单片机原理及应用基于proteus和keil c

第一章

1. 什么是单片机？

在一块集成电路芯片上集成了微处理器、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断等基本电路所构成的单片微型计算机，简称单片机（Single-Chip-Microcomputer）。

单片机有较强的控制功能，主要取决于单片机在其结构上的设计，包括单片机硬件、指令系统及I/O处理功能等方面都有独到之处。虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从其逻辑功能上来看，都具有微机系统的含义。

2．单片机应用灵活性体现在哪些方面？

单片机以其自身的特点，其应用领域已渗透入各个领域。

单片机的主要特点是体积小、功耗低、价格低廉、使用方便，控制功能强、便于进行位运算且具有逻辑判断、定时计数等多种功能。

单片机应用系统设计灵活，在系统硬件不变的情况下，可通过不同的程序可实现不同的功能，因此这从根本改变了传统控制系统的设计思想和设计方法。过去必须由模拟电路、数字电路及继电器控制电路实现的大部分功能，现在已能用单片机并通过软件方法实现。由于软件技术的飞速发展，各种软件系列产品的大量涌现，可以极大地简化硬件电路。“软件就是仪器”已成为单片机应用技术发展的主要特点。

3．简述单片机的发展历程。

1976年，Inter公司推出了MCS-4

第2章 MCS-51单片机结构及原理 习题

1．MSC－51单片机内部由哪些功能部件组成，各有什么功能？ 答：以80C51单片机为例，其内部功能部件有： 控制器：是对取自程序存储器中的指令进行译码，在规定的时刻发出各种操作所需的控制信号，完成指令所规定的功能；

运算器：根据控制器发来的信号，执行算术逻辑运算操作； 存储器：包括程序存储和数据存储器；

定时器计数器：2个16位定时器/计数器，可对机器周期计数，也可对外部输入脉冲计数；

中断系统：可响应三个内部中断源和两个外部中断源的中断请求； 输入输出接口：4个8位并行口和一个全双工串行口；

2．MSC－51单片机外部引脚的名称是什么？各有什么功能？ 答：(1) 电源及晶振引脚 VCC(40脚)：+5V电源引脚 VSS(20脚)： 接地引脚

XTAL1(19脚)；外接晶振引脚（内置放大器输入端） XTAL2(18脚)：外接晶振引脚（内置放大器输出端） (2) 控制引脚

RST/VPD(9)为复位/ 备用电源引脚

ALE/PROG(30)为地址锁存使能输出/ 编程脉冲输入 PSEN(29)：输出访问片外程序存储器读选通信号 EA/ VPP (31)：外部ROM允许访问/ 编程电源输入 (

内容简洁,正确率高,是关于51单片机的

1-6 MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？

答：MCS-51单片机在一块芯片中集成了 CPU 、RAM、ROM、定时/计数器、多功能 I/O 口 和中断控制等基本功能部件。

单片机的核心部分是 CPU ，CPU 是单片机的大脑和心脏。

程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据 暂存和缓冲、标志位等。

定时/计数器实质上是加法计数器，当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时 ，它是定时器；当它对外部事件进行计数时，它是计数器。

I/O 接口的主要功能包括：缓冲与锁存数据、地址译码、信息格式转换、传递状态（外 设状态）和发布命令等。

中断控制可以解决 CPU 与外设之间速度匹配的问题，使单片机可以及时处理系统中许 多随机的参数和信息，同时，它也提高了其处理故障与应变能力的能力。

1.4 MCS-51单片机的 EA、ALE和PSEN 端的功能是什么？

答：ALE——ALE 为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE 用来锁存 P0送出的低 8 位地址信号。

PSEN ——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部 ROM 时， PSEN 产生负脉冲作

内容简洁,正确率高,是关于51单片机的

1-6 MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？

答：MCS-51单片机在一块芯片中集成了 CPU 、RAM、ROM、定时/计数器、多功能 I/O 口 和中断控制等基本功能部件。

单片机的核心部分是 CPU ，CPU 是单片机的大脑和心脏。

程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据 暂存和缓冲、标志位等。

定时/计数器实质上是加法计数器，当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时 ，它是定时器；当它对外部事件进行计数时，它是计数器。

I/O 接口的主要功能包括：缓冲与锁存数据、地址译码、信息格式转换、传递状态（外 设状态）和发布命令等。

中断控制可以解决 CPU 与外设之间速度匹配的问题，使单片机可以及时处理系统中许 多随机的参数和信息，同时，它也提高了其处理故障与应变能力的能力。

1.4 MCS-51单片机的 EA、ALE和PSEN 端的功能是什么？

答：ALE——ALE 为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE 用来锁存 P0送出的低 8 位地址信号。

PSEN ——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部 ROM 时， PSEN 产生负脉冲作

高等教育

第1章 单片机基础知识概述1.1 单片机概述 1.2 单片机学习的预备知识 1.3 Proteus应用简介

高等教育

第1章 单片机基础知识概述丁贤庆ahhfdxq@

13955198036

高等教育

第1章 单片机基础知识概述

1.1 单片机概述 1.2 单片机学习的预备知识 1.3 Proteus应用简介

高等教育

第1章 单片机基础知识概述

1. 什么是单片机？ 2. 为什么要学单片机？ 3. 怎样学习单片机？

高等教育

第1章 单片机基础知识概述

1. 什么是单片机？——从微型计算机技术的两大 发展分支谈起

高等教育

第1章 单片机基础知识概述

分支一：通用微型计算机系统 (Universal microComputer System )UCS——为满足众多普通应用场合需要而发展的一类 个人计算机系统 技术要求: 高速计算 + 海量存储

发展方向: CPU速度不断提升，存储容量不断扩大386 486Pentium Ⅳ Pentium

Conroe II

高等教育

第1章 单片机基础知识概述

个人计算机(Personal Computer)

CPU+存储器+主板+显卡+声卡+网卡+显示器+鼠标+键盘… 基本功能部件

接口部件

外部设备

支持它的软件五花八门，应有尽有

高等教育

《单片机原理及应用-基于Proteus单片机系统设计及应用》

习题解答

本答案由Elvis提供，请到413宿舍表达感谢

第2章 80C51单片机的指令系统

1．简述下列基本概念。

答 指令：CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。 指令系统：一台计算机所能执行的全部指令集合。

机器语言：用二进制编码表示，计算机能直接识别和执行的语言。 汇编语言：用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言。

高级语言：独立于机器的，在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入

了解的通用性语言。

2．什么是计算机的指令和指令系统? 答 见1题。

3．简述80C51汇编指令格式。

答 操作码[目的操纵数][，源操作数]

4．简述80C51的寻址方式和所能涉及的寻址空间。 答 立即数寻址：程序存储器ROM。

直接寻址：片内RAM低128B和特殊功能寄存器。 寄存器寻址：R0～R7，A，B，C，DPTR。 寄存器间接寻址：片内RAM低128B，片外RAM。 变址寻址：程序存储器64KB。 相对寻址：程序存储器256B范围。

位寻址：片内RAM的20H～2FH字节地址，部分特殊功能寄存器。 5．要访问特殊功能寄存

┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊

毕业设计（论文）说明书

1.绪论

1.1课题背景及意义

目前，单片机的发展速度大约每两、三年要更新一代，集成度增加一倍，功能翻一番。其发展速度之快、应用范围之广已达到了惊人的地步，它已渗透到生产和生活的各个领域，应用非常广泛。在汽车、通信、智能仪表、家用电器和军事设备的智能化以及实时过程控制等方面，单片机都扮演着非常重要的角色[1]。因此单片机的设计开发具有广阔的前景。所以，对于电气类学生而言，学习一种单片机的开发是十分必要的。而51系列的单片机，随着半导体技术的发展，其处理速度更快，性能更优越，在工业控制领域上占据十分重要的地位，通过对51系列单片机的学习而掌握单片机开发的过程是一种不错的选择。

然而单片机是一门综合性、实践性都很强的学科，其学习涉及的实验环节比较多，硬件设备投入比较大，对于大多数人而言很难投入大笔资金去购买实验器件。而且要进行硬件电路测试和调试，必须在电路板制作完成、元器件焊接完毕之后进行

（习题库

C51）》

1

《单片机原理及应用

一、填空题

1．单片机与普通计算机的不同之处在于其将_CPU__、 存储器 和__I/O_3部分集成于一块芯片之上。

2．CPU主要由 运算 器和 控制 器组成。CPU中的 布尔处理器 用来处理位操作。

3．MSC-51系列单片机中，片内无ROM的机型是 8031 ，有4KB ROM的机型是_8051_，而有4KB EPROM 的机型是 8751 。

4． -32的补码为 11100000 B，补码11011010B代表的真值为_-38__D。 5．原码数BFH=_-63_D，原码数6EH=_110_D。 6．100的补码=_64_H，-100的补码= 9C H 7．在8031单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称为 特殊功能寄存器或SFR 区，但其中仅有_21_个字节有实际意义。

8．通常单片机上电复位时PC=_0000_H，SP=_07_H，通用寄存器则采用第_0_组，这一组寄存器的地址范围是从_00 H~_07_H。

9．若PSW为18H，则选取的是第_3__组通用寄存器。 10． 8031单片机复位后R4所对应的存储单元地址

（习题库

C51）》

1

《单片机原理及应用

一、填空题

1．单片机与普通计算机的不同之处在于其将_CPU__、 存储器 和__I/O_3部分集成于一块芯片之上。

2．CPU主要由 运算 器和 控制 器组成。CPU中的 布尔处理器 用来处理位操作。

3．MSC-51系列单片机中，片内无ROM的机型是 8031 ，有4KB ROM的机型是_8051_，而有4KB EPROM 的机型是 8751 。

4． -32的补码为 11100000 B，补码11011010B代表的真值为_-38__D。 5．原码数BFH=_-63_D，原码数6EH=_110_D。 6．100的补码=_64_H，-100的补码= 9C H 7．在8031单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称为 特殊功能寄存器或SFR 区，但其中仅有_21_个字节有实际意义。

8．通常单片机上电复位时PC=_0000_H，SP=_07_H，通用寄存器则采用第_0_组，这一组寄存器的地址范围是从_00 H~_07_H。

9．若PSW为18H，则选取的是第_3__组通用寄存器。 10． 8031单片机复位后R4所对应的存储单元地址

第2章单片机系统电路基础

本章简要地阐述最主要的数学知识及计算机中最基本的单元电路。本章的内容是必要的入门知识，是以后各章的基础。对于已掌握这些知识的读者，本章将起到复习和系统化的作用。

第2章单片机系统电路基础

?

???2.1 数制与编码2.2 单片机系统常用数字集成电路2.3 单片机系统中的常用存储器电路本章小结2.1 数制与编码

?

2.1.1 进位计数制?2.1.2 进位计数制的相互转换?2.1.3 数码和字符的代码表示2.1.1 进位计数制

1. 十进制计数制

十进制的基为10，它所使用的数码为0～9，共10个数字。计数规律：逢10进1

任意一个十进制数( S )10，可以表示为

( S)10 = kn-110n-1+kn-210n-2+…+k0100+k-110-1+k-210-2+…+k-m-110-m-1

例：

(2001.9)10 = 2 ×103 + 0 ×102 + 0 ×101 + 1 ×100 + 9 ×10-1

2.1.1 进位计数制

2. 二进制计数制

二进制的基为2，它所使用的数码为0、1，共2个数字。计数规律：逢2进1。

任意一个二进制数( S )2可以表示成

( S )2 = kn-12n-1 + kn-22n-2 +