河北機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《單片機技術(shù)課程設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在單片機的軟件開發(fā)工具選擇上，有多種選項可供選擇。假設(shè)我們是初學(xué)者，對編程環(huán)境的易用性要求較高。以下關(guān)于開發(fā)工具的選擇，哪一項是最合適的？（）A.Keil集成開發(fā)環(huán)境B.純文本編輯器+命令行編譯工具C.在線編程平臺D.以上選項都不合適，初學(xué)者不適合進行單片機開發(fā)2、單片機的Flash存儲器編程在系統(tǒng)升級和數(shù)據(jù)存儲方面經(jīng)常用到。假設(shè)我們要對一個已經(jīng)投入使用的單片機設(shè)備進行軟件升級，需要更新Flash中的程序代碼。在進行Flash編程時，以下哪種方法是最為安全和可靠的？（）A.直接在運行時對Flash進行編程，不考慮數(shù)據(jù)備份和錯誤處理B.在編程前備份重要數(shù)據(jù)，設(shè)置合適的編程算法和參數(shù)，進行嚴格的錯誤檢測和處理，確保編程過程的可靠性和數(shù)據(jù)的完整性，編程完成后進行校驗和驗證C.不進行任何準備工作，直接進行Flash編程，出現(xiàn)問題時再進行處理D.避免對Flash進行編程，認為這樣會帶來風(fēng)險3、單片機的電源管理模塊對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功耗控制至關(guān)重要。假設(shè)我們的系統(tǒng)在不同工作模式下對電源電壓的要求有所變化。為了確保系統(tǒng)在各種情況下都能正常工作，以下哪種電源管理策略可能是最有效的？（）A.使用固定的電源芯片B.采用動態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)C.增加電源濾波電容D.不進行電源管理4、在8051單片機中，要進行串行通信，應(yīng)將SCON寄存器的SM0、SM1位設(shè)置為（）。A.00B.01C.10D.115、8051單片機的定時/計數(shù)器工作在方式0時，是（）位的定時/計數(shù)器。A.8B.13C.16D.326、8051單片機的指令MOVCA,@A+DPTR屬于（）尋址方式。A.寄存器尋址B.變址尋址C.相對尋址D.位尋址7、單片機的代碼優(yōu)化對于提高系統(tǒng)性能和降低資源消耗非常重要。假設(shè)我們的程序中存在大量的循環(huán)操作，以下哪種優(yōu)化方法可能對提高程序執(zhí)行效率最有幫助？（）A.減少循環(huán)次數(shù)B.優(yōu)化循環(huán)體內(nèi)的代碼C.使用更高效的算法D.以上方法綜合使用8、單片機的模擬比較器在信號檢測和判斷中具有重要作用。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的溫度自動控制系統(tǒng)，需要根據(jù)溫度傳感器的輸出與設(shè)定值進行比較。對于模擬比較器的配置和使用，以下哪種方式是最為合適的？（）A.不配置模擬比較器，通過軟件進行比較計算B.合理設(shè)置模擬比較器的參考電壓、觸發(fā)方式和中斷功能，及時響應(yīng)比較結(jié)果，實現(xiàn)快速、精確的溫度控制，同時考慮噪聲和干擾的影響C.隨意設(shè)置模擬比較器的參數(shù)，不進行性能評估和優(yōu)化D.不使用模擬比較器，采用其他復(fù)雜的檢測方法9、單片機的實時時鐘（RTC）模塊用于提供準確的時間信息。假設(shè)我們的系統(tǒng)需要在掉電情況下仍然保持時間的準確，以下關(guān)于RTC電源和備份的措施，哪一項是必要的？（）A.使用備用電池為RTC供電B.將RTC數(shù)據(jù)存儲在Flash中C.依靠系統(tǒng)電源為RTC供電D.以上選項都不正確，掉電后無法保持時間準確10、在單片機的加密和安全保護方面，需要防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和代碼篡改。假設(shè)我們正在開發(fā)一個涉及商業(yè)機密的單片機產(chǎn)品。以下關(guān)于加密和安全措施的選擇，哪一項是最為重要的？（）A.不采取任何加密和安全措施，認為產(chǎn)品不會受到攻擊B.采用硬件加密模塊、軟件加密算法、代碼混淆、訪問權(quán)限控制等多種手段，對程序代碼、數(shù)據(jù)和通信進行加密和保護，提高產(chǎn)品的安全性和保密性C.只使用簡單的密碼保護，不進行其他復(fù)雜的加密操作D.依賴外部的安全設(shè)備，不進行單片機內(nèi)部的安全設(shè)計11、在單片機的PWM（脈沖寬度調(diào)制）輸出應(yīng)用中，假設(shè)我們需要控制一個直流電機的轉(zhuǎn)速。以下關(guān)于PWM占空比和電機轉(zhuǎn)速的關(guān)系，哪一項是正確的？（）A.占空比越大，電機轉(zhuǎn)速越快B.占空比越小，電機轉(zhuǎn)速越快C.占空比與電機轉(zhuǎn)速無關(guān)D.電機轉(zhuǎn)速只與電壓有關(guān)，與PWM占空比無關(guān)12、在單片機的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）功能中，假設(shè)我們需要測量一個變化范圍較大的模擬信號，并且要求有較高的測量精度。為了達到這個要求，以下哪個因素對ADC的性能影響最為關(guān)鍵？（）A.ADC的分辨率B.ADC的轉(zhuǎn)換速度C.ADC的參考電壓D.單片機的工作頻率13、單片機的開發(fā)工具包括編譯器、調(diào)試器等。對于一個新的單片機項目，在選擇編譯器時，以下哪個因素不是關(guān)鍵的？（）A.支持的語言種類B.生成代碼的效率C.軟件的價格D.編譯器的界面美觀程度14、單片機的指令MOVA,#30H中，立即數(shù)30H存儲在（）A.數(shù)據(jù)存儲器B.程序存儲器C.寄存器D.堆棧15、對于單片機的看門狗（Watchdog）技術(shù)，以下說法正確的是：（）A.看門狗是一種用于監(jiān)測單片機系統(tǒng)運行狀態(tài)的機制，如果系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)沒有對看門狗進行“喂狗”操作，看門狗將產(chǎn)生復(fù)位信號，使系統(tǒng)重新啟動，防止系統(tǒng)出現(xiàn)死機或程序跑飛的情況B.看門狗定時器的超時時間是固定的，不能進行調(diào)整C.一旦啟用了看門狗，就不能再關(guān)閉，否則會導(dǎo)致系統(tǒng)異常D.看門狗只在系統(tǒng)出現(xiàn)硬件故障時起作用，對于軟件錯誤無法進行監(jiān)測和處理16、在單片機的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）使用中，以下關(guān)于其特點和應(yīng)用的描述，哪一項是正確的？（）A.EEPROM可以在單片機運行時進行字節(jié)級的擦除和寫入操作，數(shù)據(jù)保存時間長，常用于存儲需要頻繁修改但掉電不丟失的數(shù)據(jù)，如設(shè)備參數(shù)、校準數(shù)據(jù)等B.EEPROM的寫入速度比Flash存儲器快，因此在需要快速存儲數(shù)據(jù)的場合應(yīng)優(yōu)先選擇EEPROMC.EEPROM的容量通常比Flash存儲器大，可以存儲大量的數(shù)據(jù)D.EEPROM不需要進行擦除操作就可以直接寫入數(shù)據(jù)，使用非常方便17、在單片機的看門狗（Watchdog）定時器應(yīng)用中，以下關(guān)于其功能和設(shè)置的描述，哪一項是錯誤的？（）A.看門狗定時器用于監(jiān)測單片機程序的運行狀態(tài)，如果程序出現(xiàn)異?；蚺茱w，看門狗定時器超時會觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.看門狗定時器的超時時間可以根據(jù)系統(tǒng)的需求進行設(shè)置，一般設(shè)置為略大于正常程序執(zhí)行周期的時間C.在程序正常運行時，需要定期對看門狗定時器進行清零操作，以防止其超時復(fù)位D.看門狗定時器只在單片機系統(tǒng)啟動時進行初始化，后續(xù)運行過程中不需要再進行任何操作18、在單片機的I/O口擴展中，使用8255可編程并行接口芯片。若將8255的A口設(shè)置為輸入，B口設(shè)置為輸出，控制字應(yīng)為：（）A.90HB.98HC.81HD.88H19、在單片機的存儲器體系中，包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。假設(shè)我們正在開發(fā)一個需要大量數(shù)據(jù)存儲和快速讀取的應(yīng)用。以下關(guān)于存儲器類型和使用的選擇，哪一項是最合適的？（）A.使用內(nèi)部Flash存儲器存儲程序和數(shù)據(jù)B.使用外部EEPROM存儲器存儲數(shù)據(jù)，內(nèi)部SRAM存儲器用于臨時數(shù)據(jù)處理C.完全依賴外部SD卡存儲所有數(shù)據(jù)D.以上選項都不能滿足需求20、單片機的看門狗（Watchdog）技術(shù)用于防止程序跑飛或陷入死循環(huán)。當(dāng)看門狗超時未被清零時，單片機通常會：（）A.自動重新啟動B.繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前程序C.進入待機模式D.停止運行二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在單片機系統(tǒng)中，如何進行系統(tǒng)的穩(wěn)定性優(yōu)化？2、（本題5分）簡述單片機在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用。3、（本題5分）單片機的運行速度不夠時，如何進行優(yōu)化？4、（本題5分）解釋單片機的I2C總線的應(yīng)答信號。5、（本題5分）說明單片機在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用單片機控制一個電子秤的傳感器，讀取重量數(shù)據(jù)并進行處理。2、（本題5分）編寫程序，使單片機在異常情況下自動重啟并恢復(fù)數(shù)據(jù)。3、（本題5分）利用單片機和ADC模塊，讀取模擬電壓值并在數(shù)碼管上顯示。4、（本題5分）利用單片機和藍牙模塊，實現(xiàn)與手機的通信。5、（本題5分）利用單片機和振動傳感器，檢測振動強度并記錄。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入論述單片機在智能醫(yī)療康復(fù)設(shè)備運動控制中的關(guān)鍵技術(shù)，包括運動軌跡規(guī)劃、電機驅(qū)動控制以及力反饋調(diào)節(jié)，探討單片機如何滿足康復(fù)訓(xùn)練的個性化需求。2、（本題10分）論述單片機在智能玩具中的創(chuàng)新應(yīng)用和兒童教育意義。探討單片機如何為玩具帶來互動性、智能化和個性化的功能，如語音識別