单片机仿真作业答案

第一章 微型计算机基础知识

1 微型计算机由哪几部分组成？各部分有何功能？

答：由四部分构成：

（1） 微处理器，是微型计算机的核心，由ALU、工作寄存器组、控制部件组成； （2） 存储器，用来存放数据和指令；

（3） I/O接口，用来连接计算机和外围设备； （4） 总线，用于沟通各部分的信息。

2 什么是总线？什么是三总线？51单片机的三总线分别由什么提供？ 答：总线：是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。 三总线：数据总线（DB）在芯片之间传送数据信息；地址总线（AB）传送地址信息；控制总线（CB）传送控制命令。 51单片机的三总线：

数据总线：8位，由P0口提供。

地址总线：16位，由P0和P2口提供。

控制总线： RST、 ALE 、PSEN*和 EA* 以及P3口的某些第二功能引脚。 3 用8位二进制数补码计算38-95。 解：[38]补=[38]原=0010,0110H

[-95]原=1101,1111H [-95]补= =1010,0001H

[38-95]补=[38]补+[-95]补=1100,0111H [38-95]原=[[38-95]补]补=1011,1001H=-57

第二章

单片机仿真软件概述

PROTEUS是英国Labcenter Electronics公司开发的多功能EDA软件。PROTEUS不仅是模拟电路、数字电路、模／数混合电路的设计与仿真平台，也是目前较先进的单片机和嵌入式系统的设计与仿真平台。它实现了在计算机上完成从原理图与电路设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整的电子设计、研发过程。

由于PROTEUS丰富的元器件模型、对处理器的支持、多样的虚拟仪器、强大的图表分析功能和与第三方集成开发环境的无缝集成，已被公认为电类教学与实验的巨大资源，得到越来越多的高校的认同，并在教学实践中取得了明显效果。

1．1 Proteus软件仿真系统的构成与功能

1.1.1 Proteus软件的构成

Proteus组合了高级原理布图、混合模式SPICE仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。Proteus包含了VSM（Virtural System Modelling虚拟系统模型）技术，用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。

Proteus包括Proteus VSM（Proteus虚拟系统模型）和Proteus PCB Design（Prote

《单片机C语言程序设计实训100例---基于8051和PROTEUS仿真》

《单片机C语言程序设计实训100例—基于8051+Proteus仿真》案例

第 01 篇 基础程序设计

01 闪烁的LED

/* 名称：闪烁的LED 说明：LED按设定的时间间隔闪烁 */

#include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit LED=P1^0; //延时

void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } }

//主程序 void main() { while(1) { LED=~LED; DelayMS(150); } }

02 从左到右的流水灯

/* 名称：从左到右的流水灯 说明：接在P0口的8个LED从左到右循环依次点亮，产生走马灯效果 */

#include #include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

1

《单片机C语言程序设计实训100例---基于8051和PROTEUS仿真》

//延时

void

实验四、定时/计数器实验

一、实验目的

掌握单片机定时/计数器的内部结构和工作方式。 掌握单片机定时/计数器的应用。

二、实验原理

1、定时/计数器的工作方式与控制寄存器

MCS-51系列单片机内部包含两个十六位的定时/计数器T0和T1，当被设为定时方式时，实际上对机器周期计数，每个机器周期计数器加1直至溢出。当被设为计数方式时，则对加在T0（P3.4）或T1（P3.5）引脚上的外部脉冲计数。

单片机中与定时/计数器相关的特殊功能寄存器（SFR）有定时/计数器控制寄存器（TCON）和定时/计数器模式寄存器（TMOD）。

模式寄存器TMOD的字节地址为89H，其各位的定义如下：

M1 0 0 1 1

GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 T1控制 T0控制 M0 0 1 0 1

工作模式 模式0 模式1 模式2 模式3

13位定时/计数方式 16位定时/计数方式 8位自动重装载方式

对T0：分为一个8位的定时/计数器TL0和一个8位的定时器TH0 对T1：停止计数

C/T=0，设为定时器方式，C/T=1，设为计数器方式。

GATE=0，定时/计数器的启动和停止完全由TRi位控制。GATE=1，只有当TRi位置位并且

《单片机》第一周作业：2013年8月30日

1、MCU是英文 Micro Controller Unit 的缩写，中文含义是 微控制器 。

2、Freescale S08系列MCU的HCS08核由哪些部分组成？CPU寄存器有哪几个、位数是多少、各有什么作用？（教材P34-P35）

3、Freescale S08系列MCU复位时SP的初值为 $00FF ，PC会自动装入位于$FFFE 和 $FFFF 存储单元中的复位向量值，MCU产生中断时CPU寄存器自动入栈顺序从先到后依次是 程序计数器的低字节PCL 、 程序计数器的高字节PCH 、 变址寄存器的低字节X 、 累加器A 、 CCR寄存器 ，为了和HC08系列保持兼容， H 寄存器并不会被自动压入堆栈。

4、CCR中的I位为 0 表示CPU允许中断，I位为 1 表示CPU禁止中断，I位的上电复位默认值为 1 。在响应中断时，CCR被自动入栈保存后I位会被自动设为 1 以阻止不必要的中断嵌套。

5、如何把SP初始化到RAM末地址？

一般初始化SP的值指向片内

《单片机》第一周作业：2013年8月30日

1、MCU是英文 Micro Controller Unit 的缩写，中文含义是 微控制器 。

2、Freescale S08系列MCU的HCS08核由哪些部分组成？CPU寄存器有哪几个、位数是多少、各有什么作用？（教材P34-P35）

3、Freescale S08系列MCU复位时SP的初值为 $00FF ，PC会自动装入位于$FFFE 和 $FFFF 存储单元中的复位向量值，MCU产生中断时CPU寄存器自动入栈顺序从先到后依次是 程序计数器的低字节PCL 、 程序计数器的高字节PCH 、 变址寄存器的低字节X 、 累加器A 、 CCR寄存器 ，为了和HC08系列保持兼容， H 寄存器并不会被自动压入堆栈。

4、CCR中的I位为 0 表示CPU允许中断，I位为 1 表示CPU禁止中断，I位的上电复位默认值为 1 。在响应中断时，CCR被自动入栈保存后I位会被自动设为 1 以阻止不必要的中断嵌套。

5、如何把SP初始化到RAM末地址？

一般初始化SP的值指向片内

单片机流水灯的Protues仿真

摘 要 本文详细介绍了利用proteus仿真软件仿真单片机流水灯实验的具体操作和调试过程，叙述了proteus仿真软件的使用方法，对学习 proteus 的仿真有一定的指导意义。

关键词 protues；at89c51；仿真

中图分类号tp368.1 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）87-0202-02

1电路的基本功能

在单片机p0口接有8个发光二极管，要求8个发光二极管每次点亮一个二极管，按照相同的时间间隔从左向右，即从p0.0到p0.7依次点亮，然后再返回p0.0依次循环，如图1所示。

2 硬件电路的构建

实现流水灯电路功能的主体元件是89c51单片机，需在protues电路窗口中绘制如图2所示的单片机流水灯电路原理图，首先启动protues软件中的protues isis模块，单击文件菜单中的“新建”“新建设计”“另存为”在弹出的对话框中输入“流水灯”，并选择文件的路径，再单击确定按钮，即在指定文件夹建立名为“流水灯.dsn”文件。在protues主界面中单击“”图标，然后单击“”按钮，在弹出的“pick devices”窗口里按照表1中的路径选择相应的元件并单击，将所选元件添加到元件列表，再

天津工业大学 微机原理习题集

第1章 练习与思考题

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

微型计算机硬件系统采用冯-诺依曼结构的基本内容是什么？ CPU和MPU在概念上有什么区别？ 微机主机的组成，都包括哪些部件？

数据总线（DB）和地址总线（AB）分别决定计算机的哪些性能？

地址译码电路和接口的作用是什么？什么叫端口？端口与接口的概念有什么区别？ 设计算机字长为8位，求73和-65的定点表示形式；求48.37和-0.385的浮点表示形式（设阶码，尾数各占4位）。

在浮点表示形式中，阶码与尾数的关系是什么？ 求8421BCD码的运算

① 45+32 ② 98+74 ③ 70-58 ④ 62-37

什么是补码运算？如何求一个数的补码？为什么计算机中的数一律都是补码形式？ 求下列各数的补码运算：

① 40+17 ② 85+63 ③ 72-50 ④ 28-60

若将上述运算看成是有符号数的运算，其真值各是多少？ 若将上述运算看成是无符号数的运算，其真值各是多少？ 它们运算后，各对标志位OV和CY有什么影响？

如何深刻理解“计算机不识别数的属性这个重要概念”？ 这个概念对于指导我们学习计算机原理有哪些意义？ 1

天津工业大学 微机原理习题集

第1章 练习与思考题

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

微型计算机硬件系统采用冯-诺依曼结构的基本内容是什么？ CPU和MPU在概念上有什么区别？ 微机主机的组成，都包括哪些部件？

数据总线（DB）和地址总线（AB）分别决定计算机的哪些性能？

地址译码电路和接口的作用是什么？什么叫端口？端口与接口的概念有什么区别？ 设计算机字长为8位，求73和-65的定点表示形式；求48.37和-0.385的浮点表示形式（设阶码，尾数各占4位）。

在浮点表示形式中，阶码与尾数的关系是什么？ 求8421BCD码的运算

① 45+32 ② 98+74 ③ 70-58 ④ 62-37

什么是补码运算？如何求一个数的补码？为什么计算机中的数一律都是补码形式？ 求下列各数的补码运算：

① 40+17 ② 85+63 ③ 72-50 ④ 28-60

若将上述运算看成是有符号数的运算，其真值各是多少？ 若将上述运算看成是无符号数的运算，其真值各是多少？ 它们运算后，各对标志位OV和CY有什么影响？

如何深刻理解“计算机不识别数的属性这个重要概念”？ 这个概念对于指导我们学习计算机原理有哪些意义？ 1

第一章

1-5 答：至少可存放211个二进制数，每个二进制数有4位，地址范围是00000000000B-11111111111B，即为0000H-07FFH。

1-6 答：

程序计数器PC的作用是用来存放将要执行的指令所在的存储器地址，PC有自动加1功能，从而实现程序的顺序执行，在8位机中PC通常有二进制16位。

1-12 答：（3）11110010B 若为原码，则表示负数，其真值为：-（1x 26+1x 25+1x 24+0x 23+0x 22+1x 21+0x 20）= -114。

若其为反码，则对应的原码为：10001101，真值为：-13。 若其为补码，其对应的原码是10001110，计算过程如下： 先求出反码，再求补码 ：10001101 + 1 =10001110 相应的 真值为-14。 1-18 （1）

答：X=+48， Y=+38 ；

[X ]补=00110000。 [Y]补=00100110 [X ]补+[Y]补=01010110=86D

OV?C7?C8?0?0?0

（3）答：X=-34， Y=+87；

[X ]补=11011110。 [Y]补=01010111