韶關(guān)學(xué)院《單片機(jī)與接口技術(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(jī)與接口技術(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(jī)的PWM（脈沖寬度調(diào)制）應(yīng)用中，常用于控制電機(jī)速度、燈光亮度等。假設(shè)我們要設(shè)計一個基于單片機(jī)的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。對于PWM信號的參數(shù)設(shè)置，以下哪種方法是最為有效的？（）A.隨意設(shè)置PWM的占空比和頻率，不考慮電機(jī)的特性和調(diào)速要求B.根據(jù)電機(jī)的參數(shù)和調(diào)速范圍，精確計算和調(diào)整PWM的占空比和頻率，實(shí)現(xiàn)平滑、精確的電機(jī)調(diào)速，同時考慮電磁兼容性和噪聲抑制C.只使用固定的PWM參數(shù)，不進(jìn)行任何調(diào)整D.不使用PWM調(diào)速，采用其他復(fù)雜的控制方法2、在單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，位操作指令常用于控制單個位的狀態(tài)。對于一個8位的寄存器，要將其第3位置1，以下哪種指令可以實(shí)現(xiàn)？（）A.ORLREG,0x08B.ANLREG,0x08C.XRLREG,0x08D.MOVREG,0x083、對于單片機(jī)的實(shí)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(jī)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(shí)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(jī)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)4、對于單片機(jī)的存儲器結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的區(qū)別與聯(lián)系的描述，哪一項是正確的？（）A.程序存儲器用于存儲程序代碼，只能讀取不能寫入；數(shù)據(jù)存儲器用于存儲運(yùn)行時的數(shù)據(jù)，可以隨機(jī)讀寫。兩者在物理上是完全獨(dú)立的，沒有任何關(guān)聯(lián)B.程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以進(jìn)行讀寫操作，但程序存儲器的容量通常比數(shù)據(jù)存儲器大C.程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器在某些單片機(jī)中可以共用相同的存儲單元，通過特定的控制信號來區(qū)分訪問方式D.程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的功能相似，只是名稱不同，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)需要靈活互換使用5、在單片機(jī)的開發(fā)過程中，代碼的可移植性是一個重要的考慮因素。為了提高代碼在不同型號單片機(jī)之間的可移植性，以下哪種做法是不合適的？（）A.使用標(biāo)準(zhǔn)的C語言語法和庫函數(shù)B.直接使用單片機(jī)特定的寄存器和指令C.將硬件相關(guān)的部分封裝成獨(dú)立的模塊D.定義統(tǒng)一的接口和配置文件6、在單片機(jī)的傳感器接口設(shè)計中，假設(shè)我們要連接一個模擬輸出的溫度傳感器。為了將傳感器的輸出信號準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，以下哪個環(huán)節(jié)是關(guān)鍵的？（）A.選擇合適的ADC通道B.設(shè)置ADC的采樣頻率C.對ADC的輸出進(jìn)行校準(zhǔn)D.以上都是7、單片機(jī)的實(shí)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8、若要對8051單片機(jī)的外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀操作，應(yīng)將（）引腳置為低電平。A.RDB.WRC.ALED.PSEN9、在單片機(jī)的I/O口擴(kuò)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.88H10、關(guān)于單片機(jī)的PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)，以下說法不正確的是：（）A.PWM是一種通過改變脈沖寬度來控制輸出信號平均電壓的技術(shù)，常用于電機(jī)調(diào)速、燈光亮度控制等領(lǐng)域B.PWM的占空比是指高電平在一個周期中所占的比例，通過改變占空比可以實(shí)現(xiàn)對輸出電壓或功率的調(diào)節(jié)C.單片機(jī)的定時器/計數(shù)器可以用于生成PWM信號，通過設(shè)置相關(guān)寄存器來控制脈沖的周期和占空比D.PWM信號的頻率越高越好，因為這樣可以提高控制的精度和響應(yīng)速度11、8051單片機(jī)的指令“CJNEA,#data,rel”中，若A的內(nèi)容等于立即數(shù)data，則程序?qū)⑻D(zhuǎn)（）個字節(jié)。A.0B.1C.2D.312、當(dāng)8051單片機(jī)的P1口外接8個發(fā)光二極管時，要使其中某一個發(fā)光二極管點(diǎn)亮，應(yīng)向P1口寫入（）。A.0B.1C.0xFFD.0x0013、單片機(jī)的看門狗定時器（WatchdogTimer）用于監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)行。假設(shè)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中由于軟件故障陷入死循環(huán)，以下關(guān)于看門狗定時器的作用，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.看門狗定時器超時會觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，重新啟動B.看門狗定時器會自動修復(fù)軟件故障C.看門狗定時器對死循環(huán)沒有任何作用D.以上選項都不正確，看門狗定時器與系統(tǒng)故障無關(guān)14、在單片機(jī)系統(tǒng)中，關(guān)于中斷的概念，假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)需要實(shí)時響應(yīng)外部溫度傳感器的變化，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。如果要確保系統(tǒng)能夠及時處理這種突發(fā)事件，中斷機(jī)制就顯得尤為重要。那么，中斷的主要作用是什么？（）A.提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度B.實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行處理C.讓系統(tǒng)能夠暫停當(dāng)前任務(wù)，優(yōu)先處理緊急事件D.降低系統(tǒng)的功耗15、在8051單片機(jī)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,@R016、在單片機(jī)的應(yīng)用中，有時需要對外部脈沖進(jìn)行計數(shù)。若使用單片機(jī)的計數(shù)器功能，以下哪種方式可以提高計數(shù)精度？（）A.增加計數(shù)器的位數(shù)B.提高系統(tǒng)時鐘頻率C.采用邊沿觸發(fā)方式D.降低計數(shù)頻率17、在單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展方面，需要考慮多種外設(shè)和接口的連接。假設(shè)我們要為一個單片機(jī)系統(tǒng)添加更多的存儲設(shè)備、通信接口和傳感器。對于系統(tǒng)擴(kuò)展的規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)，以下哪種策略是最為重要的？（）A.盲目地添加各種外設(shè)和接口，不考慮系統(tǒng)的兼容性和資源分配B.充分評估系統(tǒng)的需求和資源，選擇合適的擴(kuò)展芯片和接口標(biāo)準(zhǔn)，合理規(guī)劃地址空間和中斷資源，確保擴(kuò)展后的系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)化C.只選擇最便宜的擴(kuò)展方案，不考慮其性能和質(zhì)量D.不進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，認(rèn)為原有的資源已經(jīng)足夠滿足需求18、考慮單片機(jī)的中斷向量表，以下關(guān)于其作用和配置的描述，哪一個是不正確的？（）A.中斷向量表存儲了各個中斷服務(wù)程序的入口地址，當(dāng)中斷發(fā)生時，單片機(jī)根據(jù)中斷向量表跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序執(zhí)行B.中斷向量表的位置通常是固定的，在單片機(jī)的存儲空間中有特定的區(qū)域用于存放中斷向量C.用戶可以修改中斷向量表中的內(nèi)容，將中斷服務(wù)程序的入口地址指向自定義的函數(shù)D.中斷向量表的配置非常復(fù)雜，需要深入了解單片機(jī)的底層架構(gòu)和匯編語言，一般不建議用戶進(jìn)行修改19、單片機(jī)的I/O口擴(kuò)展在需要連接大量外部設(shè)備時是必要的。假設(shè)我們的系統(tǒng)需要連接超過單片機(jī)本身I/O口數(shù)量的設(shè)備，以下哪種I/O口擴(kuò)展方式可能具有較高的性價比？（）A.使用專用的I/O擴(kuò)展芯片B.通過并行接口擴(kuò)展C.通過串行接口擴(kuò)展D.減少設(shè)備連接數(shù)量，不進(jìn)行擴(kuò)展20、在單片機(jī)的系統(tǒng)可靠性設(shè)計中，假設(shè)我們的系統(tǒng)工作在惡劣的環(huán)境中，可能會受到電磁干擾和電源波動的影響。為了提高系統(tǒng)的可靠性，以下哪種措施可能是必要的？（）A.增加電源濾波電路B.采用屏蔽措施減少電磁干擾C.進(jìn)行冗余設(shè)計D.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述單片機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。2、（本題5分）簡述單片機(jī)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）說明單片機(jī)在智能電力規(guī)劃系統(tǒng)中的應(yīng)用。4、（本題5分）解釋單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)流程。5、（本題5分）單片機(jī)的復(fù)位電路有哪些類型？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)對一個數(shù)字電位器的控制。2、（本題5分）通過單片機(jī)讀取一個紅外傳感器的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。3、（本題5分）編寫程序，使單片機(jī)在接收到特定的串口指令時，控制一個繼電器的開合。4、（本題5分）利用單片機(jī)和ADC模塊，讀取模擬電壓值并在數(shù)碼管上顯示。5、（本題5分）用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個智能電水壺，控制水溫并保溫。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(jī)在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的關(guān)鍵作用。分析單片機(jī)如何控制生產(chǎn)線上的各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動化流程，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。探討在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下，單片機(jī)面臨的挑戰(zhàn)，如電磁干擾、高溫高濕等，以及相應(yīng)的解決方案。2、（本題10分）詳細(xì)闡述單片機(jī)在智能廚房電器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，如電飯煲的烹飪控制、微波爐的加熱模式選擇、抽油煙機(jī)的風(fēng)速調(diào)節(jié)等。分析單片機(jī)在這些設(shè)備中的功能實(shí)現(xiàn)和用戶需求滿足，以及如何提