机械设备计算机控制原理及应用习题

<<机械设备计算机控制原理及应用>>习题

一、 填空题

1、

除了“单片机”之外，单片机还可以称之为 微控制器 和 嵌入式微控制器 。

2、 专用单片机由于已经把能集成的电路都集成到芯片内部了，所以专用

单片机可以使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大地提高了 可靠性 和降低了 成本 。

3、 在单片机领域内，ICE的含义是 在线仿真器 。

4、 单片机主要使用汇编语言，而编写汇编语言程序要求设计人员必须精

通 指令系统 和 单片机硬件结构 。

5、 CHMOS工艺是 CMOS 工艺和 HMOS 工艺的结合，具有 低功耗

的特点。

6、 与8051比较80C51的最大特点是 使用CHMOS工艺 。

7、 微控制技术是对传统控制技术的一次革命，这种控制技术必须使用

单片机 才能实现。

8、 MCS-51单片机引脚信号中，信号名称带上划线的表示该信号 低电平或 下跳沿 有效。

9、 MCS-51单片机内部RAM的寄存器区共有 32 个单元，分为 4 组寄存器，每组 8 个单元，以 R0～R7 作为寄存器名称。

10、 单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此内部RAM寄存区的当前寄

存器是第 0 组，8个寄存器的单元地址为 00H ～ 07H 。

11、 通过堆栈操作实现子程序调用，首先把 PC 的内容入栈，以进行断点

保护。调用返回时再进行出栈操作，把保护的断点送回 PC 。 12、 若不使用MCS-51片内存储器，引脚EA必须接地，当MCS-51引脚

ALE信号有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址，而PSEN信

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号有效时，表示CPU要从程序存储器读取信息。（EA、ALE、PSEN） 为寻址程序状态字的F0位，可使用的地址和符号有 D5H 、 F0 、 PSW.5 和 D5H.5 。

MCS-51单片机的时钟电路包括两部分内容，即芯片内的 高增益反相放大器 和芯片外跨接的 晶体振荡器 与 电容 。

在MCS-51单片机中，位处理器的数据位存储空间是由 专用寄存器 的可寻址位和内部RAM为寻址区的 128 个位。

MCS-51的4个I/O口中，P0是真正的双向口，而其它口则为准双向口，这一区别在口线电路结构中表现在 口的输出缓冲器 的不同上。 一台计算机的指令系统就是它所能执行的 指令 集合。 以助记符形式表示的计算机指令系统就是它的 汇编 语言。

按长度分，NCS-51指令有 一 字节的， 二 字节的和 三 字节的。 在寄存器寻址方式中，指令中指定寄存器的内容就是 操作数 。 在直接寻址方式中，只能使用 8 位二进制数作为直接地址，因此其寻址对象只限于 内部RAM 。

在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的 地址 。

在变址寻址方式中，以 A 作变址寄存器，以 PC 或 DPTR 作基址寄存器。

24、 在相对寻址方式中，寻址得到的结果是 程序转移的目的地址 。 25、 长转移指令LJMP addr16使用的是 相对 寻址方式。

26、 假定外部数据存储器2000H单元的内容为80H，执行下列指令后，累

加器A中的内容为 80H 。

MOV P2，#20H MOV R0，#00H MOVX A，@R0

27、 假定累加器A的内容为30H，执行指令：

1000H：MOVC A， @A+PC

后，把程序存储器 1031H 单元的内容送累加器A中。

28、 假定DPTR的内容为8100H，累加器A的内容为40H，执行指令 MOVC A， @A+DPTR

后，送入A的是 程序存储器 8140H 单元的内容 29、 假定（SP）=60H，（ACC）=30H，（B）=70H，执行下列指令

PUSH ACC PUSH B

后，SP的内容为 62H ，61H单元的内容为 30H ，62H单元的内容为

70H 。

30、 假定（SP）=62H，（61H）=30H，（62H）=70H。执行下列指令 POP DPH POP DPL

后，DPTR的内容为 7030H ，SP的内容为 60H 。 31、 假定已把PSW的内容压入堆栈，再执行如下指令：

MOV R0，SP

ORL @R0，#38H POP PSW

实现的功能是 修改PSW的内容，使F0、RS1、RS0三位均为1 。

32、 假定（A）=85H，（R0）=20H，（20H）=0AFH。执行指令 ADD A ， @R0

后，累加器A的内容为 34H ，CY的内容为 1 ，AC的内容为 1 ，

OV的内容为 1 。

33、 假定（A）=85H，（20H）=0FFH，（CY）=1，执行指令 ADDC A，20H

后，累加器A的内容为 85H ，CY的内容为 1 ，AC的内容为 1 ，OV的内容为 0 。 34、 假定（A）=0FFH，（R3）=0FH，（30H）=0F0H，（R0）=40H，（40H）

=00H。执行指令

INC A INC R3 INC 30H INC @R0

后，累加器A的内容为 00H ，R3的内容为 10H ，30H的内容为 0F1H ，40H的内容为 01H 。 35、 假定（A）=56H，（R5）=67H。执行指令

ADD A ，R5 DA

后，累加器A的内容为 23H，CY的内容为 1 。 36、 假定（A）=0FH，（R7）=19H，（30H）=00H，（R1）=40H，（40H）

=0FFH。执行指令

DEC A DEC R7 DEC @R1

后，累加器A的内容为 0EH ，R7的内容为 18H ，30H的内容为 0FFH ，

40H的内容为 0FEH。 37、 假定（A）=50H，（B）=0A0H。执行指令

MUL AB

后，寄存器B的内容为 32H ，累加器A的内容为 00H，CY的内容为 0 ，

OV的内容为 1 。

38、 假定（A）=0FBH，（B）=12H。执行指令

DIV AB

后，寄存器B的内容为 11H ，累加器A的内容为 0DH，CY的内容为

0 ，OV的内容为 0 。

39、 假定（A）=0C5H，执行指令

SWAP A

后，累加器A的内容为 5CH 。

40、 假定addr11=00100000000B,标号qaz的地址为1030H。执行指令 qaz:AJMP addr11

后，程序转移到地址 1100H 去执行。

41、 假定标号qaz的地址为0100H，标号qwe值为0123H（即跳转的目标

地址为0123H）。执行指令

qaz: SJMP qwe

该指令的相对偏移量（即指令的第二字节）为 0123H-0100H-2=21H 。

42、 DPTR是MCS-51中唯一一个十六位寄存器，在程序中常用来作为

MOVC指令的访问程序存储器的 基址寄存器 使用。

43、 在MCS-51中PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为访问 程序 存

储器提供地址，而DPTR是为访问 数据 存储器提供地址。

44、 累加器A中存放着一个其值小于等于127的8位无符号数，CY清“0”

后执行RLC A指令，则A中数变为原来的 2 倍。

45、 MCS-51可提供程序和数据两种存储器、最大存储空间可达64K的两

个并行存储器扩展系统。

46、 为扩展存储器而构造系统总线，应以P0口线作为低位地址/数据线，P2口线作为高位地址。

47、 在存储器编址技术中，不需要额外增加电路，但却能造成存储映像区

重叠的编址方法是线选法，能有效利用存储空间适用于大容量存储器扩展的编址方法是译码法。

48、 为实现内外程序存储器的衔接，应使用EA信号进行控制。

49、 访问内部RAM使用MOV指令，访问外部RAM使用MOVX指令，访问内部ROM使用MOVC指令，访问外部ROM使用MOVC指令。

50、 与微型机不同，单片机必须具有足够容量的程序存储器是因为没有保51、 52、 53、 54、

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存程序的外部设备。

在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法，最终都是为扩展芯片的片选端提供信号。

中断技术是解决资源竞争的有效方法，因此可以说中断技术实质上是一个资源共享技术。

中断采样用于判断是否有中断请求信号，但MCS-51中只有外中断才有中断采样的问题。

响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把PC的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送PC，使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。

当计数器产生计数溢出时，把定时器/控制器的TF0（TF1）位置“1”。对计数溢出的处理，在中断方式时，该位作为中断请求标志位使用；在查询方式时，该位作查询的状态位使用。

在定时器工作方式0下，计数器的宽度为13位，如果系统晶振频率为3MHZ，则最大定时时间为8192×4=32768微秒。

在接口电路中，把已经编址并能进行读写操作的寄存器称之为口或端口。

从单片机的角度看，连接到数据总线上的输出口应具有锁存功能，连接到数据总线上的输入口应具有三态缓冲功能。

在三态缓冲电路中，除了数据输入线和数据输出线外，还应当有一个三态控制信号线。

在MCS-51单片机系统中，采用的编址方式是统一编址方式。

在单片机中，为实现数据的I/O传送，可采用3种控制方式，即：无条件传送方式、查询方式和中断方式。

在查询和中断两种输入输出控制方式中，效率较高的是中断方式。 在多位LED显示器接口电路的控制信号中，必不可少的是段控信号和位控信号。

简单输入口扩展是为了实现输入数据的缓冲功能，而简单输出口扩展是为了实现输出数据的锁存功能。

8255A能为数据I/O提供A、B、C3个8位口，其中A口和B口只能作为数据口使用，而C口则既可作为数据口使用，又可作为控制口使用。

与8255A比较，8155的功能有所增强，主要表现在8155具有256单元的RAM和一个14位的定时/计数器。

计算机的数据传送有两种方式，即并行和串行方式，其中具有成本低特点的是串行数据传送。

异步串行数据通讯的帧格式由起始位、数据位、奇偶效验位和停止位组成。

异步串行数据通讯有单工、全双工、半双工共三中数据通路形式。 串行接口电路的主要功能是串行化和反串行化，把帧中格式信息滤除而保留数据位的操作是反串行化。 专用寄存器“串行数据缓冲寄存器”，实际上是串行发送数据缓冲寄存器和串行接收数据缓冲寄存器的总称。

MCS-51的串行口在工作方式0下，是把串行口作为同步移位寄存器

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来使用。这样，在串入并出移位寄存器的配合下，就可以把串行口作为并行输出口使用，在并入串出移位寄存器的配合下，就可以把串行口作为并行输入口使用。

使用定时器/计数器1设置串行通讯的波特率时，应把定时器/计数器1设定为工作方式2，即自动重新加载方式。

D/A转换电路之前必须设置数据锁存器，这是因为转换需要一定时间才能完成，数字量输入要稳定一段时间。

对于电流输出的D/A转换器，为了得到电压的转换结果，应使用运算放大器。

在脉冲调控法控制电机启动和调节电机转速的控制电路中，可使用D/A转换器产生调控脉冲。

使用双缓冲方式的D/A转换器，可以实现多路模拟信号的同步输出。 A/D转换器，按转换原理可分为4中，即计数式、双积分式、逐次逼近式和并行式。

A/D转换器芯片ADC0809中，既可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用的转换结束信号是EOC。 为把树/模转换器转换的数据送给单片机，可使用的控制方式有：定时传送、查询和中断3种。

二、 判断并改正题

1、用户构建单片机应用系统，只能使用芯片提供的信号引脚。（√） 2、程序计数器（PC）不能为用户使用，因为它就没有地址。（√） 3、内部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用而不能供字节寻址使用。（×） 4、在程序执行过程中，由PC提供数据存储器的读/写地址。（×）

5、80C51共有21个专用寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此是可以进行位寻址的。（√）

6、对单片机的复位操作就是初始化操作。（√）

7、MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B（×）128B 8、MCS-51的程序存储器只是用来存放程序的。（×）存放程序和表格常数。 9、MCS-51的5个中断源优先级相同。（×）有两个优先级。 10、要进行多机通讯，MCS-51串行接口的工作方式应选为方式1。（×）方式2或方式3。

11、MCS-51上电复位时，SBUF=00H（×）SBUF不定 12、MCS-51外部中断0的入口地址是0003H（√）

13、TMOD中的GATE=1时，表示由两个信号控制定时器的启停（√） 14、MCS-51的时钟最高频率是18MHZ（×）12MHZ 15、MCS-51是微处理器（×）不是 16、MCS-51的串行接口是全双工的。（√） 17、PC存放的是当前正在执行的指令。（×）是将要执行的下一条指令的地址。 18、MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H～80H地址范围内。（×）80H～FFH 19、使用可编程接口必须初始化。（√）

20、当MCS-51上电复位时，堆栈指针SP=00H（×）SP=07H 21、MCS-51外扩I/O口与片外RAM是统一编址的。（√） 22、使用8751且EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器（×）60K 23、8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。（√）

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