單片機(jī)課后部分答案

1、1.12寫出下列各十進(jìn)制數(shù)在八位微型計(jì)算機(jī)中的原碼、反碼和補(bǔ)碼形式。 X=+38 X=+76 X=-54 X=-115 X=-42解： X原=X反=X補(bǔ)=00100110 B； X原=X反=X補(bǔ)=01001100 B X原=10110110B，X反=11001001B，X補(bǔ)=11001010B X原=11110011B，X反=10001100B，X補(bǔ)=10001101B X原=10101010B，X反=11010101B，X補(bǔ)=11010110B1.13已知原碼如下，寫出其反碼和補(bǔ)碼。 X原=01011001B X原=11011001B X原=00101110B X原=1111100B解： X

2、原=X反=X補(bǔ)=01011001 B； X原=11011001B， X反=10100110B，X補(bǔ)=10100111B1.14先把下列各數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),然后按補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則求出X+Y補(bǔ)及其真值。 X=+46，Y=+55 X=+78， Y=+15 X=-51，Y=+97 X=+112， Y=-83解： X 補(bǔ)=00101110B，Y補(bǔ)=00110111B；X+Y補(bǔ)=01100101B=+101D X 補(bǔ)=01001110B，Y補(bǔ)=00001111B；X+Y補(bǔ)=01011101B=+93D X 補(bǔ)=11001101B，Y補(bǔ)=01100001B；X+Y補(bǔ)=00101110B=+46D X 補(bǔ)=011

3、10000B，Y補(bǔ)=10101101B；X+Y補(bǔ)=00011101B=+29D1.15已知X和Y的補(bǔ)碼,計(jì)算X+Y補(bǔ)和X-Y補(bǔ)，并判斷運(yùn)算結(jié)果是否有溢出。 X補(bǔ)=10011011B X補(bǔ)=00100110B X補(bǔ)=10110001B Y補(bǔ)=11100011B Y補(bǔ)=00010111B Y補(bǔ)=10001110B解： X+Y補(bǔ)=1 01111110B，C7C6=10=1，結(jié)果溢出； -Y補(bǔ)= 00011101B，X-Y補(bǔ)=0 10111000B，C7C6=00=0，結(jié)果無溢出； X+Y補(bǔ)=0 00111101B，C7C6=00=0，結(jié)果無溢出； -Y補(bǔ)=11101001B，X-Y補(bǔ)=1 00001

4、111B，C7C6=11=0，結(jié)果無溢出； X+Y補(bǔ)=1 00111111B，C7C6=10=1，結(jié)果溢出； -Y補(bǔ)= 01110010B，X-Y補(bǔ)=1 00100011B，C7C6=11=0，結(jié)果無溢出；第2章 2.1, 8051單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有哪些部件組成？它們的主要功能各是什么？ 答：8051單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有：（1）中央處理器CPU，是單片機(jī)的核心，完成運(yùn)算和控制功能；（2）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（256字節(jié)），前面128個(gè)單元00H7FH存儲(chǔ)內(nèi)部數(shù)據(jù)，后面128個(gè)單元80HFFH被專用寄存器占用，用來實(shí)現(xiàn)對片內(nèi)各部件進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視；（3）程序計(jì)數(shù)器PC，是一個(gè)16位專用寄存器，其

5、內(nèi)容為下一條執(zhí)行指令的地址；（4）內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM（4K），用于存儲(chǔ)程序、原始數(shù)據(jù)、表格等；（5）4個(gè)并行I/O口（8位），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入輸出；（6）串行通信口，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其他數(shù)據(jù)設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送；（7）2個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（16位），實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能；（8）中斷控制系統(tǒng)，共5個(gè)中斷源，分高低兩個(gè)優(yōu)先級；（9）一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路，為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列；（10）總線，用于連接各個(gè)部件和單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展。3. 8051單片機(jī)的引腳/VPP、RST/VPD、ALE/和的功能分別是什么？ 答：片內(nèi)外ROM選擇端，ROM的尋址范圍為64KB，而AT89C51內(nèi)部只有4KB RO

6、M，當(dāng)不夠用時(shí)可在外擴(kuò)展ROM。當(dāng)/EA信號為低電平時(shí)，指訪問外部ROM；當(dāng)/EA為高電平時(shí)，則先訪問內(nèi)部ROM，當(dāng)PC值超過4KB時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部ROM中執(zhí)行。RST：復(fù)位信號，當(dāng)此引腳上的信號出現(xiàn)至少兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE：地址鎖存控制信號，當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器存起來，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。：外部ROM的讀選通信號，在訪問外部ROM時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效（低電平），但在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN將不出現(xiàn)。第5章5.9 已知單片機(jī)晶振頻率為6MHz，要求使用T1定時(shí)50ms，工作在方

7、式1，允許中斷，試計(jì)算初值并編寫初始化程序。答： 計(jì)算定時(shí)器T1的初值已知晶振頻率為6MHz，則機(jī)器周期為12/fosc2s使用T1定時(shí)功能，工作在方式1，定時(shí)時(shí)間為50ms，則T1的初值為： 所以T1的初值為：TH1=9EH，TL1=58H。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式寄存器TMOD的設(shè)置 要求用T1定時(shí)、工作在方式1、軟啟動(dòng)，所以TMOD寄存器應(yīng)按如下設(shè)置：T1T0GATE M1 M0 GATE M1 M0 0001所以TMOD=10H。 允許T1中斷，中斷允許寄存器IE設(shè)置如下： T1的初始化程序如下：MOVTMOD, #10H；置定時(shí)器1工作方式1MOVTH1,#9EH；送初值MOVTL1,#5

8、8HMOVIE,#88H；開中斷SETBTR1；啟動(dòng)定時(shí)器5.12 設(shè)MCS-51單片機(jī)時(shí)鐘為12MHz，請利用內(nèi)部定時(shí)器T1編寫從P1.1引腳輸出3ms矩形波的程序，要求占空比為2:1（高電平2ms，低電平1ms）。答：要求矩形波周期3ms，占空比2:1，就是在一個(gè)周期中，高電平2ms，低電平1ms 定時(shí)器T1工作在方式1，其方式寄存器TMOD為： 計(jì)算初值：機(jī)器周期12/fosc1s對1ms定時(shí)，初值X1為：X1655361000/164536FC18H對2ms定時(shí)，初值X2為：X2655362000/163536F830H 中斷允許寄存器IE為： 程序如下：ORG0000HLJMPSTA

9、RTORG001BHLJMPBRT1ORG0030HSTART:MOVTMOD,#10HMOVTH1,#0F8HMOVTL1,#30HMOVIE,#88HSETBTR1SETBP1.1LOOP:SJMPLOOPORG0100HBRT0:MOVC,P1.1JCNEXTMOVTH1,#0F8HMOVTL1,#30HSJMPCOMNEXT:MOVTH1,#0FCHMOVTL1,#18HCOM:CPLP1.1RETIEND5.13 已知晶振頻率為6MHz，設(shè)計(jì)程序使P1.4和P1.5外接燈自動(dòng)輪流點(diǎn)亮，間隔時(shí)間為0.5s。答：要求間隔0.5s輪流點(diǎn)亮兩個(gè)燈，則定時(shí)器需要定時(shí)0.5s，這個(gè)值已經(jīng)超過了定

10、時(shí)器的最大定時(shí)時(shí)間。為此，可采用定時(shí)器定時(shí)與軟件計(jì)數(shù)相結(jié)合的方法來解決問題。本題用定時(shí)器T0，每隔0.1s中斷1次，向CPU申請中斷，用R0計(jì)中斷的次數(shù)。當(dāng)R0計(jì)到5次中斷時(shí)，則0.5秒時(shí)間到，輪流點(diǎn)亮兩個(gè)只發(fā)光二極管。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式寄存器TMOD的設(shè)置 要求用T0定時(shí)、工作在方式1、軟啟動(dòng)，所以TMOD寄存器應(yīng)按如下設(shè)置：T1T0GATE M1 M0 GATE M1 M0 0001所以TMOD=01H。 計(jì)算定時(shí)器T0的初值已知晶振頻率為6MHz，則機(jī)器周期為12/fosc2s采用定時(shí)功能工作方式1，定時(shí)時(shí)間為100ms，則T0的初值為： 所以T0的初值為：TH0=3CH，TL0=B0H

11、。 當(dāng)T0定時(shí)到向CPU申請中斷，所以T0應(yīng)開中斷，中斷允許寄存器IE設(shè)置如下： 程序如下：ORG0000HLJMPSTARTORG000BH ；T0中斷入口LJMPBKT0ORG0100HSTART: SETBP1.4；點(diǎn)亮1個(gè)LED燈CLRP1.5MOVR0,#05H ；設(shè)置中斷次數(shù)5次MOVTMOD, #01H；置定時(shí)器0工作方式1MOVTH0,#3CH；送初值MOVTL0,#0B0HMOVIE,#82H；開中斷SETBTR0；啟動(dòng)定時(shí)器LOOP: CJNER0,#00H, NEXT；R00則轉(zhuǎn)NEXTMOVR0,#05H ；否則1s延時(shí)到，重置R0CPLP1.4CPLP1.5NEXT:

12、 SJMPLOOPORG0300HBKT0:DECR0MOVTH0,#3CH；重置初值MOVTL0,#0B0HRETIEND 第6章6.5 試用線選法畫出8031對二片2764的連線圖，并詳細(xì)列出基本地址范圍和重疊地址范圍。答：8031通過P2.7和P2.6兩根口線分別選通二片2764的接線圖如圖所示：上圖程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展系統(tǒng)中各片2764的地址范圍見下表，其中P2.5腳懸空，取不同值時(shí)可得重疊地址范圍如表所列。2764編號A15A14A13A12 A11A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0重疊地址范圍1#2764（P2.7=0）0 1 0 0 0 0 0 0 0

13、0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 14000H5FFFH6000H7FFFH2#2764（P2.6=0）1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18000H9FFFHA000HBFFFH 當(dāng)懸空腳P2.5取0時(shí)的地址范圍即為基本地址范圍，即1#2764的基本地址范圍為4000H5FFFH，2#2764的基本地址范圍為8000H9FFFH。6.9 MCS-51單片機(jī)P1口的P1.0P1.7分別通過反相器接8個(gè)發(fā)光二極管。要求編寫程序，每當(dāng)外中斷1有中斷請求信號輸入時(shí)，點(diǎn)亮的發(fā)

14、光二極管向右移一位，試編寫程序。答：依題意，51單片機(jī)I/O接口電路如下圖所示：程序如下：ORG0000HLJMP MAINORG0013H ;INT1中斷入口LJMPBREAK1ORG0030HMAIN:SETBIT1 ;置下降沿觸發(fā)方式SETB EA SETB EX1MOVP1, #80H；先點(diǎn)亮VL7 WAIT:NOPSJMPWAITORG0100H ;中斷服務(wù)程序 BREAK1: RR A ;每中斷1次，燈右移1位 MOV P1, ARETI END6.12 用8255A擴(kuò)展MCS-51單片機(jī)的I/O接口，若8255A的A口用作輸入，每一位外接一個(gè)開關(guān)；C口用作輸出，每一位通過反相器接

15、一個(gè)發(fā)光二極管。要求當(dāng)A口開關(guān)閉合（低電平）時(shí)C口對應(yīng)位發(fā)光二極管點(diǎn)亮，畫出接口電路，列出8255A各I/O口地址并編寫程序。答： 51單片機(jī)與8255A接口電路如下圖所示： 依題意，8255A的A口和C口都工作于方式0，且A口用作輸入，C口用作輸出，則方式控制字設(shè)置如下： 根據(jù)硬件連接，8255A各I/O口地址如下表所列，其中A15（P2.7）必須取0，才能選中8255A，而A14A8可任意取，此處均取“1”。8255A端口A15A14A13A12 A11A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0十六進(jìn)制地址A口0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0

16、0 07F00HB口0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 17F01HC口0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 07F02H控制口0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 17F03H 由于某開關(guān)閉合時(shí)對應(yīng)的引腳是邏輯“0”，而要點(diǎn)亮發(fā)光管應(yīng)該輸出邏輯“1”，因此從A口輸入的開關(guān)狀態(tài)需要取反后再從C口輸出，才能對應(yīng)點(diǎn)亮外接發(fā)光二極管，程序如下：ORG0500HMAIN:MOV DPTR, #7F03H ；DPTR控制口地址MOV A, #90H；方式控制字MOVX DPTR, A ；8255A控制字INPA:MOVDPTR, #7F

17、00H ；指向8255的A口MOVX A, DPTR； A 8255的A口CPLA；取反MOV DPTR, #7F02H；指向8255的C口MOVX DPTR, A；8255的C口 AMOV R7, #20；延時(shí)DEL0:MOV R6, #0FFHDEL1:DJNZ R6, DEL1DJNZ R7, DEL0SJMP INPAEND7.4 說明靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)？答：靜態(tài)顯示是指LED顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定導(dǎo)通或恒定截止。這種顯示方式要求各位顯示塊的公共端恒定接地（共陰極）或接正電源（共陽極）。每個(gè)顯示塊的8個(gè)段選線分別與一個(gè)8位并行I/O口的8位口線相接，I/O口只

18、要有段碼輸出，相應(yīng)字符就被顯示出來，并保持不變。直到I/O口輸出新的段碼。動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器，這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為位掃描。這種顯示方式要求各位顯示器的段選線應(yīng)并聯(lián)在一起，由一個(gè)8位的IO口控制；各位的位選線(公共陰極或陽極)由另外的口線控制。該方式顯示時(shí)，各位顯示器輪流選通，要使其穩(wěn)定顯示必須采用掃描方式，即在某一時(shí)刻只選通一位顯示器，并送出相應(yīng)的段碼，進(jìn)行適當(dāng)延時(shí)(延時(shí)時(shí)間約為15ms)，接著選通另一位顯示器，并送出相應(yīng)的段碼，如此循環(huán)往復(fù)，即可使各位顯示器顯示相應(yīng)的字符。只要循環(huán)時(shí)間足夠短，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，就可以給人同時(shí)顯示的感覺。7.11 請用AT89

19、C51單片機(jī)的P1口設(shè)計(jì)一個(gè)33的鍵盤電路，并編寫相應(yīng)的鍵盤程序。答：ORG 0030HKEYSCAN:ACALLKSCAN;查有沒有鍵按下JZGORET;A=0表示沒有鍵按下，返回LCALLDELAY10ms;有鍵按下，延時(shí)10ms（DELAY10ms略）。ACALLKSCAN;再查有沒有鍵按下JZGORET;A=0表示沒有鍵按下，返回ACALLKEYSUM;有鍵按下，掃描確定鍵值RL ARL A;鍵值4;主要考慮FTAB 以下指令LCALL（3字節(jié)）和RET（1字節(jié)）的總字節(jié)數(shù)為4MOVDPTR, #FTABJMPA+DPTR;散轉(zhuǎn)，執(zhí)行所按鍵相應(yīng)功能子程序GORET:RETFTAB:LC

20、ALLFUNC0;調(diào)用0號鍵功能子程序RETLCALLFUNC1;調(diào)用1鍵功能子程序RETLCALLFUNC8;調(diào)用8鍵功能子程序RETLCALLERRSUB;鍵值為9，異常處理RET;KSCAN為判斷有無鍵按下子程序，表示有鍵按下KSCAN：MOVP1, #0F8H;行線置低電平，列線置輸入態(tài)MOVA, P1;讀列線數(shù)據(jù)CPLA;A取反ANLA, #0F8H;屏蔽行線RET;返回，表示有鍵按下;KEYSUM為求鍵值子程序，鍵值在A中KEYSUM:MOVR6, #00H;R6存放每行最左鍵的鍵值，初始清零MOVR7, #0FEH;準(zhǔn)備掃描第0行LOOP:MOVP1,R7;逐行輸出0掃描MOVA

21、, P1;讀列線數(shù)據(jù)JBACC.3, L1;第0列無鍵按下，轉(zhuǎn)查第1列MOVA, #0;第0列有鍵按下，SJMPKSOLVE;轉(zhuǎn)求鍵值L1:JBACC.4, L2;第1列無鍵按下，轉(zhuǎn)查第2列MOVA, #1;第1列有鍵按下，SJMPKSOLVE;轉(zhuǎn)求鍵值L2:JBACC.5, NEXT;4列均無鍵按下，本行掃描結(jié)束MOVA, #2;第3列有鍵按下，SJMPKSOLVE;轉(zhuǎn)求鍵值NEXT:MOVA, R7;準(zhǔn)備掃描下一行JNBACC.2,ERR;掃描完未讀到鍵值，異常處理RLA;R7循環(huán)左移一位MOVR7,A;得到下一行行掃描字ADDR6, #3;得到下一行首鍵鍵值SJMPLOOP;轉(zhuǎn)LOOP，

22、掃描下一行ERR:MOVA, #9;鍵值賦9，表示出錯(cuò)!RETKSOLVE:ADDA,R6;得鍵值PUSHACC;鍵值進(jìn)棧暫存WAIT:ACALLKSCAN;查按鍵釋放否？防止重復(fù)執(zhí)行鍵功能JNZWAIT;沒有釋放，等待POPACC;鍵值出棧RET8.3 什么是D/A轉(zhuǎn)換器，它有哪些主要指標(biāo)？簡述其含義？答：1） D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理實(shí)際上是把輸入數(shù)字量中的每位都按其權(quán)值分別轉(zhuǎn)換成模擬量，并通過運(yùn)算放大器求和相加，即“按權(quán)展開，然后相加”，實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換。 2） 它有以下主要指標(biāo)：分辨率，其含義是D/A轉(zhuǎn)換器能分辨的最小輸出電壓增量，常為滿量程的倍。轉(zhuǎn)換精度，其含義是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)際輸出值和理論值的接近程度。偏移誤差，其含義是輸入數(shù)字量為0時(shí)，輸出模擬量對0的偏移值。線性度，其含義是D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)際轉(zhuǎn)換特性和理想直線間的最大偏差。8.4 什么是A/D轉(zhuǎn)換器，它有哪些主要指標(biāo)？簡述其含義？答：1）A/D轉(zhuǎn)換器是一種能把輸入模擬電壓或電流變成與它成正比的數(shù)字量，即能把被控對象的各種模擬信息變成計(jì)算機(jī)可以識別的數(shù)字信息。 2） 它有以下主要指標(biāo)：分辨率，其含