濰坊護理職業(yè)學院《單片機C語言程序設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁濰坊護理職業(yè)學院《單片機C語言程序設計》

2023-2024學年第一學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2分，共40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、8051單片機的指令“MOVCA,@A+PC”中，PC的值在取指后會（）。A.加1B.加2C.加3D.不變2、單片機的指令MOVA,#30H中，立即數(shù)30H存儲在（）A.數(shù)據存儲器B.程序存儲器C.寄存器D.堆棧3、單片機的數(shù)字濾波算法在數(shù)據處理中用于去除噪聲和干擾。假設我們有一個單片機采集的傳感器數(shù)據，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.根據傳感器數(shù)據的特點、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D.隨機選擇一種濾波算法，不進行任何分析和優(yōu)化4、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.P5、在單片機的ADC轉換中，為了提高轉換精度，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的轉換速度D.減少參考電壓的波動6、對于單片機的串行通信接口（如UART、SPI、I2C等），以下關于它們的特點和適用范圍的描述，哪一個是錯誤的？（）A.UART是一種異步串行通信接口，通信線路簡單，適用于短距離、低速的數(shù)據傳輸B.SPI是一種同步串行通信接口，傳輸速度快，支持多從機通信，但需要較多的引腳C.I2C是一種雙線式串行通信接口，具有節(jié)省引腳、支持多設備通信等優(yōu)點，但數(shù)據傳輸速率較低D.這三種串行通信接口在功能和性能上沒有差異，可以根據個人喜好隨意選擇使用7、在單片機系統(tǒng)中，關于中斷的概念，假設我們正在設計一個基于單片機的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)需要實時響應外部溫度傳感器的變化，并進行相應的處理。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)的運行速度B.實現(xiàn)多任務并行處理C.讓系統(tǒng)能夠暫停當前任務，優(yōu)先處理緊急事件D.降低系統(tǒng)的功耗8、在單片機的故障診斷和調試過程中，使用仿真器可以提供很大的幫助。假設我們在調試過程中發(fā)現(xiàn)程序運行結果與預期不符。以下關于仿真器的使用方法，哪一項是正確的？（）A.單步執(zhí)行程序，觀察變量和寄存器的值B.直接運行程序，查看最終結果C.忽略仿真器，通過實際硬件進行調試D.以上選項都不正確，仿真器對調試沒有幫助9、在單片機的存儲器體系中，包括程序存儲器和數(shù)據存儲器。假設我們正在開發(fā)一個需要大量數(shù)據存儲和快速讀取的應用。以下關于存儲器類型和使用的選擇，哪一項是最合適的？（）A.使用內部Flash存儲器存儲程序和數(shù)據B.使用外部EEPROM存儲器存儲數(shù)據，內部SRAM存儲器用于臨時數(shù)據處理C.完全依賴外部SD卡存儲所有數(shù)據D.以上選項都不能滿足需求10、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。假設我們要優(yōu)化一個計算密集型的函數(shù)，以下關于優(yōu)化方法的選擇，哪一項是最有效的？（）A.算法改進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11、對于單片機的軟件開發(fā)工具（如編譯器、調試器等），以下關于其功能和使用方法的描述，哪一項是正確的？（）A.編譯器將高級語言編寫的單片機程序轉換為機器碼，調試器用于在程序運行時查看變量值、設置斷點、單步執(zhí)行等，幫助開發(fā)人員查找和解決問題B.不同的單片機型號需要使用特定的編譯器和調試器，不能通用。而且，這些工具的操作界面復雜，學習難度大C.軟件開發(fā)工具只能在Windows操作系統(tǒng)上運行，不支持其他操作系統(tǒng)，限制了開發(fā)的靈活性D.一旦編寫好單片機程序并編譯成功，就不再需要調試器進行測試和優(yōu)化，可以直接下載到單片機中運行12、單片機的I/O口擴展在需要連接大量外部設備時是必要的。假設我們的系統(tǒng)需要連接超過單片機本身I/O口數(shù)量的設備，以下哪種I/O口擴展方式可能具有較高的性價比？（）A.使用專用的I/O擴展芯片B.通過并行接口擴展C.通過串行接口擴展D.減少設備連接數(shù)量，不進行擴展13、在單片機的開發(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之間的可移植性，以下哪種做法是不合適的？（）A.使用標準的C語言語法和庫函數(shù)B.直接使用單片機特定的寄存器和指令C.將硬件相關的部分封裝成獨立的模塊D.定義統(tǒng)一的接口和配置文件14、單片機的指令執(zhí)行周期取決于多個因素，包括指令類型、時鐘頻率等。對于一條單周期指令，在時鐘頻率為10MHz的情況下，執(zhí)行時間大約為：（）A.0.1μsB.0.4μsC.1μsD.0.2μs15、關于單片機的PWM（脈沖寬度調制）技術，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，常用于電機調速、燈光亮度控制等領域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現(xiàn)對輸出電壓或功率的調節(jié)C.單片機的定時器/計數(shù)器可以用于生成PWM信號，通過設置相關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速度16、單片機的串行通信是常見的數(shù)據傳輸方式，例如UART（通用異步收發(fā)器）。假設我們要實現(xiàn)單片機與另一設備之間9600波特率的異步串行通信。以下關于波特率設置和數(shù)據格式的選擇，哪一項是恰當?shù)模浚ǎ〢.根據時鐘頻率和公式計算出波特率寄存器的值，設置數(shù)據位為8位、停止位為1位B.波特率固定為9600，無需設置，數(shù)據位和停止位可以隨意選擇C.串行通信只能使用固定的波特率和數(shù)據格式D.以上選項都不正確，無法實現(xiàn)9600波特率的串行通信17、單片機的復位電路對系統(tǒng)的初始化至關重要。常見的復位方式包括上電復位和手動復位。在一個實際的系統(tǒng)中，為了確?？煽繌臀?，通常會在復位電路中加入：（）A.電容和電阻的串聯(lián)組合B.電感和電容的并聯(lián)組合C.二極管和電阻的串聯(lián)組合D.電容和電感的串聯(lián)組合18、單片機的系統(tǒng)總線包括地址總線、數(shù)據總線和控制總線。假設我們要擴展外部存儲器，以下哪個總線的寬度決定了可擴展存儲器的最大容量？（）A.地址總線B.數(shù)據總線C.控制總線D.以上總線共同決定19、在單片機的通信接口中，I2C（Inter-IntegratedCircuit）總線是一種常用的兩線式串行總線。I2C總線上的主設備通過發(fā)送以下哪種信號來啟動數(shù)據傳輸？（）A.起始信號B.停止信號C.應答信號D.非應答信號20、在單片機的指令系統(tǒng)中，不同的指令具有不同的執(zhí)行效率和功能。假設我們正在優(yōu)化一個單片機控制的機器人運動程序，以提高其響應速度和執(zhí)行效率。以下關于指令選擇和使用的策略，哪一項是最為有效的？（）A.優(yōu)先使用復雜的指令，認為它們能夠完成更多的功能，提高編程效率B.深入了解單片機的指令特點和執(zhí)行周期，選擇簡潔高效的指令，并合理安排指令順序，減少指令執(zhí)行時間和資源消耗C.隨意選擇指令，不考慮其執(zhí)行效率和對系統(tǒng)性能的影響D.只使用基本指令，避免使用高級指令，以降低編程難度二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在單片機系統(tǒng)中，如何進行電源的濾波和穩(wěn)壓？2、（本題5分）闡述單片機在智能公交站牌中的功能。3、（本題5分）闡述單片機在智能家電中的應用實例。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用單片機控制一個指紋識別模塊，進行指紋錄入和識別。2、（本題5分）編寫單片機程序，實現(xiàn)對一個數(shù)字電位器的控制。3、（本題5分）用單片機控制一個字符型LCD顯示屏，顯示自定義字符。4、（本題5分）用單片機控制一個智能物流追蹤系統(tǒng)，實時獲取貨物位置。5、（本題5分）用單片機控制一個智能風扇，具備搖頭功能。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）全面論述單片機在智能電表中的諧波分析與電能質量監(jiān)測功能，