中國刑事警察學院《單片機C語言程序設(shè)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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁中國刑事警察學院《單片機C語言程序設(shè)計》

2023-2024學年第一學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單片機的定時器/計數(shù)器工作在定時模式時，是對（）進行計數(shù)。A.機器周期B.指令周期C.外部脈沖D.內(nèi)部脈沖2、考慮單片機的無線通信模塊（如藍牙、Wi-Fi等）集成，以下關(guān)于其挑戰(zhàn)和解決方案的描述，哪一項是正確的？（）A.集成無線通信模塊會增加系統(tǒng)的功耗、成本和設(shè)計復雜度，同時還需要解決信號干擾、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性等問題?？梢酝ㄟ^優(yōu)化電源管理、選擇合適的天線和通信協(xié)議來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)B.無線通信模塊與單片機的接口通常是標準的，不需要進行特殊的驅(qū)動和配置，直接連接即可使用C.單片機的性能對無線通信模塊的工作效果沒有影響，只要選擇高性能的無線通信模塊，就能保證良好的通信質(zhì)量D.無線通信模塊的集成只需要考慮硬件設(shè)計，軟件方面不需要進行任何修改和優(yōu)化3、單片機的I/O端口配置是實現(xiàn)與外部設(shè)備通信的關(guān)鍵。假設(shè)我們要將一個I/O端口設(shè)置為輸入模式，并且具有上拉電阻功能。以下關(guān)于端口配置寄存器的設(shè)置，哪一項是正確的？（）A.將相應(yīng)的位設(shè)置為0，同時使能上拉電阻B.將相應(yīng)的位設(shè)置為1，同時使能上拉電阻C.只需要將相應(yīng)的位設(shè)置為0，上拉電阻會自動啟用D.只需要將相應(yīng)的位設(shè)置為1，上拉電阻會自動啟用4、在單片機的I/O口擴展中，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.88H5、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，分辨率越高，轉(zhuǎn)換速度越快，性能越好C.在使用ADC進行模擬信號采樣時，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6、單片機的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）在數(shù)據(jù)采集方面具有重要作用。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的聲音采集系統(tǒng)，需要將模擬聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行處理。對于ADC的分辨率和采樣率的選擇，以下哪種考慮是最為恰當?shù)模浚ǎ〢.選擇最高分辨率和采樣率的ADC，不考慮系統(tǒng)的實際需求和資源限制B.根據(jù)聲音信號的頻率范圍和精度要求，合理選擇ADC的分辨率和采樣率，在滿足系統(tǒng)性能的前提下，盡量降低資源消耗和成本C.選擇最低分辨率和采樣率的ADC，以簡化設(shè)計和降低成本D.不考慮聲音信號的特點，隨機選擇ADC的參數(shù)7、在8051單片機中，若要使定時器0停止計數(shù)，應(yīng)將（）位清0。A.TR0B.TF0C.GATED.C/T8、單片機的定時器中斷可以用于實現(xiàn)定時任務(wù)。假設(shè)我們需要每隔10ms產(chǎn)生一次中斷。以下關(guān)于定時器初值計算和中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間的考慮，哪一項是正確的？（）A.精確計算定時器初值，確保中斷間隔準確，中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間盡量短B.初值可以估算，中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間不受限制C.不需要計算初值，由系統(tǒng)自動調(diào)整，中斷服務(wù)程序可以執(zhí)行較長時間D.以上選項都不正確，無法實現(xiàn)10ms的定時中斷9、在單片機的系統(tǒng)時鐘配置中，若需要降低系統(tǒng)功耗，可以采取以下哪種措施？（）A.提高時鐘頻率B.降低時鐘頻率C.增加時鐘源的數(shù)量D.改變時鐘的占空比10、在單片機的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲器）使用中，以下關(guān)于其特點和應(yīng)用的描述，哪一項是正確的？（）A.EEPROM可以在單片機運行時進行字節(jié)級的擦除和寫入操作，數(shù)據(jù)保存時間長，常用于存儲需要頻繁修改但掉電不丟失的數(shù)據(jù)，如設(shè)備參數(shù)、校準數(shù)據(jù)等B.EEPROM的寫入速度比Flash存儲器快，因此在需要快速存儲數(shù)據(jù)的場合應(yīng)優(yōu)先選擇EEPROMC.EEPROM的容量通常比Flash存儲器大，可以存儲大量的數(shù)據(jù)D.EEPROM不需要進行擦除操作就可以直接寫入數(shù)據(jù)，使用非常方便11、在單片機的傳感器接口設(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的輸出進行校準D.以上都是12、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13、單片機的存儲器結(jié)構(gòu)包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。想象一個需要頻繁更新數(shù)據(jù)并且存儲大量程序代碼的單片機應(yīng)用，例如一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。在這種情況下，關(guān)于存儲器的選擇和使用，以下哪種策略是最合適的？（）A.優(yōu)先使用內(nèi)部程序存儲器存儲程序代碼，使用內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器存儲數(shù)據(jù)，以提高訪問速度B.由于外部存儲器擴展方便，應(yīng)盡量將程序和數(shù)據(jù)都存儲在外部存儲器中C.根據(jù)程序和數(shù)據(jù)的大小、訪問頻率以及成本等因素，合理選擇使用內(nèi)部存儲器和外部存儲器，例如將頻繁訪問的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中，將較大的程序代碼存儲在外部程序存儲器中D.為了簡化設(shè)計，不考慮存儲器的優(yōu)化，隨機選擇存儲器進行存儲14、8051單片機的程序狀態(tài)字PSW中的RS1、RS0位用于（）。A.選擇工作寄存器區(qū)B.選擇定時器/計數(shù)器C.選擇中斷優(yōu)先級D.選擇串行口工作方式15、在單片機系統(tǒng)中，對于時鐘信號的理解和應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要精確的定時來進行數(shù)據(jù)采集和傳輸。以下關(guān)于單片機時鐘源的描述，哪一項是最為準確和關(guān)鍵的？（）A.單片機通常只具有一個固定頻率的內(nèi)部時鐘源，無法進行調(diào)整和選擇B.單片機可以選擇內(nèi)部時鐘源或外部時鐘源，外部時鐘源通常能夠提供更高的精度和穩(wěn)定性，適用于對時鐘要求嚴格的應(yīng)用C.內(nèi)部時鐘源雖然精度較低，但由于其簡單易用，在大多數(shù)情況下應(yīng)優(yōu)先使用，而避免使用復雜的外部時鐘源D.單片機的時鐘源對系統(tǒng)性能沒有顯著影響，因此在設(shè)計時無需過多關(guān)注16、單片機在控制直流電機時，通常需要使用PWM（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。假設(shè)單片機的定時器產(chǎn)生的PWM信號周期為20ms，要使電機轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的50%，則高電平持續(xù)時間應(yīng)為：（）A.10msB.5msC.15msD.8ms17、單片機的系統(tǒng)時鐘對于整個系統(tǒng)的運行至關(guān)重要。假設(shè)我們正在優(yōu)化一個單片機系統(tǒng)的性能，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在處理某些高實時性任務(wù)時存在延遲。在這種情況下，調(diào)整系統(tǒng)時鐘可能會帶來以下哪種效果？（）A.提高系統(tǒng)的運行速度，但可能增加功耗B.降低系統(tǒng)的功耗，但可能降低運行速度C.對系統(tǒng)性能沒有影響D.導致系統(tǒng)不穩(wěn)定18、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19、關(guān)于單片機的看門狗定時器（WatchdogTimer），以下說法錯誤的是：（）A.看門狗定時器用于監(jiān)測單片機系統(tǒng)的運行狀態(tài)，防止程序跑飛或陷入死循環(huán)B.程序需要在規(guī)定的時間間隔內(nèi)對看門狗定時器進行清零操作，否則看門狗定時器將觸發(fā)系統(tǒng)復位C.看門狗定時器的超時時間可以通過編程進行設(shè)置，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景D.看門狗定時器只會在程序出現(xiàn)錯誤時起作用，正常運行時不會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生任何影響20、單片機的顯示驅(qū)動接口有多種，比如液晶顯示（LCD）和發(fā)光二極管顯示（LED）。假設(shè)我們需要在一個低功耗的系統(tǒng)中顯示簡單的文本和圖形信息，以下哪種顯示接口可能更適合？（）A.LCD接口B.LED接口C.兩者均可，沒有區(qū)別D.以上都不適合二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述單片機在智能加油站管理系統(tǒng)中的工作。2、（本題5分）簡述單片機在智能穿戴設(shè)備中的應(yīng)用。3、（本題5分）說明單片機在工業(yè)控制中的作用。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用單片機控制一個智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測電網(wǎng)參數(shù)。2、（本題5分）利用單片機和光電傳感器，實現(xiàn)物體計數(shù)功能。3、（本題5分）設(shè)計單片機程序，實現(xiàn)對外部DAC芯片的連續(xù)輸出。4、（本題5分）編寫程序，使單片機控制一個智能門鎖，支持指紋、密碼和手機開鎖。5、（本題5分）設(shè)計單片機程序，通過SPI接口驅(qū)動一個加速度傳感器，獲取運動數(shù)據(jù)。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）詳