单片机原理及应用张毅刚习题与解答

“单片机原理及应用”课程习题与解答

参考教材：张毅刚主编，单片机原理及应用，普通高等教育“十五”国家级规划教材，高等教育出版社，2004年1月 第一章

1－3：单片机与普通计算机的不同之处在于其将（ ）（ ）和（ ）三部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O口 1－8：8051与8751的区别是： 同 同 答：C 第二章

2－4：在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为（ ）。 答：2us。

析：机器周期为振荡周期的1/6。

2－6：内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（ ）。 答：26H

2－7：若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为（ ）。

1

A、内部数据存储但也数目的不同 B、内部数据存储器的类型不

C、内部程序存储器的类型不同 D、内部的寄存器的数目不

答：0

析：P为偶校验位，因为A中1的个数为偶数，所以P=0。 2－8：判断下列说法是否正确：

A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。

B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。

C、在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。

D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。 答：错、错、对、对

2－9：8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（ ），因

上电时PSW=（ ）。这时当前的工作寄存器区是（ ）组工作寄存器区。 答：04H、00H、0

2－11：判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？

A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。 B、它们都是16位的存储器

C、它们都有加1的功能。

D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。 答：对、对、对、对

2－13：使用8031芯片时，需将/EA引脚接（ ）电平，因为其片内无（ ）存储器。

2

答：低、程序

2－14：片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？

答：工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区 2－15：判断下列说法是否正确

A、 程序计数器PC不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。 B、

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。 C、

8031共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软

件设置的，因此，是可以进行位寻址的。 答：对、错、错 2－16：PC的值是

A、当前正在执行指令的前一条指令的地址 B、当前正在执行指

令的地址

C、当前正在执行指令的下一条指令的地址 D、控制器中指令寄

存器的地址 答：C

2－17：通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把（ ）的内容入栈，

以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到（ ）。 答：PC、PC

3

2－19：MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC

的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为（ ）KB。 答：64

2－20：当MCS－51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何来摆脱困境？

答：软件陷阱、复位 2－21：判断下列说法是否正确？

A、 PC是1个不可寻址的特殊功能寄存器。 B、 C、

单片机的主频越高，其运算速度越快。 在MCS－51单片机中，1个机器周期等于1us。

D、 特殊功能寄存器SP内装的是栈顶首地址单元的内容。 答：错、对、错、错

2－22：如果手中仅有一台示波器，可通过观察哪个引脚的状态，来

大致判断MCS－51单片机正在工作？ 答：ALE

析：因为单片机正常工作时，ALE脚输出时钟频率为振荡周期的1/6。 第三章

3－1：判断下列指令的正误：

1）MOV 28H,@R2 2）DEC DPTR 3）INC DPTR

4

4）CLR R0

5）CPL R5 6）MOV R0,R1 7）PUSH

DPTR 8）MOV F0,C

9）MOV F0,ACC.3 10）MOVX A,@R1 11）MOV C,30H

12）RLC R0 答：错、错、对、错

错、错、错、对 错、对、对、错

3－2：判断下列说法是否正确。

A、 立即寻址方式是被操作的数据本身在指令中，而不是它的地址在指令中。 B、 C、

指令周期是执行一条指令的时间。 指令中直接给出的操作数称为直接寻址。

答：对、对、错

3－3：在基址加变址寻址方式中，以（ ）作变址寄存器，以（ ）或（ ）作基址寄存器。 答：累加器A，DPTR、PC

3－7：指令格式是由（ ）和（ ）所组成，也可能仅由（ ）组成。 答：操作码、操作数、操作码

3－8：假定累加器A中的内容为30H，执行指令

1000H：MOVC A,@A+PC

后，把程序存储器（ ）单元的内容送入累加器A中。

5

LJMP EXIT

R0

NEXT: INC

DJNZ R2,LOOP MOV 51H,#00H

EXIT: RET

4－11：试编写程序，查找在内部RAM的20H～40H单元中出现“00H”

这一数据的次数。并将查找到的结果存入41H单元。 答：START: MOV 41H,#0

MOV R0,#20H MOV R2,#20H

LOOP: MOV A,@R0 JNZ INC

NEXT 41H R0

NEXT: INC

DJNZ R2,LOOP RET

4－12：若SP=60H，标号LABEL所在的地址为3456H。LCALL指

令的地址为2000H，执行指令如下：

2000H LCALL

LABEL

后，堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化？PC的值等于什

么？如果将指令LCALL直接换成ACALL是否可以？如果换成

11

ACALL指令，可调用的地址范围是什么？ 答：1）SP=SP+1=61H 第五章

5－4：外部中断1所对应的中断入口地址为（ ）H。 答：0013H

5－5：下列说法错误的是：

A、 各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的IE寄存器中。 B、

各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的

SP=SP+1=62H 2）PC=3456H 3）可以

4）2KB＝2048 Byte

(61H)=PC的低字节=03H

(62H)=PC的高字节=20H

TMOD寄存器中。 C、

各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的

IP寄存器中。

D、 各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的TCON与SCON寄存器中。 答：ABC

5－7：中断查询确认后，在下列各种8031单片机运行情况中，能立

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即进行响应的是：

A、 当前正在执行高优先级中断处理 B、 C、

当前正在执行RETI指令

当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期

A,R3

D、 当前指令是MOV 答：D

5－8：8031单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指

令的过程包括：首先把（ ）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（ ），使程序执行转向（ ） 中的中断地址区。 答：PC、PC、程序存储器

5－9：编写出外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序。

答：SETB IT1

SETB EX1 SETB EA

5－10：在MCS－51中，需要外加电路实现中断撤除的是：

A、定时中断

B、脉冲方式的外部中断

D、电平方式的外部中断

C、外部串行中断 答：D

5－12：下列说法正确的是：

A、 同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应。 B、

同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法

13

响应。 C、

低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优

先级中断请求能中断低优先级中断请求。 D、 同级中断不能嵌套。 答：ACD

5－13：中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别？

答：RETI指令在返回的同时清除相应的优先级触发器，以允许下次中断

5－14：某系统有3个外部中断源1、2、3，当某一中断源变为低电平时，便要求CPU进行处理，它们的优先处理次序由高到低依次为3、2、1，中断处理程序的入口地址分别为1000H，1100H，1200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的中断处理程序的入口即可）。

答：若仅在/INT0引脚接3个外部中断源，电路如图5－10（P115）

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT_EX0 ORG 0030H

IT0

; 采用低电平有效中断 ；允许外部中断0

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MAIN: CLR

SETB EX0

SETB EA

; 插入用户程序

WAIT: MOV PCON,#01H ;单片机进入休眠方式等待中断 NOP LJMP WAIT

；以下为外部中断0服务子程序 INT_EX0：JNB P1.0,NEXT1

LJMP INT_IR1

;判断是不是1号中断

;跳转到1号中断处理程序

;判断是不是2号中断

NEXT1: JNB

P1.1,NEXT2

LJMP INT_IR2 ;跳转到2号中断处理程序

;跳转到3号中断处理程序

NEXT2: LJMP INT_IR3

ORG 1000H

INT_IR1:

;插入相应中断处理程序

RETI ;中断返回

ORG 1100H

INT_IR2:

;插入相应中断处理程序

RETI ;中断返回

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ORG 1200H

INT_IR3:

;插入相应中断处理程序

RETI ;中断返回

第六章 MCS-51的定时/计数器

1．

如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作方式0、1、

2下，其最大的定时时间为多少？ 解答：因为机器周期Tcy?12fOSC?123?106?4(?s)，

所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为

TMAX?213?TC?213?4?10?6?8.192(ms)；

同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。 2．

定时/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间

与哪些因素有关？

答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。定时时间与时钟频率和定时初值有关。 3．

定时/计数器用作定时器时，对外界计数频率有何限制？

答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。

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4．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。

解答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。编写程序如下：

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0P

MAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2

MOV TL0,#156 MOV TH0,#156 SETB GATE SETB TR0 SETB ET0 SETB EA CLR

；打开计数门

；启动T0，开始计数 ；允许T0中断

；计数100个脉冲的初值赋值

；CPU开中断

；设置下一轮为定时方式的标志位

F0

WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLR

EA ；关中断

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JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置

MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0 MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值 MOV TL0,#0CH SETB EA RETI

COUNT: MOV TMOD,#06H

MOV TL0,#156 SETB EA RETI

5. 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？ 答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。

6. 编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400μs，占空比为10:1的矩形脉冲。

解答：根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为363.63μs和36.37μs。如果系统采用6MHz晶振的话，Tcy?2?s，因此高低电平输出取整，则约为364μs和36

μs。编写程序如下：

ORG 0000H

LJMP MAIN ORG 000BH

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LJMP IT0P

MAIN: MOV TMOD,#02H ；定时器/计数器T0为定时方式2

MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值 SETB TR0 SETB ET0 SETB EA SETB P1.0

；启动T0，开始计数 ；允许T0中断

；CPU开中断

WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLR

CLR

EA P1.0

；关中断

MOV R0,#9

；延时26μs

DLY: DJNZ R0,DLY

MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值 SETB P1.0 SETB EA RETI

7. 一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？

答：方式一，在第一个定时器的中断程序里关闭本定时器的中断程序，设置和打开另一个定时器；在另一个定时器的中断程序中关闭本定时中断，设置和打开另一个定时器。这种方式的定时时间为两个定时器定时时间的和。

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方式二，一个作为定时器，在定时中断后产生一个外部计数脉冲（比如由P1.0接INT0产生），另一个定时器工作在计数方式。这样两个定时器的定时时间为一个定时器的定时时间乘以另一个定时器的计数值。

8. 当定时器T0用于方式3时，应该如何控制定时器T1的启动和关闭？

答：由T1(P3.5)口控制定时器T1的启动和关闭。

9. 定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？ 答：采用方式1定时工作方式。最大脉冲宽度为131.072ms。 10. 编写一段程序，功能要求为：当P1.0引脚的电平正跳变时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平负跳变时，停止计数，并将计数值写入R0、R1(高位存R1，低位存R0)。

解答：将P1.1的输入脉冲接入INT0，即使用T0计数器完成对P1.1口的脉冲计数。编写程序如下：

ORG 0000H

LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0P

P1.0,MAIN

MAIN: JNB

MOV TMOD,#05H ；定时器/计数器T0为计数方式1

SETB TR0 ；启动T0，开始计数

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ALE/P30

803129PSEN16WR17RD2764127VPP22PGM20OECEHM61162120WE18OECSHM61162120WE18OECS31

P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.02827262524232221U41922231234567819222312345678A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0U5D7D6D5D4D3D2D1D0171615141311109311EA/VPU2P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.03233343536373839O7O6O5O4O3O2O1O0347813141718D0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7256912151619223212425345678910A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0U31918171615131211A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0U6D7D6D5D4D3D2D1D017161514131110911GOC74LS373

14.使用89C51芯片外扩一片E2PROM2864，要求2864兼作程序存储器和数据存储器，且首地址为8000H。要求： （1）确定2864芯片的末地址； （2）画出2864片选端的地址译码电路； （3）画出该应用系统的硬件连接图。

解：（1）2864为8KB的存储器，如果首地址为8000H，则其末地址为9FFFH，理由参考第12题； （2）电路图如下所示：

80313029161728272625242322213233343536373839P2.7P2.6P2.5P2.5P2.6P2.7123645U1ABCG1G2AG2B74LS138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y715141312111097ALE/PPSENWRRDP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0N1+5v31EA/VPU2

（3）电路图如下所示：

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P2.5P2.6P2.78031+5vPSENWRRDP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.029161728P2.727P2.626P2.525242322213233343536373839123645U1ABCG1G2AG2B74LS138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y715141312111097N12864N1272220223212425345678910WEOECEA12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0U31READY3130EA/VPU2ALE/P34781314171811U4D0D1D2D3D4D5D6D7G74LS373Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7OC2569121516191D7D6D5D4D3D2D1D01918171615131211

第九章习题解答

1.I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？ 解：I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片。 I/O接口功能：一.实现和不同外设的速度匹配；二.输出数据缓存；三.输入数据三态缓冲。

2.常用的I/O接口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？MCS-51的I/O端口编址采用的是哪种方式？

解：一.独立编址方式：独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址

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空间分开编址。独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立，界限分明。但是，却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。二.统一编址方式：这种编址方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待，统一进行编址。统一编址的优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作，简单、方便且功能强大。MCS-51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。

3.I/O数据传送有哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？ 解：一.同步传送方式：同步传送又称为有条件传送。当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用同步传送方式，最典型的同步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。二.查询传送方式：查询传送方式又称为有条件传送，也称异步传送。单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传送。异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。为了提高单片机的工作效率，通常采用中断方式。三.中断传送方式：中断传送方式是利用MCS-51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I./O数据的传送。单片机只有在外设准备好后，发出数据传送请求，才中断主程序，而进入与外设进行数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程序继续执行。因此，采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率。

4.编写程序，采用8255A的C口按位置位/复位控制字，将PC7置0，PC4置1，（已知8255A各端口的地址为7FFCH-7FFFH）。

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解：本题主要考察对8255A的C口的操作。其方式控制字的高位为0时，低四位对C口进行置位。由题目我们得到了方式控制字的地址为7FFFH。

ORG MOV

0000H DPTR,#7FFFH

;控制字寄存器地址送

MAIN:

DPTR

MOV MOVX MOV MOVX END

A,#0EH

;将PC7置0

@DPTR,A

;将PC4置1

A,#09H

@DPTR,A

5.8255A的方式控制字和C口按位置位/复位控制字都可以写入8255A的同一控制寄存器，8255A是如何区分这两个控制字的？

解：8255A通过它们的最高位来进行判断，最高位为1时，这时8255A认为这是方式控制字，否则认为是C口按位置位/复位控制字 6.由图9-6来说明8255A的A口在方式1的选通输入方式下的工作过程。

解：当外设输入一个数据并送到PA7－PA0上时，输入设备自动在选通输入线STBA向8255A发送一个低电平选通信号。8255A收到选通信号后：首先把PA7-PA0上输入的数据存入A口的输入数据缓冲/锁存器；然后使输入缓冲器输出线IBFA变成高电平，以通知输入设备，8255A的A口已收到它送来的输入数据。8255A检测到联络线

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STBA由低电平变成了高电平、IBFA为1状态和中断允许触发器INTEA为1时，使输出线INTRA（PC3）变成高电平，向8031发出中断请求。（INTEA的状态可由用户通过对PC4的置位/复位来控制。8031相应中断后，可以通过中断服务程序从A口的输入数据缓冲/锁存器读取外设发来的输入数据。当输入数据被CPU读走后，8255A撤销INTRA上的中断请求，并使IBFA变为低电平，以通知输入外设可以送下一个输入数据。

7.8155H的端口都有哪些？哪些引脚决定端口的地址？引脚TIMERIN和TIMEROUT的作用是什么？

解:8155H的端口有以下几种：命令/状态寄存器、A口、B口、C口、计数器和RAM单元。引脚IO/M、A2、A1、A0决定端口地址。TIMERIN是计数器输入线，输入的脉冲上跳沿用于对8155H片内的14位计数器减一。TIMEROUT为计数器输入线。当14位计数器减为0时就可以在该引线上输出脉冲或方波，输出的信号的形状与所选的计数器工作方式有关。

8.判断下列说法是否正确，为什么？

（1）由于8155H不具有地址锁存功能，因此在与8031的接口电路中必须加地址锁存器。

（2）在8155H芯片中，决定端口和RAM单元编址的信号线是AD7-AD0和WR。

（3）8255A具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。 （4）8255A的B口可以设置成方式2。

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解：（1）8155H具有地址锁存功能；

（2）引脚IO/M、A2、A1、A0决定端口地址和RAM单元编址； （3）8255A不具有三态缓冲器；

（4）8255A的B口只可以设置成方式0和方式1。

9.现有一片8031，扩展了一片8255A，若把8255A的B口用做输入，B口的每一位接一个开关，A口用作输出，每一位接一个发光二极管，请画出电路原理图，并编写出B口某一位接高电平时，A口相应位发光二极管被点亮的程序。

解：由于电路图比较简单，在这里就画了，大家可以参考图9-10，A口每一位接二极管的正极，二极管的负极接低。B口每一位接一开关，开关直接接地。这样我们只需要将读到的B口的值送给A口就可以满足题目要求了。

ORG MOV MOV MOVX MOV MOVX MOV MOVX

0000H

A，#10000010B

；A口出，B口入

MIAN： 管

DPTR，#0FF7FH ；控制地址送DPTR

＠DPTR，A

；送方式控制字 ；B口地址送DPTR ；读开关信息 ；A口地址送DPTR ；将信息反溃到二极

DPTR，#0FF7DH

A，＠DPTR

DPTR，#0FF7CH

＠DPTR，A

END

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10.假设8155H的TIMERIN引脚输入的频率为4MHz？问8155H的最大定时时间是多少？

解：8155H记数器的初值范围是：3FFFH-2H。当频率为4MHz，初值为3FFFH时，最大定时时间为：16383/4E+6=0.00409575S 11.MCS-51的并行接口的扩展有多种方式，在什么情况下，采用扩展8155H比较合适？什么情况下，采用扩展8255A比较适合？ 解：8255A具有3个8位的并行I/O口，3种工作方式，可通过编程改变其功能，因而使用灵活方便，通用性强，可作为单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路。8155H芯片内包含有256B的RAM存储器（静态），2个可编程的八位并行口PA和PB，1个可编程的6位并行口PC，以及1个14位减法定时器/计数器。所以它经常用于单片机的外围接口芯片。

12.假设8155H的TIMERIN引脚输入的脉冲频率为1MHz，请编写出在8155H的TIMEROUT引脚上输出周期为10ms的方波的程序。 解：将1MHz的脉冲改变为10ms的方波，这就让我们想到了在数字电路里面学到的分频器。计算得出分频前后频率之比为10000:1，这样我们只要将定时器初值设置为64H就可以了。（假设I/O口地址为7F00H-7F05H） START： MOV

DPTR，#7F04H A，#64H

；指针指向定时器低8位

MOV MOVX INC

；送初值给A ；初值送给低8位 ；指向高8位

＠DPTR，A DPTR

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MOV MOVX

A，#40H

；定时器方波输出

＠DPTE，A

；指向命令/状态口 ；设定控制字

；启动定时器

MOV

MOV MOVX END

DPTR，#7F00H A，#0C2H

＠DPTE，A

第十章习题解答

1.为什么要消除按键的机械抖动？消除按键的机械抖动的方法有哪几种？原理是什么？

解：在按键的闭合和断开过程中，由于开关的机械特性，导致了按键抖动的产生。如果不消除按键的机械抖动，按键的状态读取将有可能出现错误。消除按键抖动一般是采用软件或硬件去抖。软件去抖的原理：在第一次检测到有键按下时，该键所对应的航线是为低电平，执行一端延时10ms的子程序后，确认该行线电平是否仍然为低电平，如果仍为低电平，则确认为该行确实有键按下。 2.判断下列说法是否正确？

（1）8279是一个用于键盘和LED（LCD）显示器的专用芯片。 （2）在单片机与微型打印机的接口中，打印机的BUSY信号可作为查询信号或中断请求信号使用。

（3）为给以扫描发方式工作的8*8键盘提供接口电路，在接口电路中只需要提供2个输入口和1个输出口。

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（4）LED的字型码是固定不变的。 解：（1）正确； （2）正确 （3）错误 （4）错误

3.LED的静态显示方式于动态显示方式有何区别？各有什么优缺点？ 解：静态显示时，数据是分开送到每一位LED上的。而动态显示则是数据是送到每一个LED上，再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。静态显示亮度很高，但口线占用较多。动态显示则好一点，适合用在显示位数较多的场合。

4.写出表10-1中仅显示小数点“.”的段码。 解：80H（共阴极）；7FH（共阳极） 5.说明矩阵式键盘按键按下的识别原理。

解：按键设置在行、列线交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+5V上，无按键按下时，行线处于高电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。列线的电平如果为低，则行线电平为低；列线的电平如果为高，则行线的电平亦为高。将行、列线信号配合起来并做适当的处理，才能确定闭合键的位置。

6.对于图10-11的键盘，采用线反转法原理来编写识别某一按键按下并得到其键号的程序。

解：先对P1口高四位送低电平，读取P1口低四位的值；再对P1口

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低四位送低电平，读取P1口高四位的值，将两次读到的值组合在一起就得到了按键的特征码，在根据特征码查找键值。 KEYIN: KEYIN1: KEYIN2: KEYIN3:

MOV P1,#0FH ;反转读键 MOV A,P1 ANL A,#0FH MOV B,A MOV P1,#0F0H MOV A,P1 ANL A,#0F0H ORL A,B CJNE A,#0FFH,KEYIN1

RET ；未按键 MOV B,A ；暂存特征码 MOV DPTR,#KEYCOD ；指向码表 MOV R3,#0FFH ；顺序码初始化 INC R3 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR CJNE A,B,KEYIN3

MOV A,R3 ；找到，取顺序码 RET

CJNE A,#0FFH，KEYIN2；未完，再查

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RET ；已查完，未找到，以未按键处理

KEYCOD: DB 0E7H,0EBH,0EDH,0EEH DB 0D7H,0DBH,0DDH,0DEH DB 0B7H,0BBH,0BDH,0BEH DB 77H,7BH,7DH,7EH

7.键盘有哪3种工作方式，它们各自的工作原理及特点是什么？ 解：一.编程扫描方式：当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，反复的扫描键盘，等待用户从键盘上输入命令或数据，来响应键盘的输入请求。二.定时扫描工作方式：单片机对键盘的扫描也可用定时扫描方式，即每隔一定的时间对键盘扫描一次。三.中断工作方式：只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序并执行该按键功能程序，如果无键按下，单片机将不理睬键盘。

8.根据图10-14的电路，编写在6个LED显示器上轮流显示“1，2，3，4，5，6”的显示程序。

解：本电路图采用的是动态显示。程序如下

DIR: MOV R0,#79H ;从79H开始里面存放着 MOV R3,#01H ；1，2，3，4，5，6 MOV A,R3

LD0: MOV DPTR,#7F01H ；位选码 MOV @DPTR,A INC DPTR

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MOV A,@R0 ADD A,#0DH

MOVC A,@A+PC ；取到笔形码 DIR1: MOVX @DPTR,A ；送出显示 ACALL DL1MS INC RO MOV R3

JB ACC.5,LD1 ；是否到最右边的LED RL A

MOV R3,A ；保存位选码 AJMP LD0 LD1: RET

DSEG: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH ;0,1,2,3,4,5,6

DL1MS: MOV R7,#02H DL: MOV R6,#0FFH DL6: DJNZ R6,DL6 DJNZ R7,DL RET

9. 根据图10-17的接口电路编写在8个LED上轮流显示“1，2，3，4，5，6，7，8”的显示程序，比较一下与上一题显示程序的区别。 解：本电路图采用的是静态显示。程序如下：

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DIR: SETB P3.3 ;允许显示 MOV SCON,#0 ；工作方式一 MOV DPTR,#TAB ;笔形码 MOV R7,#08H ；初值为8 CALL DEC CALL DEC CALL DEC CALL DEC CALL DEC CALL DEC CALL DEC OUT: MOV MOVC MOV JNB OUT R7

OUT R7

OUT R7

OUT R7

OUT R7

OUT R7

OUT R7 A,R7 A,@A+DPTR SBUF,A TI,$

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;8 ;7 ;6 ;5 ;4 ;3 ;2 ;1

；找到对应的笔形码 ；送出显示

CLR TI RET

TAB: DB 0COH,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;0,1,2,3,4 DB 92H,B2H,0F8H,80H ;5,6,7,8 10.8279中扫描计数器有两种工作方式，这2种工作方式各应用在什么场合？

解：按编码方式工作时，计数器作二进制计数。4位计数状态从扫描线SL0-SL3输出，经外部译码器4线-16线译码后，为键盘和显示器提供16中取1的扫描线。按译码方式工作时，扫描计数器的最低2位在8279内部被译码后，从SL0-SL3输出，为键盘和显示器直接提供了4中取1的扫描线。

11.简述TpuP-40A/16A微型打印机的Centronics接口的主要信号线的功能。与MCS-51单片机相连接时，如何连接这几条控制线？ 解：DB0-DB7：数据线，单向传输，由单片机输入给打印机。 STB（STROBE）：数据选通信号。在该信号的上升沿，数据线上的8位并行数据被打印机读入机内锁存。

BUSY：打印机忙状态信号。当该信号有效（高电平）时，表示打印机正忙于处理数据。此时，单片机不得使STB信号有效，向打印机送入新的数据。

ACK：打印机的应答信号。低电平有效，表明打印机已取走数据线上的数据。

ERR：出错信号。当送入打印机的命令格式出错时，打印机立即打印

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1行出错信息，提示出错。在打印出错信息之前。该信号线出现一个负脉冲，脉冲宽度为30us。

用一根地址线来控制写选通信号STB和读取BUSY引脚状态。 12.如果把图10-30中打印机的BUSY线断开，然后与8031的INTO线相接，请简述电路的工作原理并编写把以20H为起始地址的连续20个内存单元中的内容输出打印的程序。

解：本程序采用外部中断来进行数据打印，先打印一个数据，当BUSY线从高电平变成低电平时，在打印下一个数据 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP IN ORG 0030H

MAIN: SETB EX0 ;允许外部中断 SETB IT0 SETB EA

MOV R0,#7FH ；控制口地址 MOV A,#81H ；控制字 MOVX @R0,A

MOV R1,#20H ；数据区首地址 MOV R2,#19 ；计数器 MOV A,@R1 ；打印内容

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MOV R0,#7CH ；A口地址 MOVX @R0,A MOV R0,#7FH MOV A,#0EH MOVX @RO,A ；PC7＝0 MOV A,#0FH MOVX @R0,A ；PC7=1 SJMP $

IN: DJNZ R2,EX ；20个数据都结束了吗？

INC R1 ;指向下一个数据 MOV A,@R1

MOV R0,#7CH MOVX @R0,A MOV R0,#7FH MOV A,#0EH MOVX @RO,A MOV A,#0FH MOVX @R0,A EX: RETI

13.根据图10-14，8155H与32键的键盘相连接，编写程序实现如下功能：用8155H的定时器定时，每隔1S读1次键，并将其读入的键值存入片内RAM中30H开始的单元中。

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解：

14.采用8279芯片的键盘/显示器接口方案，与本章介绍的其他键盘/显示器的接口方案相比，有什么特点？

解：8279芯片的具有不断扫描，自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或N键同时按下进行处理。

第11章

1、 2、

由运算放大器构成的电流／电压转换电路 D／A转换器的主要指标如下：

(1) 分辨率

D／A转换器的分辨率指输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化，是对输入量变化敏感程度的描述。 (2) 建立时间

建立时间是描述D／A转换速度快慢的一个参数，用于表明转换速度。其值为从输入数字量到输出达到终位误差±(1／2)GB(最低有效位)时所需的时间。 (3) 转换精度

理想情况下，精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同．但相同位数的不同转换器精度会有所不同。

当DAC为二进制12位，满量程输出电压为5V时，分辨率为1.22 mV

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3、DAC用作程控放大器，其电压放大倍数可由CPU通过程序设定。由图可见，需要放大的电压Vin和反馈输入端Rfb相接。运算放大器输出Vout还作为DAC的基准电压VREF，数字量由CPU送来，其余如图所示。DAC0832内部Iout一边和T型电阻网络相连，另一边又通过反馈电阻Rfb和Vin相通，可得以下方程组：

解上述方程组可得

Iout1?B?VREF256?R?B?Vout256?RIRfb?Iout?0IRfb?VinRfb

Vout??VREFB?RRfb?256Vout??256B?Vin选R＝R6，则上式变为

因此，从最后式子可知，输出电压的放大倍数受B控制。 4、同步

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5、二种方式

(1) 单缓冲方式。其特点是DAC0832内部的两个数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个处于受MCS—51控制的锁存方式。适用于只有一路模拟量输出，或虽是多路模拟量输出但并不要求多路输出同步的情况下。

(2) 双缓冲方式。其特点是数字量的输入锁存和D／A转换输出是分两步完成的。适用于在多路D／A转换中，要求同步进行D／A转换输出的情况下。

6、A／D转换器的两个最重要指标： (1) 转换时间和转换速率

转换时间A／D完成一次转换所需要的时间。转换时间的倒数为转换速率。 (2)分辨率

A／D转换器的分辨率习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示。 7、量化误差是由于有限位数字且对模拟量进行量化而引起的；0.195%；

8、目前应用较广泛的主要有以下几种类型：逐次逼近式转换器、双积分式转换器、∑—△式A／D转换器和V／F转换器。

逐次逼近型A／D转换器：在精度、速度和价格上都适中，是最常用的A／D转换器件。

双积分A／D转换器：具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点，但转换速度慢，近年来在单片机应用领域中也得到广泛应用。

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