第5章單片機(jī)原理課后答案

1、1. 什么是MCS-51單片機(jī)的最小系統(tǒng)？答：所謂最小系統(tǒng)，是指一個(gè)真正可用的單片機(jī)的最小配置系統(tǒng)。對(duì)于單片機(jī)內(nèi)部資 源已能夠滿足系統(tǒng)需要的，可直接采用最小系統(tǒng)。2. 簡述存儲(chǔ)器擴(kuò)展的一般方法。答：存儲(chǔ)器芯片與單片機(jī)擴(kuò)展連接具有共同的規(guī)律。即不管何種存儲(chǔ)器芯片，其引腳 都呈三總線結(jié)構(gòu)，與單片機(jī)連接都是三總線對(duì)接。另外，電源線接電源線，地線接地線。3. 什么是局部譯碼法？什么是全譯碼法？它們各有什么特點(diǎn)？用于形成什么信號(hào)？答：局部譯碼就是存儲(chǔ)器芯片的地址線與單片機(jī)系統(tǒng)的地址線順次相接后，剩余的高 位地址線僅用一局部參加譯碼。局部譯碼使存儲(chǔ)器芯片的地址空間有重疊，造成系統(tǒng)存儲(chǔ) 器空間的浪費(fèi)。全譯碼

2、就是存儲(chǔ)器芯片的地址線與單片機(jī)系統(tǒng)的地址線順次相接后，剩余 的高位地址線全部參加譯碼。這種譯碼方法中存儲(chǔ)器芯片的地址空間是唯一確定的，但譯 碼電路要相對(duì)復(fù)雜。譯碼形成存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)線CE。4. 采用局部譯碼為什么會(huì)出現(xiàn)地址重疊情況，它對(duì)存儲(chǔ)器容量有何影響？答：局部譯碼就是存儲(chǔ)器芯片的地址線與單片機(jī)系統(tǒng)的地址線順次相接后，剩余的高 位地址線僅用一局部參加譯碼。參加譯碼的地址線對(duì)于選中某一存儲(chǔ)器芯片有一個(gè)確定的 狀態(tài)，而與不參加譯碼的地址線無關(guān)。也可以說，只要參加譯碼的地址線處于對(duì)某一存儲(chǔ) 器芯片的選中狀態(tài)，不參加譯碼的地址線的任意狀態(tài)都可以選中該芯片。正因?yàn)槿绱?，?分譯碼使存儲(chǔ)器芯片的地

3、址空間有重疊，造成系統(tǒng)存儲(chǔ)器空間減少。5. 存儲(chǔ)器芯片的地址引腳與容量有什么關(guān)系？答：容量Q與地址線數(shù)目N滿足關(guān)系式：Q=2n。6. MCS-51單片機(jī)的外部設(shè)備是通過什么方式訪問的？答：MCS-51單片機(jī)擴(kuò)展的外部設(shè)備與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，即外部設(shè)備占用片 外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間。按片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問方式訪問。7. 何為鍵抖動(dòng)？鍵抖動(dòng)對(duì)鍵位識(shí)別有什么影響？怎樣消除鍵抖動(dòng)？答：按鍵時(shí)，無論按下鍵位還是放開鍵位都會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，如果對(duì)抖動(dòng)不作處理，必然 會(huì)出現(xiàn)按一次鍵而輸入屢次，為確保按一次鍵只確認(rèn)一次，必須消除按鍵抖動(dòng)。消除按鍵 抖動(dòng)通常有硬件消抖和軟件消抖兩種方法。8. 矩陣鍵盤有幾種編碼

4、方式？怎樣編碼？答：通常有以下兩種方法進(jìn)行編碼；1用連接鍵盤的I/O線的二進(jìn)制組合進(jìn)行編碼。2順序排列編碼。9. 簡述對(duì)矩陣鍵盤的掃描過程。答:矩陣式鍵盤的工作過程可分為兩步：第一步是CPU首先檢測(cè)鍵盤上是否有鍵按下； 第二步是識(shí)別哪一個(gè)鍵按下。(1) 檢測(cè)鍵盤上是否有鍵按下的處理方法是：將列線送入全掃描字，讀入行線的狀態(tài) 來判別。(2) 識(shí)別鍵盤中哪一個(gè)鍵按下的處理方法是：將列線逐列置成低電平，檢查行輸入狀 態(tài)，稱為逐列掃描。10. 共陰極數(shù)碼管與共陽極數(shù)碼管有何區(qū)別？答：共陰極結(jié)構(gòu)，8段發(fā)光二極管的陰極端連接在一起，陽極端分開控制，使用時(shí)公 共端接地，要使哪根發(fā)光二極管亮，那么對(duì)應(yīng)的陽極端

5、接高電平；共陽極結(jié)構(gòu)，8段發(fā)光二極管的陽極端連接在一起，陰極端分開控制，使用時(shí)公共端接電源，要使哪根發(fā)光二極管 亮，那么對(duì)應(yīng)的陰極端接地。11. 簡述LED數(shù)碼管顯示的譯碼方式。答：所謂譯碼方式是指由顯示字符轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的字段碼的方式。對(duì)于LED數(shù)碼管顯示器，通常的譯碼方式有硬件譯碼方式和軟件譯碼方式兩種。12. 簡述LED動(dòng)態(tài)顯示過程。答：LED動(dòng)態(tài)顯示是將所有的數(shù)碼管的段選線并接在一起，用一個(gè)I/O接口控制，公共端不是直接接地(共陰極)或電源(共陽極)，而是通過相應(yīng)的I/O接口線控制，工作過程為：第一步使右邊第一個(gè)數(shù)碼管的公共端D0為1,其余的數(shù)碼管的公共端為0，同時(shí)在I/O(1)上發(fā)送右

6、邊第一個(gè)數(shù)碼管的字段碼，這時(shí)，只有右邊第一個(gè)數(shù)碼管顯示，其余不顯示；第二步使右邊第二個(gè)數(shù)碼管的公共端D1為1，其余的數(shù)碼管的公共端為0，同時(shí)在I/O(1)上發(fā)送右邊第二個(gè)數(shù)碼管的字段碼，這時(shí)，只有右邊第二個(gè)數(shù)碼管顯示，其余不顯示，依 此類推，直到最后一個(gè)，這樣4個(gè)數(shù)碼管輪流顯示相應(yīng)的信息，一次循環(huán)完畢后，下一次循環(huán)又這樣輪流顯示，從電腦的角度看是一個(gè)一個(gè)地顯示，但由于人的視覺暫留效應(yīng)，只 要循環(huán)的周期足夠快，那么看起來所有的數(shù)碼管就都是一起顯示的了，這就是動(dòng)態(tài)顯示的原 理。13. 使用2764(8KB 8)芯片通過局部譯碼法擴(kuò)展 24KB程序存儲(chǔ)器，畫出硬件連接圖， 指明各芯片的地址空間范圍。

7、答：使用2764 8K 8芯片通過局部譯碼法擴(kuò)展 24KB程序存儲(chǔ)器，須要 3塊。采用 線譯碼，P2.5與第一片2764的CE相連，P2.6與第二片2764的CE相連，P2.7與第三片 2764的CE相連，硬件連接如下：P2.7P2.6P2.5P2.4P2.0 ALE8031P0 EA PSENA8A122764(1)D0D7OECECEA0A7A8A128 /5才CEA0A7A8A122764(3) D0D7OE8 /2764(2)D0D7OE地址空間如下:第一片1100 0000 0000 00001101 1111 1111 1111 ;即 C000HDFFFH ; 第二片：1010 0

8、000 0000 00001011 1111 1111 1111 ;即 A000HBFFFH ; 第三片：0110 0000 0000 00000111 1111 1111 1111 ; 即 6000H7FFFH ;14. 使用6264(8KB 8)芯片通過全譯碼法擴(kuò)展24KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，畫出硬件連接圖,指明各芯片的地址空間范圍。答：使用6264 8K 8芯片通過全譯碼法擴(kuò)展24KB程序存儲(chǔ)器，須要 3塊。米用138譯碼器譯碼，硬件連接如下:Vcc74LS138G12 2 GGGP2.7P2.6P2.5P2.4P2.0 ALE8031P0EA PSENY3Y2Y1G 74LS373OE8才 5

9、 /8 /i8 /fi>i地址空間如下:第一片：0000 0000 0000 00000001 1111 1111 1111 ;即 0000H1FFFH ; 第二片：0010 0000 0000 00000011 1111 1111 1111 ; 即 2000H3FFFH ; 第三片：0100 0000 0000 00000101 1111 1111 1111 ; 即 3000H5FFFH ;15.試用一片74LS373擴(kuò)展一個(gè)并行輸入口,畫出硬件連接圖， 指出相應(yīng)的控制命令。答:硬件電路圖如下：74LS373的輸入端為擴(kuò)展的輸入口，輸出端接8051的數(shù)據(jù)總路線P0口，控制端接高電平，輸

10、出允許由片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)RD和P2.0控制。當(dāng)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào)RD和P2.0同為低平時(shí)從74LS373中讀入輸入的數(shù)據(jù)。05801234567 o oo o o o OO p pp p p p PPQ0 Q1 74LSQ2Q3 373Q4Q5Q6Q7OED0 D1D2D3D4D5D6D7 G+5V輸入數(shù)據(jù)的命令如下：MOV DPTR，#0FE00HMOVX A，DPTR16.用8255A擴(kuò)展并行I/O，實(shí)現(xiàn)把8個(gè)開關(guān)的狀態(tài)通過 8個(gè)二極管顯示出來，畫出 硬件連接圖，用匯編語言和C語言分別編寫相應(yīng)的程序。答：硬件電路圖如下：8051與8255的連接略，設(shè) 8255的A，B，C和控制控口的

11、地 址為7F00H，7F01H，7F02H，7F03H。 8255的A 口接8個(gè)開關(guān)，B 口接8個(gè)發(fā)光二極管。程序如下:匯編程序ORG OOOOHLJMP MAINORG 0100HMAIN : MOVMOVMOVXLOOP : MOVMOVXMOVMOVXSJMP8051系統(tǒng)總線8255A PADPTR, #7F03HA, #90HDPTR , ADPTR, #7F00HA , DPTRDPTR, #7F01HDPTR , ALOOP+5V)0L0L7+5VK0a ai Q QIK7SJMPENDC語言程序： #in elude <reg51.h>#in elude <ab

12、sacc.h> mai n()unsigned char i;XBYTE0x7f03=0x90; while(1)i=XBYTE0x7f00;XBYTE0x7f01=i;17.用匯編語言編寫出定時(shí)掃描方式下矩陣鍵盤的處理程序。答：該程序放于定時(shí)器的中斷效勞程序中。定時(shí)器每 和F2標(biāo)志位用片內(nèi) RAM的50H和51H單元。ACALL KS110ms中斷一次，執(zhí)行一次中斷效勞程序。F1JNZ LK1MOV 50H,#0MOV 51H,#0SJMP OUTLK1: CJNE 50H,#1,OUT1CJNE 51H,#01,OUTLK2: MOV R2,#0FEHMOV R4,#00HLK4:

13、MOV DPTR,#7F00HMOV A,R2MOVX DPTR,AINC DPTRINC DPTRMOVX A,DPTR丄ONEMOV A,#00HAJMP LKPLONE:丄 TWOMOV A,#08HAJMP LKPLTWO:,LTHRMOV A,#10HAJMP LKPLTHR: ,NEXTMOV A,#18HLKP: ADD A,R4MOV 51H,#1SJMP OUTNEXT: INC R4MOV A,R2,KENDRL AMOV R2,ASJMP LK4KEND:SJMP OUT ;KS1: MOV DPTR,#7F00HMOV A,#00HMOVX DPTR,AINC DPTR

14、INC DPTR;無鍵按下，F(xiàn)1的F0標(biāo)志清0結(jié)束;有鍵按下檢查F1標(biāo)志是否為1，不為1置1結(jié)束。;再檢查F2標(biāo)志是否為1，為1說明已處理按鍵那么結(jié)束。 ;掃描查詢鍵碼;求鍵碼放累加大器A,;F2標(biāo)志置1，結(jié)束掃描完結(jié)束;檢查有無按鍵MOVX A,DPTRCPL AANL A,#0FHRETOUT1:MOV 50H,#1OUT:18.用C語言編寫出定時(shí)掃描方式下矩陣鍵盤的處理程序。答：該程序放于定時(shí)器的中斷效勞程序中。定時(shí)器每 和F2標(biāo)志已在主函數(shù)前定義。*檢測(cè)有無鍵按下函數(shù)uchar checkkey() /uchar i;XBYTE0x7f00=0x00; i=XBYTE0x7f02; i

15、=i&0x0f;if (i= =0x0f) return(0);else return(0xff);*鍵盤掃描函數(shù)ucharkeyscan()uchar scancode;uchar codevalue;uchar m;uchar k;uchar i,j;if (checkkey()= =0) return(0xff);elsedelay(200); if(checkkey()= =0) return(0xff); else scancode=0xfe;m=0x00;for (i=0;i<8;i+)k=0x01;XBYTE0x7f00=scancode;for (j=0;j<

16、;4;j+)if (XBYTE0x7f02&k)= =0) / codevalue=m+j; while(checkkey()! =0); return(codevalue);m=m+8;else k=k<<1;scancode=scancode<<1;10ms中斷一次，執(zhí)行一次中斷效勞程序。F1*檢測(cè)有無鍵按下函數(shù)，有返回0xff,無返回0*鍵盤掃描函數(shù)，如果有鍵按下，那么返回該鍵的編碼，如果無鍵按下，那么返回0xff/定義列掃描碼變量/定義返回的編碼變量/定義行首編碼變量/定義行檢測(cè)碼/檢測(cè)有無鍵按下，無返回0xff/延時(shí)/檢測(cè)有無鍵按下，無返回0xff/列

17、掃描碼，行首碼賦初值/送列掃描碼檢測(cè)當(dāng)前行是否有鍵按下/按下，求編碼/等待鍵位釋放/返回編碼/計(jì)算下一行的行首編碼/行檢測(cè)碼左移一位/列掃描碼左移一位，掃描下一列答：設(shè)P0 口低4位接行線,鍵按下,R2中放無鍵代碼FFH。KEYSUB: ACALL KS1JNZ LK1AJMP NOKEYLK1:ACALL TM6ACALL KS1JNZ LK2NOKEY:MOV R2,#0FFHAJMP KEYOUTLK2:MOV R3,#0FEHMOV R4,#00HLK3:MOV A,R3MOV P0,AMOV A,P2 JB ACC.0, LONE MOV A,#00H AJMP LKPLONE: J

18、B ACC.1, LTWO MOV A,#04H AJMP LKPLTWO: JB ACC.2, LTHREE MOV A,#08H AJMP LKPLTHREE: JB ACC.3,KNEXTMOV A,#0CHLKP:ADD A,R4MOV R2,ALK4:ACALL KS1JNZ LK4KEYOUT: RET;KNEXT:INC R4 MOV A,R3 JNB ACC.3,NOKEY RL AMOV R3,AAJMP LK3KS1:MOV A,#00H MOV P0,A MOV A,P2 CPL A ANL A,#0FH RET19.試編制4 4的鍵盤掃描程序。P2 口低4位接列線。有鍵

19、按下，R2中放鍵代碼0F，有無;調(diào)用判斷有無鍵按下子程序;有鍵按下時(shí)，(A)工0轉(zhuǎn)消抖延時(shí);無鍵按下返回;調(diào)用10ms延時(shí)子程序;查有無鍵按下，假設(shè)真有鍵按下;鍵(A)工0逐行掃描;不是真有鍵按下,R2中放無鍵代碼FFH;返回;初始行掃描字(0行)送入R3;初始行(0行)號(hào)送入R4;行掃描字送至P0 口;從P2 口讀入列狀態(tài);查第0列無鍵按下，轉(zhuǎn)查第1列;第0列有鍵按下，列首鍵碼#00H - A;轉(zhuǎn)求鍵碼;查第1列無鍵按下，轉(zhuǎn)查第2列;第1列有鍵按下，列首鍵碼#04H - A;轉(zhuǎn)求鍵碼;查第2列無鍵按下，轉(zhuǎn)查第3列;第2列有鍵按下，列首鍵碼#08H - A;轉(zhuǎn)求鍵碼;查第3列無鍵按下，轉(zhuǎn)查下一行;第3列有鍵按下，列首鍵碼#0CH - A;求鍵碼，鍵碼=列首鍵碼+行號(hào);鍵碼放入 R2中;等待鍵釋放;鍵未釋放,等待鍵掃描結(jié)束，岀口狀態(tài)R2:無鍵按下為FFH,有鍵按下為鍵碼 ;準(zhǔn)備掃描下一行，行號(hào)加1;取行掃描字送累加器 A;判斷4行掃描完否？;掃描字左移一位，變?yōu)橄乱恍袙呙枳?掃描字送入R3中保存;轉(zhuǎn)下一行掃描;全掃描字-A;全掃描字送往P0