浙大遠(yuǎn)程微機(jī)原理與接口技術(shù)離線作業(yè)答案2_第1頁(yè)
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1、浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院微機(jī)原理與接口技術(shù)課程作業(yè)答案第2章 P52280C51單片機(jī)引腳有哪些第二功能?【答】80C51單片機(jī)的P0、P2和P3引腳都具有第二功能。第一功能第二變異功能P0口地址總線A0A7/數(shù)據(jù)總線D0D7P2口地址總線A8A15 RXD (串行輸入口) TXD (串行輸出口) (外部中斷0) (外部中斷1) T0 (定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入) T1 (定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸出)P3.6 (外部讀寫存儲(chǔ)器或I/O的寫選通) (外部讀寫存儲(chǔ)器或I/O的讀選通)480C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)?在物理上和邏輯上各有哪幾種地址空間?訪問(wèn)片內(nèi)RAM和片外RAM的指令格式有

2、何區(qū)別?【答】80C51單片機(jī)采用哈佛(Haryard)結(jié)構(gòu),即是將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器截然分開,分別進(jìn)行尋址。不僅在片內(nèi)駐留一定容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及眾多的特殊功能寄存器,而且還具有強(qiáng)的外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展能力,擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址范圍分別可達(dá)64KB。在物理上設(shè)有4個(gè)存儲(chǔ)器空間l 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器;l 片外程序存儲(chǔ)器;l 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;l 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在邏輯上設(shè)有3個(gè)存儲(chǔ)器地址空間l 片內(nèi)、片外統(tǒng)一的 64 KB程序存儲(chǔ)器地址空間。l 片內(nèi)256B(80C52為384 B)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間。 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間,在物理上又包含兩部分: 對(duì)于80C51型單片機(jī),從012

3、7 字節(jié)為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間;從128255 字節(jié)為特殊功能寄存器(SFR)空間(實(shí)際僅占用了20多個(gè)字節(jié))。l 片外64 KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間。在訪問(wèn)三個(gè)不同的邏輯空間時(shí),應(yīng)采用不同形式的指令,以產(chǎn)生不同存儲(chǔ)空間的選通信號(hào)。訪問(wèn)片內(nèi)RAM采用MOV指令,訪問(wèn)片外RAM則一定要采用MOVX指令,因?yàn)镸OVX指令會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào)或,用來(lái)訪問(wèn)片外RAM。訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器地址空間,則應(yīng)采用MOVC指令。680C51單片機(jī)片內(nèi)RAM低128個(gè)存儲(chǔ)單元?jiǎng)澐譃槟?個(gè)主要部分?各部分主要功能是什么? 【答】80C51片內(nèi)RAM的低128個(gè)存儲(chǔ)單元?jiǎng)澐譃?個(gè)主要部分:l 寄存器區(qū):共4組寄存器,每組8個(gè)存儲(chǔ)單

4、元,各組以R0R7作為單元編號(hào)。常用于保存操作數(shù)及中間結(jié)果等等。R0R7也稱為通用寄存器,占用00H1FH共32個(gè)單元地址。l 位尋址區(qū):20H2FH,既可作為一般RAM單元使用,按字節(jié)進(jìn)行操作,也可以對(duì)單元中的每一位進(jìn)行位操作,稱為位尋址區(qū)。尋址區(qū)共有16個(gè)RAM單元,共計(jì)128位,位地址為00H7FH。l 堆棧區(qū):設(shè)置在用戶RAM區(qū)內(nèi)。l 用戶RAM區(qū):在內(nèi)部RAM低128單元中,除去前面3個(gè)區(qū),剩下的所有單元。13程序存儲(chǔ)器指令地址、堆棧地址和外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址各使用什么指針?為什么?【答】程序存儲(chǔ)器指令地址使用程序計(jì)數(shù)器PC指針,PC中存放的是下一條將要從程序存儲(chǔ)器中取出的指令的地址。

5、程序計(jì)數(shù)器PC變化的軌跡決定程序的流程。PC的最基本的工作方式是自動(dòng)加1。在執(zhí)行條件轉(zhuǎn)移或無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令時(shí),將轉(zhuǎn)移的目的地址送入程序計(jì)數(shù)器,程序的流向發(fā)生變化。在執(zhí)行調(diào)用指令或響應(yīng)中斷時(shí),將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送入PC,程序流向發(fā)生變化。堆棧地址使用堆棧指示器SP,SP在80C51中存放當(dāng)前的堆棧棧頂所指存儲(chǔ)單元地址,是一個(gè)8位寄存器,對(duì)數(shù)據(jù)按照“先進(jìn)后出”原則進(jìn)行管理。外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址使用數(shù)據(jù)指針DPTR,是一個(gè)16位的特殊功能寄存器,主要功能是作為片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O尋址用的地址寄存器,這時(shí)會(huì)產(chǎn)生或控制信號(hào),用于單片機(jī)對(duì)外擴(kuò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O的控制。數(shù)據(jù)指針DPTR也可以

6、作為訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器時(shí)的基址寄存器,這時(shí)尋址程序存儲(chǔ)器中的表格、常數(shù)等單元,而不是尋址指令。第3章P939MOV、MOVC、MOVX 指令有什么區(qū)別,分別用于那些場(chǎng)合,為什么?【答】MOV指令用于對(duì)內(nèi)部RAM的訪問(wèn)。MOVC指令用于對(duì)程序存儲(chǔ)器的訪問(wèn),從程序存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)(如表格、常數(shù)等)。MOVX指令采用間接尋址方式訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,有Ri和DPTR有效信號(hào),可以用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O的讀或?qū)戇x通信號(hào),與單片機(jī)擴(kuò)展電路有關(guān)。15已知(R1)=20H,(20H)=AAH,請(qǐng)寫出執(zhí)行完下列程序段后A的內(nèi)容。MOV A,#55HANL A,#0FFHORL20H,AXRL A,R1CPLA【

7、答】各指令執(zhí)行結(jié)果如下:MOV A,#55H;(A)=55HANL A,#0FFH;(A)=55HORL20H,A;(20H)=FFHXRL A,R1;(A)=AAHCPLA;(A) =55H執(zhí)行完程序段后,A的內(nèi)容為55H。16閱讀下列程序,說(shuō)明其功能。MOVR0,#30H MOVA,R0 RLA MOVR1,ARLARLAADDA,R1MOVR0,A ;【答】對(duì)程序注釋如下:MOVR0,#30H ;(R0)=30HMOVA,R0 ;取數(shù)RLA ;(A)×2MOVR1,ARLA;(A)×4RLA;(A)×8ADDA,R1;(A)×10MOVR0,A ;

8、存數(shù) 功能:將30H中的數(shù)乘以10以后再存回30H中。條件:30H中的數(shù)不能大于25,25×10=250仍為一個(gè)字節(jié)。若30H中的數(shù)大于25,則應(yīng)考慮進(jìn)位。21讀下列程序,請(qǐng)完成下列任務(wù):畫出P1.0P1.3引腳上的波形圖,并標(biāo)出電壓V時(shí)間t坐標(biāo)。 對(duì)源程序加以注釋。 ORG0000HSTART:MOVSP,#20HMOV30H,#01HMOVP1,#01HMLP0:ACALLD50msMOVA,30HCJNEA,#08H,MLP1MOVA,#01H MOVDPTR,#ITABMLP2MOV30H,AMOVCA,A+DPTRMOVP1,ASJMPMLP0MLP1:INCASJMPML

9、P2ITAB:DB0,1,2,4,8 DB8,4,2,1D50ms:RET【答】程序功能:P1.0P1.3引腳上的波形圖如圖3-2所示。圖3-2注釋見源程序右邊所述。ORG0000HSTART:MOVSP,#20HMOV30H,#01HMOVP1,#01H ;MLP0:ACALLD50ms;軟件延時(shí)50msMOVA,30HCJNEA,#08H,MLP1;判表格中數(shù)據(jù)是否取完?MOVA,#01H ;取完,從表頭開始取MOVDPTR,#ITAB;表格首地址MLP2MOV30H,AMOVCA,A+DPTR;取表格中數(shù)據(jù)MOVP1,ASJMPMLP0MLP1:INCA;表格中數(shù)據(jù)未取完,準(zhǔn)備取下一個(gè)S

10、JMPMLP2ITAB:DB0,1,2,4,8;表 DB8,4,2,1D50ms:;軟件延時(shí)50ms子程序RET第4章P13210. 把長(zhǎng)度為10H的字符串從內(nèi)部RAM的輸入緩沖區(qū)INBUF向設(shè)在外部RAM的輸出緩沖區(qū)OUTBUF進(jìn)行傳送,一直進(jìn)行到遇見字符“CR”時(shí)停止,如字符串中無(wú)字符“CR”,則整個(gè)字符串全部傳送。加上必要的偽指令,并對(duì)源程序加以注釋?!敬稹砍绦蛉缦拢篛RG 0000HAJMP MAIN ORG 0030HMAIN:MOV R7,#10H ;數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 MOV R0,#INBUF ;源數(shù)據(jù)首地址 MOV DPTR,#OUTBUF;目的數(shù)據(jù)首地址LOOP: MOV A,R0

11、;把源數(shù)據(jù)的值賦給ACJNEA,#0DH,LOOP1;是“CR”(ASCII碼值為0DH) ?SJMPEND1;是“CR”,則結(jié)束傳送LOOP1:MOVX DPTR,A ;把A的值賦給目的數(shù)據(jù) INC R0 ;源數(shù)據(jù)下一個(gè)地址值 INC DPTR ;目的數(shù)據(jù)下一個(gè)地址值 DJNZ R7,LOOP ;判數(shù)據(jù)傳送是否完畢?END1:SJMP END114. 80C51單片機(jī)從內(nèi)部RAM的31H單元開始存放一組8位帶符號(hào)數(shù),字節(jié)個(gè)數(shù)在30H中。請(qǐng)編寫程序統(tǒng)計(jì)出其中正數(shù)、零和負(fù)數(shù)的數(shù)目,并把統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別存入20H、21H和22H三個(gè)單元中。加上必要的偽指令,并對(duì)源程序加以注釋。【答】分析:帶符號(hào)數(shù)以字

12、節(jié)最高位D7的值來(lái)區(qū)分是正數(shù)(包括零)和負(fù)數(shù)。D7=1,則該帶符號(hào)數(shù)為負(fù)數(shù)。程序如下: POS_NUM EQU 20H;正數(shù)個(gè)數(shù) ZERO_NUM EQU 21H ;零個(gè)數(shù) NEG_NUM EQU 22H ;負(fù)數(shù)個(gè)數(shù)ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV POS_NUM,#0;計(jì)數(shù)單位初始化為0MOVZERO_NUM,#0MOVNEG_NUM,#0 MOVR1,30H ;數(shù)據(jù)長(zhǎng)度MOVR0,#31H ;數(shù)據(jù)首地址LOOP: MOVA,R0 JBACC.7, INC_NEG;符號(hào)位為,該數(shù)為負(fù)數(shù),跳轉(zhuǎn)加1CJNEA,#0,INC_POS INCZERO_NUM

13、;該數(shù)為0,0個(gè)數(shù)加1AJMP LOOP1INC_NEG: INCNEG_NUM;負(fù)數(shù)個(gè)數(shù)加1AJMP LOOP1INC_POS: INCPOS_NUM;該數(shù)為正數(shù),正數(shù)個(gè)數(shù)加1LOOP1: INCR0;判斷統(tǒng)計(jì)是否結(jié)束DJNZR1,LOOP END 例如:已知(30H)=08H,31H單元起存放數(shù)據(jù)為:00H,80H,7EH,6DH,2FH,34H,EDH,F(xiàn)FH。執(zhí)行結(jié)果:(20H)=04H,(21H)=01H,(22H)=03H。15. 兩個(gè)10位的無(wú)符號(hào)二一十進(jìn)制數(shù),分別從內(nèi)部RAM的40H單元和50H單元開始存放。請(qǐng)編程計(jì)算該兩個(gè)數(shù)的和,并從內(nèi)部RAM的60H單元開始存放。加上必要的

14、偽指令,并對(duì)源程序加以注釋。【答】分析:10位的無(wú)符號(hào)二一十進(jìn)制數(shù),占5個(gè)字節(jié),每個(gè)字節(jié)存放一個(gè)壓縮BCD碼(2位)。ORG 0000HAJMP MAIN ORG 0030HMAIN:MOVR7,#05H;十位(5個(gè)字節(jié))計(jì)數(shù)MOVR0,#40H;被加數(shù)首址MOVR1,#50H;加數(shù)首址MOVR2,#60H;和數(shù)首址CLRC;清C標(biāo)志位ADDB:MOVA,R0ADDCA,R1DA A;二十進(jìn)制調(diào)整MOVB,R0;保護(hù)被加數(shù)地址MOV20H,R2MOVR0,20HMOVR0,A;存和MOVR2,20H;恢復(fù)和數(shù)地址MOVR0,B;恢復(fù)被加數(shù)地址INCR0;三個(gè)地址指針均加INCR1INCR2DJ

15、NZR7,ADDB;多字節(jié)加未結(jié)束,則循環(huán)HERE:SJMPHEREEND注意:寄存器間接尋址只針對(duì)R0和R1,所以存和時(shí)不能使用指令MOVR2,A。例如:40H44H內(nèi)容為78H,10H,10H,10H,10H50H54H內(nèi)容為42H,10H,10H,10H,10H即BCD數(shù) 1 0 1 0 1 0 1 0 7 8 1 0 1 0 1 0 1 0 4 22 0 2 0 2 0 2 1 2 0運(yùn)行結(jié)果:60H64H單元中的數(shù)為20H,21H,20H,20H,20H第6章 P177 4. 請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)80C51單片機(jī)產(chǎn)生頻率為100kHz等寬矩形波(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0,方式0,定時(shí)器中斷),假定8

16、0C51的晶振頻率為12MHz。加上必要的偽指令,并對(duì)源程序加以注釋。【答】分析:100kHz等寬矩形波,周期為10s,定時(shí)周期為5s,機(jī)器周期為1s。計(jì)算:TC=213(12×106×5×106)÷12=8187=1FFBH方式0:定時(shí)常數(shù) TCH=FFH,TCL=1BH。 ORG0000H0000 0130 AJMPMAINORG000BH;定時(shí)器T0中斷矢量000B 0141 AJMPINTER ORG0030H0030 758900 MAIN:MOV TMOD,#00H ;寫控制字,設(shè)T0為定時(shí)器,方式00033 758CFF MOV TH0,#

17、0FFH ;寫定時(shí)常數(shù),定時(shí)為5s0036 758A1B MOV TL0,#1BH0039 D28C SETB TR0 ;開啟定時(shí)器T0003B D2A9 SETB ET0 ;開定時(shí)器T0中斷003D D2AF SETB EA ;開中斷003F 013F AJMP $;中斷等待;定時(shí)器T0中斷0041 758CFF INTER: MOV TH0,#0FFH ;重寫定時(shí)常數(shù)0044 758A1B MOV TL0,#1BH0047 B290 CPL P1.0 ;P1口作為輸出端,變反輸出0049 32 RETI ;中斷返回END第8章 P2792. 如何構(gòu)造80C51單片機(jī)并行擴(kuò)展的系統(tǒng)總線?【答

18、】80C51并行擴(kuò)展的系統(tǒng)總線有三組。地址總線(A0A15):由P0口提供低8位地址A0A7,P0口輸出的低8位地址A0A7必須用鎖存器鎖存,鎖存器的鎖存控制信號(hào)為單片機(jī)引腳ALE輸出的控制信號(hào)。由P2口提供高8位地址A8A15。數(shù)據(jù)總線(D0D7):由P0口提供,其寬度為8位,數(shù)據(jù)總線要連到多個(gè)外圍芯片上,而在同一時(shí)間里只能夠有一個(gè)是有效的數(shù)據(jù)傳送通道。哪個(gè)芯片的數(shù)據(jù)通道有效,則由地址線控制各個(gè)芯片的片選線來(lái)選擇。控制總線(CB):包括片外系統(tǒng)擴(kuò)展用控制線和片外信號(hào)對(duì)單片機(jī)的控制線。系統(tǒng)擴(kuò)展用控制線有ALE、。8. 外接程序存儲(chǔ)器的讀信號(hào)為 ,外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀信號(hào)為 。【答】外接程序存儲(chǔ)器

19、的讀信號(hào)為 ,外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀信號(hào)為 。14. 已知可編程I/O接口芯片8255A的控制寄存器的地址為BFFFH,要求設(shè)定A口為基本輸入,B口為基本輸出,C口為輸入方式。請(qǐng)編寫從C口讀入數(shù)據(jù)后,再?gòu)腂口輸出的程序段。并根據(jù)要求畫出80C51與8255A連接的邏輯原理圖。加上必要的偽指令,并對(duì)源程序加以注釋?!敬稹恳阎?255A的控制寄存器地址為BFFFH,若地址線A0、A1被用做8255A端口選擇信號(hào),則8255A的 C口地址為BFFEH,B口地址為BFFDH,A口地址為BFFCH??梢赃x用地址線P2.6(A14)作8255A的片選線。8255A 與80C51連接圖如圖8-7所示。圖8-7

20、8255A 與80C51連接圖程序如下:ORG0000HMOVDPTR,#0BFFFH;8255A控制寄存器地址MOVA,#99HMOVXDPTR,A;控制字(PA輸入、PB輸出、PC輸入)MOVDPTR,#0BFFEH;C口地址MOVXA,DPTR;PC輸入MOVDPTR,#0BFFDH;B口地址MOVXDPTR,A;PB輸出 22. 利用ADC0809芯片設(shè)計(jì)以80C51為控制器的巡回檢測(cè)系統(tǒng)。請(qǐng)畫出電路連接圖,并編寫進(jìn)行某一路模擬量轉(zhuǎn)換的源程序。加上必要的偽指令,并對(duì)源程序加以注釋?!敬稹垦不貦z測(cè)系統(tǒng)如圖8-11所示。圖8-11巡回檢測(cè)系統(tǒng)分析:8路模擬輸入通道IN0-IN7的地址為DF

21、F8HDFFFH(P2.5=0)。ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV DPTR,#0DFF8H ;通道0地址MOV R0,#40H ;存儲(chǔ)單元首址 LOOP:MOVX DPTR,A ;啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換 LCALL D128s ;延時(shí)等待完成 MOVX A,DPTR ;讀入轉(zhuǎn)換值 MOV R0,A ;存入內(nèi)存 D128s: ;延時(shí)128s子程序 RETEND微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)作業(yè)答案第一部分 簡(jiǎn)答題1. 80C51單片微機(jī)內(nèi)部有哪幾個(gè)常用的地址指針,它們各有什么用處?!敬稹?0C51單片微機(jī)內(nèi)部有三個(gè)常用的指針,即 PC-程序計(jì)數(shù)器,存放下一條將要從程序存

22、儲(chǔ)器取出的指令的地址。 SP-堆棧指示器,指向堆棧棧頂。 DPTR-數(shù)據(jù)指針,作為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O的地址指針。PSW的主要功能。答:PSW的主要部分是算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU的輸出。有些位根據(jù)指令運(yùn)算結(jié)果,由硬件自動(dòng)生成。如OV為溢出標(biāo)志位,用于指示8位帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算后有否超出8位帶符號(hào)數(shù)允許范圍。C標(biāo)志為進(jìn)位/借位標(biāo)志位。多倍精度的加減法運(yùn)算。3.80C51訪問(wèn)片內(nèi)外不同存儲(chǔ)空間時(shí)采用哪3類傳送指令。答:MOV傳送指令用于訪問(wèn)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。MOVC傳送指令用于對(duì)程序存儲(chǔ)器內(nèi)的表格進(jìn)行查表操作。MOVX傳送指令用于訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O,因?yàn)閳?zhí)行MOVX指令時(shí)會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào)或。 4.

23、簡(jiǎn)述80C51單片微機(jī)內(nèi)部RAM低128字節(jié)4個(gè)主要區(qū)域的特點(diǎn)。答:寄存器區(qū):共4組寄存器,每組8個(gè)存儲(chǔ)單元,各組以R0R7作為單元編號(hào)。位尋址區(qū):20H2FH中的每一位進(jìn)行位操作。堆棧區(qū):設(shè)置在用戶RAM區(qū)內(nèi),數(shù)據(jù)先進(jìn)后出。用戶RAM區(qū):除去前面3個(gè)區(qū),剩下的所有單元。5. 簡(jiǎn)述80C51單片微機(jī)的并行擴(kuò)展三總線(AB、DB和CB)如何構(gòu)成及應(yīng)用。答: AB共16位,由P0口經(jīng)鎖存后得到A0-A7、P2口構(gòu)成A8-A15。作地址總線。DB由P0口分時(shí)構(gòu)成。作數(shù)據(jù)總線。CB主要有ALE、/RD、/WR、/PSEN等。作控制總線。6. 為什么要進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)? 答:原因如下: 實(shí)現(xiàn)綠色電子,節(jié)約

24、能源。 某些場(chǎng)合(如野外)、某些便攜式儀器、儀表要求由電池供電,要求功耗小。 能提高應(yīng)用系統(tǒng)可靠性,因?yàn)檫M(jìn)入低功耗后,單片微機(jī)對(duì)干擾往往不敏感。7.說(shuō)明80C51單片微機(jī)的復(fù)位方式主要有哪幾種。答:主要有上電復(fù)位方式、按鍵電平復(fù)位方式和外脈沖復(fù)位方式。 8. 80C51芯片內(nèi)部主要集成邏輯功能部件有哪些?答:有中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、I/O口等。9. 80C51的程序存儲(chǔ)器中有幾個(gè)特定地址。答:0000H為復(fù)位后PC初始值,0003H為外部中斷0中斷矢量地址,000BH為T0中斷矢量地址,0013H為外部中斷1中斷矢量地址,001BH為T1中斷矢量地址和0023H為串行口中斷矢量地址。10. 請(qǐng)簡(jiǎn)述如何在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),使用哪些資源?答:仿真軟件由WAVE的編輯軟件及MICETEK公司的EasyProbe8052F仿真軟件組成,自編源程序在PC上進(jìn)行編輯、編譯以及將編譯通過(guò)后所生成的后綴名為HEX的機(jī)器碼文件,通過(guò)RS232串行口下載給仿真器,仿真器采用MICETEK公司的EasyPr

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