云南大學(xué)《單片機(jī)與接口技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)云南大學(xué)

《單片機(jī)與接口技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、8051單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在方式2時(shí)，是（）位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。A.8B.13C.16D.322、單片機(jī)的電源管理是確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和低功耗的重要方面。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)由電池供電的便攜式單片機(jī)設(shè)備，如手持血糖儀。在電源管理方面，以下哪種策略是最為重要的？（）A.不考慮電源管理，讓設(shè)備始終以最大功率運(yùn)行B.采用動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)，根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)（如待機(jī)、運(yùn)行、低負(fù)載、高負(fù)載等）實(shí)時(shí)調(diào)整電源供應(yīng)，降低功耗，延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)確保系統(tǒng)性能滿足要求C.選擇大容量電池，而不進(jìn)行任何電源管理優(yōu)化D.關(guān)閉所有不必要的功能模塊，以降低功耗，不考慮對(duì)設(shè)備功能的影響3、單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是常用的功能模塊。對(duì)于一個(gè)需要精確定時(shí)1毫秒的應(yīng)用場(chǎng)景，已知單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12MHz，若采用方式1的16位定時(shí)器，初值應(yīng)設(shè)置為：（）A.65536-1000B.65536-12000C.65536-500D.65536-100004、單片機(jī)的復(fù)位電路在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)起到重要作用。假設(shè)我們?cè)O(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)在工作過(guò)程中可能會(huì)受到強(qiáng)烈的電磁干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)意外死機(jī)。為了確保系統(tǒng)能夠在這種情況下可靠地復(fù)位，以下哪種復(fù)位電路的設(shè)計(jì)可能是最優(yōu)的？（）A.上電復(fù)位電路B.手動(dòng)復(fù)位電路C.看門(mén)狗復(fù)位電路D.以上效果相同5、在8051單片機(jī)中，若要進(jìn)行外部中斷的觸發(fā)方式設(shè)置，應(yīng)使用（）寄存器。A.TCONB.IEC.IPD.SCON6、若要將8051單片機(jī)的P2口作為高8位地址線使用，應(yīng)將其設(shè)置為（）。A.輸入模式B.輸出模式C.雙向模式D.準(zhǔn)雙向模式7、對(duì)于單片機(jī)的復(fù)位電路，以下關(guān)于其作用和實(shí)現(xiàn)方式的描述，哪一個(gè)是不準(zhǔn)確的？（）A.復(fù)位電路用于在單片機(jī)上電或系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，將單片機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)恢復(fù)到初始值，確保系統(tǒng)能夠正常啟動(dòng)和運(yùn)行。常見(jiàn)的復(fù)位方式有上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位和看門(mén)狗復(fù)位等B.上電復(fù)位是通過(guò)電容充電實(shí)現(xiàn)的，手動(dòng)復(fù)位通常使用按鍵，看門(mén)狗復(fù)位則是通過(guò)監(jiān)測(cè)程序運(yùn)行狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)C.復(fù)位電路的設(shè)計(jì)越復(fù)雜越好，以確保復(fù)位的可靠性，即使在極端情況下也能正常工作D.合理設(shè)計(jì)復(fù)位電路可以避免單片機(jī)出現(xiàn)死機(jī)或程序跑飛的情況，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性8、當(dāng)8051單片機(jī)響應(yīng)外部中斷0時(shí)，程序應(yīng)轉(zhuǎn)移到的地址是（）。A.0000HB.0003HC.0013HD.0023H9、單片機(jī)的代碼優(yōu)化不僅可以提高執(zhí)行效率，還可以節(jié)省存儲(chǔ)空間。假設(shè)我們要優(yōu)化一個(gè)計(jì)算密集型的函數(shù)，以下關(guān)于優(yōu)化方法的選擇，哪一項(xiàng)是最有效的？（）A.算法改進(jìn)B.減少變量使用C.縮短函數(shù)名D.以上方法效果相同，可隨意選擇10、在單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，不同的指令具有不同的執(zhí)行效率和功能。假設(shè)我們正在優(yōu)化一個(gè)單片機(jī)控制的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)程序，以提高其響應(yīng)速度和執(zhí)行效率。以下關(guān)于指令選擇和使用的策略，哪一項(xiàng)是最為有效的？（）A.優(yōu)先使用復(fù)雜的指令，認(rèn)為它們能夠完成更多的功能，提高編程效率B.深入了解單片機(jī)的指令特點(diǎn)和執(zhí)行周期，選擇簡(jiǎn)潔高效的指令，并合理安排指令順序，減少指令執(zhí)行時(shí)間和資源消耗C.隨意選擇指令，不考慮其執(zhí)行效率和對(duì)系統(tǒng)性能的影響D.只使用基本指令，避免使用高級(jí)指令，以降低編程難度11、在單片機(jī)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展中，若要擴(kuò)展8KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，使用6264芯片（8K×8位），則需要的地址線數(shù)量至少為：（）A.10根B.13根C.16根D.8根12、8051單片機(jī)的指令“MOVCA,@A+PC”中，PC的值在取指后會(huì)（）。A.加1B.加2C.加3D.不變13、在單片機(jī)系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)中，以下關(guān)于硬件和軟件抗干擾措施的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.硬件抗干擾措施包括電源濾波、信號(hào)隔離、添加去耦電容等，可以有效減少外部干擾對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的影響B(tài).軟件抗干擾措施如數(shù)字濾波、軟件陷阱、指令冗余等，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性C.硬件抗干擾措施能夠完全消除干擾，因此在設(shè)計(jì)中只需要關(guān)注硬件部分，軟件抗干擾措施作用不大D.硬件和軟件抗干擾措施相結(jié)合，可以更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的干擾環(huán)境，提高單片機(jī)系統(tǒng)的魯棒性14、在單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，假設(shè)我們要執(zhí)行一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯操作。不同的指令具有不同的執(zhí)行周期和功能。如果要在有限的時(shí)間內(nèi)完成大量的計(jì)算任務(wù)，以下哪種指令通常具有更高的執(zhí)行效率？（）A.復(fù)雜的多功能指令B.簡(jiǎn)單的基本指令C.特定的專用指令D.所有指令執(zhí)行效率相同15、對(duì)于單片機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.RTOS可以為單片機(jī)系統(tǒng)提供任務(wù)調(diào)度、資源管理、時(shí)間管理等功能，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性B.在使用RTOS時(shí)，需要將應(yīng)用程序劃分為多個(gè)任務(wù)，并為每個(gè)任務(wù)分配優(yōu)先級(jí)和資源C.RTOS會(huì)增加單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)銷，因此只適用于資源豐富、性能較高的單片機(jī)D.選擇合適的RTOS并進(jìn)行合理的配置，可以大大簡(jiǎn)化單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)工作二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說(shuō)明單片機(jī)的ADC轉(zhuǎn)換原理。2、（本題5分）簡(jiǎn)述單片機(jī)的觸摸屏控制。3、（本題5分）在單片機(jī)系統(tǒng)中，如何進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性測(cè)試？三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述單片機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等各個(gè)環(huán)節(jié)。分析單片機(jī)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)，以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。探討電力系統(tǒng)對(duì)單片機(jī)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和抗干擾能力的嚴(yán)格要求，以及在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中需要采取的相應(yīng)措施。研究隨著新能源的廣泛接入和智能電網(wǎng)的發(fā)展，單片機(jī)在電力領(lǐng)域的新應(yīng)用和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）論述單片機(jī)在智能理發(fā)器中的應(yīng)用，涵蓋刀頭調(diào)節(jié)、電量顯示、速度控制、安全鎖等功能的實(shí)現(xiàn)方式，以及其對(duì)個(gè)人理發(fā)的便利性。3、（本題5分）論述單片機(jī)在智能加濕器中的應(yīng)用，涵蓋濕度檢測(cè)、噴霧控制、缺水保護(hù)等功能的實(shí)現(xiàn)原理，以及其對(duì)室內(nèi)舒適度的調(diào)節(jié)作用。4、（本題5分）全面論述單片機(jī)在智能照明系統(tǒng)中的節(jié)能控制策略和場(chǎng)景應(yīng)用。智能照明系統(tǒng)利用單片機(jī)根據(jù)環(huán)境光線、人員活動(dòng)等因素實(shí)現(xiàn)節(jié)能照明和多樣化場(chǎng)景切換。請(qǐng)分析單片機(jī)如何采集光照和人體感應(yīng)數(shù)據(jù)，如何通過(guò)調(diào)光控制和燈具分組實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。研究單片機(jī)在智能照明系統(tǒng)中的不同場(chǎng)景應(yīng)用，如辦公室、家庭、公共場(chǎng)所等，以及如何根據(jù)場(chǎng)景需求優(yōu)化控制策略，提高照明質(zhì)量和能源利用效率。5、（本題5分）深入論述單片機(jī)在智能畜牧養(yǎng)殖系統(tǒng)中的重要地位和動(dòng)物健康監(jiān)測(cè)。分析單片機(jī)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的控制、動(dòng)物生長(zhǎng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、飼料投喂的自動(dòng)化管理等，探討在畜牧養(yǎng)殖規(guī)?；途?xì)化管理