江南大學(xué)《單片微機原理與接口技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江南大學(xué)

《單片微機原理與接口技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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ADC轉(zhuǎn)換中，為了提高轉(zhuǎn)換精度，可以采取以下哪種措施？（）A.增加ADC的位數(shù)B.降低輸入信號的幅度C.提高ADC的轉(zhuǎn)換速度D.減少參考電壓的波動2、在單片機的模擬信號采集過程中，可能會受到干擾導(dǎo)致采集結(jié)果不準確。假設(shè)我們使用ADC采集一個緩慢變化的模擬信號，以下關(guān)于提高采集精度和抗干擾能力的方法，哪一項是有效的？（）A.增加采樣次數(shù)并取平均值B.提高ADC的轉(zhuǎn)換速度C.降低ADC的參考電壓D.以上選項都不正確，無法提高采集精度和抗干擾能力3、8051單片機的指令“SUBBA,Rn”執(zhí)行后，若有借位，則（）位置1。A.CYB.ACC.OVD.P4、在單片機的軟件開發(fā)工具選擇中，需要考慮多種因素。假設(shè)我們要開始一個新的單片機項目開發(fā)。以下關(guān)于軟件開發(fā)工具的選擇要點，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.只選擇功能最多的開發(fā)工具，不考慮其易用性和成本B.綜合考慮開發(fā)工具的支持芯片型號、編譯效率、調(diào)試功能、代碼生成質(zhì)量、價格等因素，選擇最適合項目需求和團隊技術(shù)水平的工具，提高開發(fā)效率和質(zhì)量C.選擇免費的開發(fā)工具，不考慮其功能和性能是否滿足要求D.不考慮開發(fā)工具，直接使用匯編語言進行開發(fā)5、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)6、單片機的數(shù)字濾波算法在數(shù)據(jù)處理中用于去除噪聲和干擾。假設(shè)我們有一個單片機采集的傳感器數(shù)據(jù)，其中包含大量的噪聲。在選擇數(shù)字濾波算法時，以下哪種考慮是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇計算量最大、濾波效果最好的算法，不考慮單片機的計算能力B.根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)的特點、噪聲類型和單片機的性能，選擇合適的數(shù)字濾波算法，如中值濾波、均值濾波、卡爾曼濾波等，并優(yōu)化算法實現(xiàn)，以在去除噪聲的同時保證實時性C.不進行濾波處理，直接使用原始數(shù)據(jù)D.隨機選擇一種濾波算法，不進行任何分析和優(yōu)化7、若要將8051單片機的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.準雙向模式8、在單片機的程序存儲空間有限的情況下，假設(shè)我們需要實現(xiàn)一個復(fù)雜的功能但代碼量較大。以下關(guān)于代碼優(yōu)化和存儲空間節(jié)省的方法，哪一項是有效的？（）A.減少函數(shù)調(diào)用，使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)B.增加注釋和空行，提高代碼可讀性C.盡量使用全局變量，減少局部變量D.以上方法都不能有效節(jié)省存儲空間9、在單片機的溫度傳感器接口設(shè)計中，以下關(guān)于傳感器類型和接口方式的描述，哪一個是不正確的？（）A.常見的溫度傳感器有熱敏電阻、熱電偶和數(shù)字式溫度傳感器等，它們具有不同的測量范圍、精度和接口方式B.模擬式溫度傳感器（如熱敏電阻、熱電偶）需要經(jīng)過ADC轉(zhuǎn)換才能被單片機讀取，數(shù)字式溫度傳感器則可以通過串行接口（如I2C、SPI）直接與單片機通信C.溫度傳感器的接口方式越復(fù)雜，測量精度就越高，因此在設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先選擇復(fù)雜的接口方式D.選擇溫度傳感器時，需要根據(jù)實際應(yīng)用的測量范圍、精度要求和成本等因素綜合考慮10、8051單片機的P0口在作為通用I/O口使用時，需要外接（）。A.上拉電阻B.下拉電阻C.電容D.電感11、在8051單片機中，若要禁止所有中斷，應(yīng)將IE寄存器的值設(shè)置為（）。A.0x00B.0xFFC.0x80D.0x7F12、在單片機的系統(tǒng)時鐘源選擇中，以下關(guān)于內(nèi)部時鐘和外部時鐘的特點和適用情況的描述，哪一項是準確的？（）A.內(nèi)部時鐘由單片機內(nèi)部的振蕩器產(chǎn)生，精度較低但使用方便，適用于對時鐘精度要求不高的場合。外部時鐘源精度高、穩(wěn)定性好，適用于對時鐘要求嚴格的應(yīng)用B.外部時鐘總是優(yōu)于內(nèi)部時鐘，因此在設(shè)計中應(yīng)盡量使用外部時鐘源C.內(nèi)部時鐘和外部時鐘可以同時使用，以提高系統(tǒng)的時鐘性能D.內(nèi)部時鐘的頻率可以隨意調(diào)整，而外部時鐘的頻率是固定的13、在單片機的通信協(xié)議中，比如I2C和SPI。假設(shè)我們需要在多個從設(shè)備之間進行快速、高效的數(shù)據(jù)傳輸，并且對線路的復(fù)雜性要求較低。以下哪種通信協(xié)議可能更適合？（）A.I2C協(xié)議B.SPI協(xié)議C.兩者均可，沒有區(qū)別D.以上都不適合14、在單片機的EEPROM（電可擦可編程只讀存儲器）存儲中，以下描述不正確的是：（）A.EEPROM可以在系統(tǒng)運行時進行字節(jié)級的擦除和寫入操作，方便數(shù)據(jù)的修改和保存B.與Flash存儲器相比，EEPROM的寫入速度較慢，但擦寫次數(shù)更多C.單片機可以通過特定的指令和時序?qū)EPROM進行讀寫操作D.EEPROM的存儲容量通常比Flash存儲器大，可以存儲大量的數(shù)據(jù)15、在8051單片機中，若要使P1口的輸出鎖存，應(yīng)將（）位置1。A.P1M0B.P1M1C.P1COND.P1LOCK16、在8051單片機中，若要使定時器1產(chǎn)生中斷，需要將（）位置1。A.ET1B.ESC.EX1D.EA17、在單片機的低功耗設(shè)計中，需要從多個方面入手降低系統(tǒng)能耗。假設(shè)我們正在設(shè)計一款使用電池供電的便攜式單片機設(shè)備，如智能手表。以下關(guān)于低功耗設(shè)計的措施，哪一項是最為關(guān)鍵的？（）A.不采取任何低功耗措施，讓設(shè)備正常運行B.關(guān)閉不必要的外設(shè)和功能模塊，降低工作頻率，采用睡眠模式和電源管理芯片等多種手段，根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)動態(tài)調(diào)整功耗，最大限度延長電池續(xù)航時間C.只降低單片機的工作電壓，不考慮其他因素對功耗的影響D.選擇低功耗的單片機型號，但不進行其他方面的優(yōu)化18、單片機的通信接口（如UART、SPI、I2C等）在與外部設(shè)備交互中至關(guān)重要。假設(shè)我們正在設(shè)計一個單片機與多個傳感器和執(zhí)行器通信的工業(yè)控制系統(tǒng)。在選擇通信接口和協(xié)議時，以下哪種考慮是最為全面和重要的？（）A.只根據(jù)通信速度選擇接口和協(xié)議，不考慮設(shè)備的兼容性和成本B.綜合考慮設(shè)備的數(shù)量、通信距離、數(shù)據(jù)量、實時性要求、成本等因素，選擇合適的通信接口和協(xié)議，并進行相應(yīng)的硬件設(shè)計和軟件編程，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠通信C.隨意選擇一種通信接口和協(xié)議，不進行任何評估和測試D.只選擇自己熟悉的通信接口和協(xié)議，不考慮其是否適合當(dāng)前項目19、在8051單片機中，若要將累加器A的內(nèi)容傳送到外部數(shù)據(jù)存儲器，應(yīng)使用（）指令。A.MOVX@DPTR,AB.MOVXA,@DPTRC.MOV@R0,AD.MOVA,@R020、考慮單片機的實時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，以下關(guān)于其優(yōu)點和適用場景的描述，哪一個是不正確的？（）A.RTOS可以提高單片機系統(tǒng)的資源利用率、任務(wù)調(diào)度效率和實時響應(yīng)能力，適用于多任務(wù)、復(fù)雜的應(yīng)用場景B.使用RTOS可以簡化軟件開發(fā)過程，提高代碼的可維護性和可移植性C.RTOS會增加系統(tǒng)的開銷和資源占用，因此對于簡單的、實時性要求不高的應(yīng)用不適合使用D.只要使用了單片機，就應(yīng)該引入RTOS，以提高系統(tǒng)的性能和功能二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）說明單片機的實時操作系統(tǒng)的選擇和應(yīng)用。2、（本題5分）在單片機系統(tǒng)中，如何進行系統(tǒng)的性能評估？3、（本題5分）說明如何提高單片機程序的執(zhí)行效率。4、（本題5分）說明單片機在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用。5、（本題5分）簡述單片機在智能儀表中的作用。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序，讓單片機與外部EEPROM進行通信，讀寫數(shù)據(jù)。2、（本題5分）通過單片機實現(xiàn)一個智能烤箱，具備預(yù)熱完成提醒功能。3、（本題5分）通過單片機讀取一個煙霧報警器的狀態(tài)，進行遠程通知。4、（本題5分）設(shè)計單片機程序，通過串口發(fā)送“HelloWorld!”字符串。5、（本題5分）用單片機實現(xiàn)一個電子溫度計，測量范圍為-50℃至100℃。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電梯故障預(yù)測與維護系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，包括運行數(shù)據(jù)采集與分析、故障預(yù)測模型以及維護計劃生成，探討單片機如何提高電梯的可靠性和維護效率。2、（本題10分）深入論述單片機在智能路燈遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的重要性，涵蓋路燈狀態(tài)監(jiān)測、遠程控制指令執(zhí)行以及數(shù)據(jù)通信安