0,#18H;装入初值低8位

SETBET0;允许T0中断

SETBEA;开总中断

SETBTR0;启动T0

SJMP$;等待中断

T0ISR:

MOVTH0,#0FCH;重装初值

MOVTL0,#18H

CPLP1.0;P1.0取反输出方波

RETI

END解析：注意在中断服务程序中必须重装初值，否则定时周期不准；CPL指令对P1.0取反，使高、低电平各持续1ms，从而在P1.0上得到周期为2ms的方波。2.（本题10分）某AT89S51应用系统需外扩一片2732（4KBEPROM）作为程序存储器。已知2732有12根地址线A11~A0、8根数据线D7~D0，片选端为CE（低电平有效）。请回答：（1）采用74LS373锁存低8位地址时，应如何连接地址锁存允许信号ALE？（2）若将2732的片选端CE直接接地，写出该芯片在程序存储器空间中的地址范围；（3）若要再扩展一片2732，使两片2732的地址不重叠，可采用什么方法选择片选信号？答案：（1）74LS373的锁存允许端G接AT89S51的ALE引脚。CPU在输出地址时，ALE高电平期间P0口输出低8位地址，ALE下降沿将地址锁存到74LS373输出端。（2）CE直接接地时片选始终有效，4KB空间地址范围为0000H~0FFFH（占用整个64KB程序存储器的低4KB）。（3）可采用译码法或线选法。常用方案：用AT89S51的P2.7作为片选控制线，一片2732的CE接P2.7（取P2.7=0时选中），另一片2732的CE接P2.7经反相器后的输出（取P2.7=1时选中）。也可使用74LS138译码器，将P2.7、P2.6、P2.5作为译码输入，输出端分别接两片2732的CE，实现地址空间连续分配且互不重叠。解析：2732容量为4KB=2123.（本题10分）设计一个以AT89S51为核心的红外报警器系统。要求：（1）红外对射传感器输出信号接INT0引脚，当有人遮挡红外线时，INT0引脚产生下降沿，触发外部中断0；（2）中断响应后，P1口驱动的蜂鸣器发出报警声（P1.7输出高电平蜂鸣器鸣叫），同时P0口点亮的LED数码管显示报警代码"1"（共阴极数码管，段码为06H）。请编写满足上述要求的完整C51程序（含中断初始化与中断服务函数）。#include<reg51.h>

sbitBEEP=P1^7;

voiddelay(unsignedintk)

{

unsignedinti,j;

for(i=0;i<k;i++)

for(j=0;j<120;j++);

}

voidInitINT0(void)

{

IT0=1;//外部中断0下降沿触发

EX0=1;//允许外部中断0

EA=1;//开总中断

}

voidmain(void)

{

BEEP=0;//关闭蜂鸣器

P0=0x00;//数码管熄灭

InitINT0();

while(1)

{

;//主程序等待中断

}

}

voidINT0_ISR(void)interrupt0

{

BEEP=1;//接通蜂