韶關(guān)學(xué)院《單片機技術(shù)課程設(shè)計》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁韶關(guān)學(xué)院《單片機技術(shù)課程設(shè)計》

2022-2023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30個小題，每小題1分，共30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2、在單片機的人機交互接口設(shè)計中，以下關(guān)于按鍵和顯示設(shè)備的選擇與使用，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.按鍵可以采用獨立按鍵或矩陣按鍵的方式，根據(jù)按鍵數(shù)量和布局的需求進(jìn)行選擇。顯示設(shè)備有LED、LCD等，不同的顯示設(shè)備具有不同的特點和適用場合B.獨立按鍵比矩陣按鍵更可靠，所以在任何情況下都應(yīng)該優(yōu)先選擇獨立按鍵C.LCD顯示比LED顯示更清晰，但成本更高，在對顯示效果要求不高的場合，應(yīng)選擇LED顯示D.按鍵和顯示設(shè)備的接口電路設(shè)計非常復(fù)雜，需要專業(yè)的硬件知識，對于初學(xué)者來說難以實現(xiàn)3、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4、在單片機的Flash存儲器編程中，以下關(guān)于編程方法和注意事項的描述，哪一項是正確的？（）A.單片機的Flash存儲器可以通過在線編程（ISP）或在系統(tǒng)編程（IAP）的方式進(jìn)行寫入和擦除操作。在編程過程中，需要注意電源穩(wěn)定性和編程時序的準(zhǔn)確性B.Flash存儲器的編程次數(shù)是無限的，可以隨意進(jìn)行擦寫操作，不會影響其性能和壽命C.編程Flash存儲器時，不需要考慮數(shù)據(jù)的安全性和完整性，因為單片機系統(tǒng)會自動處理D.對于不同型號的單片機，F(xiàn)lash存儲器的編程方法和命令都是相同的，可以通用5、在單片機的應(yīng)用中，經(jīng)常需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲和讀取。對于一個需要掉電不丟失數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景，以下哪種存儲方式最合適？（）A.內(nèi)部RAMB.外部RAMC.內(nèi)部Flash存儲器D.外部EPROM6、在單片機的實時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用中，假設(shè)我們有多個任務(wù)需要同時執(zhí)行，并且對任務(wù)的響應(yīng)時間有嚴(yán)格要求。以下關(guān)于任務(wù)調(diào)度和優(yōu)先級設(shè)置的策略，哪一項是最合理的？（）A.采用基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度，高優(yōu)先級任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行B.采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度，平均分配CPU時間C.隨機調(diào)度任務(wù)，不考慮優(yōu)先級D.以上策略都不合理，RTOS不適合多任務(wù)環(huán)境7、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(jìn)行其他方面的優(yōu)化8、單片機的實時時鐘（RTC）模塊用于提供準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)確9、在單片機的數(shù)字輸入端口讀取外部信號時，可能會由于噪聲導(dǎo)致誤判。假設(shè)我們要讀取一個不穩(wěn)定的數(shù)字信號。以下關(guān)于消除噪聲影響的方法，哪一項是可行的？（）A.設(shè)置軟件濾波B.增加硬件濾波電路C.提高端口的輸入電壓D.以上方法都不可行，無法消除噪聲影響10、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.3211、在單片機的程序設(shè)計中，經(jīng)常會使用到循環(huán)結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要在一個循環(huán)中根據(jù)某個條件提前退出循環(huán)時，可以使用以下哪種語句？（）A.BREAK語句B.CONTINUE語句C.RETURN語句D.GOTO語句12、單片機的ADC采樣精度不僅取決于ADC本身的性能，還與外部電路有關(guān)。假設(shè)我們要提高ADC的采樣精度，以下哪種外部電路的改進(jìn)措施可能是有效的？（）A.增加輸入信號的濾波電容B.提高參考電壓的穩(wěn)定性C.優(yōu)化信號源的輸出阻抗D.以上都是13、在單片機的系統(tǒng)設(shè)計中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪種方法對減少電磁干擾效果不明顯？（）A.增加屏蔽層B.縮短信號線長度C.提高電源電壓D.合理布線14、單片機的看門狗定時器（WatchdogTimer）用于監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。假設(shè)系統(tǒng)在運行過程中由于軟件故障進(jìn)入了死循環(huán)，看門狗定時器會采取以下哪種動作？（）A.自動重啟系統(tǒng)B.發(fā)送報警信號C.停止系統(tǒng)運行D.忽略異常，繼續(xù)運行15、對于單片機的看門狗（Watchdog）功能，以下描述恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.看門狗功能會增加單片機的負(fù)擔(dān)，影響性能B.它用于監(jiān)測單片機的運行狀態(tài)，當(dāng)程序出現(xiàn)異?；蛳萑胨姥h(huán)時，能夠自動復(fù)位單片機，提高系統(tǒng)的可靠性C.看門狗的定時時間是固定的，不能修改D.單片機只要正常運行，看門狗就不會起作用16、在單片機的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）和DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）中，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.ADC用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，DAC用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號B.ADC的分辨率和轉(zhuǎn)換速度是其重要的性能指標(biāo)，分辨率越高，轉(zhuǎn)換速度越快，性能越好C.在使用ADC進(jìn)行模擬信號采樣時，需要考慮采樣定理，以保證采樣后的數(shù)字信號能夠準(zhǔn)確還原原始模擬信號D.DAC的輸出精度和線性度是其關(guān)鍵性能參數(shù)，輸出精度越高，線性度越好，輸出的模擬信號質(zhì)量越高17、在單片機的PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)中，以下敘述不正確的是：（）A.PWM技術(shù)通過改變脈沖的寬度來控制輸出信號的平均電壓或功率B.PWM信號的占空比決定了輸出的等效電壓或功率大小C.單片機可以通過定時器/計數(shù)器方便地生成PWM信號，用于電機調(diào)速、燈光亮度控制等應(yīng)用D.PWM信號的頻率越高越好，因為頻率越高，輸出的精度和穩(wěn)定性就越高18、單片機在驅(qū)動數(shù)碼管顯示時，常用的顯示方式有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。動態(tài)顯示相比于靜態(tài)顯示的主要優(yōu)點是：（）A.顯示亮度高B.占用I/O口少C.程序編寫簡單D.顯示穩(wěn)定，無閃爍19、單片機的EEPROM（電可擦可編程只讀存儲器）常用于存儲需要掉電保存的數(shù)據(jù)。假設(shè)我們要在單片機系統(tǒng)中存儲一些用戶設(shè)置和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。對于EEPROM的讀寫操作，以下哪種方法是最為可靠和高效的？（）A.頻繁地對EEPROM進(jìn)行讀寫操作，不考慮其壽命和性能B.合理規(guī)劃數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)，減少讀寫次數(shù)，采用錯誤檢測和糾錯機制，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，同時注意EEPROM的壽命和讀寫限制C.只進(jìn)行寫入操作，不進(jìn)行讀取操作，以延長EEPROM的壽命D.不使用EEPROM，選擇其他存儲方式替代20、對于單片機的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）采樣定理，以下說法不正確的是：（）A.采樣定理指出，為了能夠準(zhǔn)確地還原模擬信號，采樣頻率必須至少是模擬信號最高頻率的兩倍B.如果采樣頻率低于模擬信號最高頻率的兩倍，會導(dǎo)致采樣后的數(shù)字信號發(fā)生混疊，無法正確還原原始模擬信號C.在單片機的ADC采樣中，必須嚴(yán)格遵循采樣定理，否則會得到錯誤的轉(zhuǎn)換結(jié)果D.采樣定理只適用于理論分析，在實際的單片機ADC應(yīng)用中，可以忽略采樣定理，根據(jù)經(jīng)驗選擇合適的采樣頻率21、在單片機的UART（通用異步收發(fā)器）通信中，以下描述錯誤的是：（）A.UART是一種異步串行通信接口，常用于單片機與計算機、其他單片機或設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸B.UART通信的數(shù)據(jù)格式包括起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位，其中數(shù)據(jù)位的長度可以是5位、6位、7位或8位C.在UART通信中，發(fā)送方和接收方不需要使用相同的波特率，只要數(shù)據(jù)格式相同即可正確通信D.UART通信通常需要使用兩根信號線：發(fā)送線（TXD）和接收線（RXD）22、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(jìn)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(jìn)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23、當(dāng)8051單片機響應(yīng)外部中斷0時，程序應(yīng)轉(zhuǎn)移到的地址是（）。A.0000HB.0003HC.0013HD.0023H24、單片機的指令MOVCA,@A+DPTR中，操作數(shù)的尋址方式是（）A.變址尋址B.相對尋址C.位尋址D.以上都不是25、單片機的代碼優(yōu)化不僅可以提高執(zhí)行效率，還可以節(jié)省存儲空間。假設(shè)我們要優(yōu)化一個計算密集型的函數(shù)，以下關(guān)于優(yōu)化方法的選擇，哪一項是最有效的？（）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26、在單片機的堆棧操作中，假設(shè)我們的程序需要進(jìn)行大量的函數(shù)調(diào)用和嵌套，并且要保證數(shù)據(jù)的正確存儲和恢復(fù)。以下關(guān)于堆棧大小的設(shè)置，哪種做法是合理的？（）A.盡量設(shè)置較小的堆棧，以節(jié)省內(nèi)存B.根據(jù)程序的復(fù)雜程度和可能的嵌套層數(shù)，合理設(shè)置堆棧大小C.將堆棧設(shè)置為最大可能的值，以避免溢出D.不考慮堆棧大小，由系統(tǒng)自動管理27、單片機的復(fù)位電路在系統(tǒng)啟動時起到重要作用。假設(shè)我們設(shè)計的單片機系統(tǒng)在工作過程中可能會受到強烈的電磁干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)意外死機。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)計可能是最優(yōu)的？（）A.上電復(fù)位電路B.手動復(fù)位電路C.看門狗復(fù)位電路D.以上效果相同28、對于單片機的實時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，以下說法不正確的是：（）A.RTOS可以為單片機系統(tǒng)提供任務(wù)調(diào)度、資源管理、時間管理等功能，提高系統(tǒng)的可靠性和實時性B.在使用RTOS時，需要將系統(tǒng)的功能分解為多個任務(wù)，并為每個任務(wù)分配優(yōu)先級和資源C.RTOS會增加系統(tǒng)的開銷和復(fù)雜度，因此只有在復(fù)雜的系統(tǒng)中才有必要使用，對于簡單的應(yīng)用可以不用D.一旦在單片機中引入RTOS，就不能再使用傳統(tǒng)的前后臺系統(tǒng)開發(fā)方式，必須完全基于RTOS進(jìn)行開發(fā)29、單片機的定時器/計數(shù)器在許多應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用，比如精確的定時控制和脈沖計數(shù)。假設(shè)我們正在開發(fā)一個需要精確產(chǎn)生周期性信號的系統(tǒng)。要實現(xiàn)準(zhǔn)確的定時功能，以下哪個因素對定時器的精度影響最大？（）A.單片機的時鐘頻率B.定時器的初始值設(shè)置C.定時器的工作模式選擇D.系統(tǒng)的負(fù)載情況30、在單片機的鍵盤接口設(shè)計中，行列式鍵盤相比于獨立式鍵盤的主要優(yōu)點是：（）A.編程簡單B.占用I/O口少C.可靠性高D.響應(yīng)速度快二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入分析單片機在智能路燈控制系統(tǒng)中的作用，包括自動調(diào)光、故障檢測、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能的實現(xiàn)原理，以及其對城市節(jié)能和管理的意義。2、（本題5分）深入探討單片機在智能灌溉系統(tǒng)中的濕度傳感器數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用，分析不同濕度傳感器的特點和精度差異。闡述單片機如何根據(jù)濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉控制，以及如何解決傳感器誤差和環(huán)境干擾對系統(tǒng)的影響。3、（本題5分）論述單片機在智能新風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，比如如何實現(xiàn)空氣凈化、風(fēng)量調(diào)節(jié)、內(nèi)外循環(huán)切換、能耗管理等功能，分析其對室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善作用。4、（本題5分）深入論述單片機在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，包括對農(nóng)田環(huán)境的監(jiān)測、灌溉系統(tǒng)的控制、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯等。分析單片機在智能農(nóng)業(yè)中面臨的環(huán)境適應(yīng)性問題和遠(yuǎn)程通信的可靠性，以及如何推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化和精準(zhǔn)化。5、（本題5分）論述單片機在醫(yī)療康復(fù)設(shè)備中的應(yīng)用，如康復(fù)訓(xùn)練器械、輔助行走器具和理療設(shè)備等。解釋醫(yī)療康復(fù)設(shè)備對單片機的人機交互設(shè)計、運動控制精度和個性化設(shè)置的需求，以及如何保障設(shè)備使用的安全性和