裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁桂林生命與健康職業技術學院《單片微機原理與接口技術課程設計》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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8051單片機中，若要使P1口的輸出鎖存，應將（）位置1。A.P1M0B.P1M1C.P1COND.P1LOCK2、單片機與上位機進行通信時，常用的通信協議有很多種。對于短距離、高速率的數據傳輸，以下哪種通信協議比較適合？（）A.RS232B.RS485C.USBD.CAN3、在單片機的實時操作系統（RTOS）應用中，假設我們有多個任務需要同時執行，并且對任務的響應時間有嚴格要求。以下關于任務調度和優先級設置的策略，哪一項是最合理的？（）A.采用基于優先級的搶占式調度，高優先級任務優先執行B.采用時間片輪轉調度，平均分配CPU時間C.隨機調度任務，不考慮優先級D.以上策略都不合理，RTOS不適合多任務環境4、對于單片機的軟件開發工具（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、單步執行等，幫助開發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.軟件開發工具只能在Windows操作系統上運行，不支持其他操作系統，限制了開發的靈活性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化，可以直接下載到單片機中運行5、在單片機的存儲器體系中，包括程序存儲器和數據存儲器。假設我們正在開發一個需要大量數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據B.使用外部EEPROM存儲器存儲數據，內部SRAM存儲器用于臨時數據處理C.完全依賴外部SD卡存儲所有數據D.以上選項都不能滿足需求6、8051單片機的外部中斷1的觸發方式可以通過（）寄存器設置。A.TCONB.IEC.IPD.SCON7、在單片機的軟件開發工具選擇中，需要考慮多種因素。假設我們要開始一個新的單片機項目開發。以下關于軟件開發工具的選擇要點，哪一項是最為關鍵的？（）A.只選擇功能最多的開發工具，不考慮其易用性和成本B.綜合考慮開發工具的支持芯片型號、編譯效率、調試功能、代碼生成質量、價格等因素，選擇最適合項目需求和團隊技術水平的工具，提高開發效率和質量C.選擇免費的開發工具，不考慮其功能和性能是否滿足要求D.不考慮開發工具，直接使用匯編語言進行開發8、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據。假設我們要在單片機系統中存儲一些用戶設置和校準數據。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進行讀寫操作，不考慮其壽命和性能B.合理規劃數據的存儲結構，減少讀寫次數，采用錯誤檢測和糾錯機制，確保數據的準確性和完整性，同時注意EEPROM的壽命和讀寫限制C.只進行寫入操作，不進行讀取操作，以延長EEPROM的壽命D.不使用EEPROM，選擇其他存儲方式替代9、在8051單片機中，若要使定時器1產生中斷，需要將（）位置1。A.ET1B.ESC.EX1D.EA10、在單片機的指令系統中，關于指令的執行周期和尋址方式，以下哪種說法是準確的？（）A.不同的指令具有不同的執行周期，復雜的指令通常需要更多的時鐘周期來完成。尋址方式決定了指令如何獲取操作數的地址，常見的尋址方式有直接尋址、間接尋址、立即尋址等B.指令的執行周期與單片機的時鐘頻率無關，只取決于指令的復雜程度。尋址方式對指令的執行效率沒有影響C.單片機的指令執行周期是固定的，不受指令類型和尋址方式的影響。而且，尋址方式的選擇對程序的存儲空間沒有影響D.為了提高程序的執行效率，應該盡量使用復雜的尋址方式和長執行周期的指令11、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口設置為輸入，B口設置為輸出，控制字應為：（）A.90HB.98HC.81HD.88H12、單片機在驅動數碼管顯示時，常用的顯示方式有靜態顯示和動態顯示。動態顯示相比于靜態顯示的主要優點是：（）A.顯示亮度高B.占用I/O口少C.程序編寫簡單D.顯示穩定，無閃爍13、在單片機的體系結構中，關于哈佛結構與馮·諾依曼結構的區別，以下說法正確的是：（）A.哈佛結構和馮·諾依曼結構在指令和數據的存儲與讀取方式上沒有明顯區別，只是名稱不同B.哈佛結構將程序指令和數據分開存儲和讀取，而馮·諾依曼結構則將指令和數據存儲在同一存儲空間。這使得哈佛結構在處理指令和數據時能夠并行進行，提高了運行效率，但硬件成本相對較高；馮·諾依曼結構則具有簡單的結構和較低的成本，但在指令和數據的讀取上可能存在沖突C.馮·諾依曼結構比哈佛結構更先進，能適應更復雜的應用場景，哈佛結構已逐漸被淘汰D.哈佛結構和馮·諾依曼結構只在大型計算機系統中有區別，在單片機中沒有實際意義詳細解釋兩種結構的特點、差異、優缺點以及在單片機中的應用和影響，從而判斷每個選項的正確性14、在單片機的系統調試過程中，使用邏輯分析儀可以幫助我們分析信號。假設我們懷疑某個I/O端口的輸出信號存在異常，以下關于邏輯分析儀的使用，哪一項是正確的？（）A.設置觸發條件，捕獲特定時刻的信號狀態B.直接連接到端口，無需任何設置即可獲取信號C.邏輯分析儀只能分析數字信號，不能分析模擬信號D.以上選項都不正確，邏輯分析儀對I/O端口信號分析沒有幫助15、在單片機的中斷系統中，中斷的響應和處理機制是保障系統實時性和可靠性的重要環節。假設我們有一個單片機控制的智能家電系統，需要及時響應各種外部事件，如傳感器信號、用戶操作等。對于中斷優先級的設置，以下哪種理解是最恰當的？（）A.所有中斷具有相同的優先級，按照先來先服務的原則進行響應和處理B.可以為不同的中斷設置不同的優先級，高優先級的中斷可以打斷低優先級中斷的處理過程，確保關鍵事件得到及時響應C.中斷優先級只在同時發生多個中斷時才有意義，平時對系統性能沒有影響D.中斷優先級的設置非常復雜，會嚴重影響系統性能，應盡量避免使用16、在單片機的輸入輸出接口（I/O口）配置中，需要根據具體的應用需求來設置工作模式。假設有一個單片機控制的智能交通信號燈系統，其中的I/O口需要連接各種傳感器和信號燈。對于I/O口的工作模式選擇，以下哪種考慮是最為重要的？（）A.統一將所有I/O口設置為輸入模式，以接收外部信號B.全部設置為輸出模式，直接控制信號燈的狀態C.根據每個I/O口所連接的設備類型（輸入設備或輸出設備）和電氣特性，靈活配置為輸入、輸出或者雙向模式，并設置合適的上拉、下拉電阻，以確保信號的穩定和準確傳輸D.隨意設置I/O口的工作模式，不考慮與外部設備的匹配17、在單片機的中斷服務程序中，假設我們需要在處理中斷的同時，不影響主程序的正常執行。以下哪種編程技巧可能是有用的？（）A.盡量縮短中斷服務程序的執行時間B.使用全局變量在中斷和主程序之間傳遞數據C.關閉其他中斷，專注處理當前中斷D.以上方法綜合使用18、對于一個需要實時響應多個外部中斷的單片機系統，為了避免中斷嵌套導致的混亂，通常會采取以下哪種措施？（）A.關閉所有中斷，處理完當前中斷后再打開B.設置中斷優先級，高優先級中斷可以打斷低優先級中斷C.限制中斷響應時間，超時則忽略中斷請求D.只允許一個中斷源產生中斷請求19、對于單片機的ADC（模數轉換器）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，會導致采樣后的數字信號發生混疊，無法正確還原原始模擬信號C.在單片機的ADC采樣中，必須嚴格遵循采樣定理，否則會得到錯誤的轉換結果D.采樣定理只適用于理論分析，在實際的單片機ADC應用中，可以忽略采樣定理，根據經驗選擇合適的采樣頻率20、在單片機系統的抗干擾設計中，以下關于硬件和軟件抗干擾措施的描述，哪一項是錯誤的？（）A.硬件抗干擾措施包括電源濾波、信號隔離、添加去耦電容等，可以有效減少外部干擾對單片機系統的影響B.軟件抗干擾措施如數字濾波、軟件陷阱、指令冗余等，可以提高系統的穩定性和可靠性C.硬件抗干擾措施能夠完全消除干擾，因此在設計中只需要關注硬件部分，軟件抗干擾措施作用不大D.硬件和軟件抗干擾措施相結合，可以更好地應對復雜的干擾環境，提高單片機系統的魯棒性二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋單片機的USB通信接口的實現方法。2、（本題5分）解釋單片機的I2C總線的上拉電阻的作用。3、（本題5分）在單片機系統中，如何進行系統的穩定性測試？4、（本題5分）闡述單片機在智能公交站牌中的功能。5、（本題5分）簡述單片機在智能電力分子計算系統中的作用。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在單片機中實現一個煙霧報警器，檢測到煙霧時報警。2、（本題5分）編寫單片機程序，控制一個無線遙控器，發送指定的指令。3、（本題5分）設計單片機程序，通過SPI接口驅動一個觸摸屏，實現人機交互。4、（本題5分）利用單片機實現一個智能除濕器，根據濕度和溫度綜合控制工作。5、（本題5分）設計單片機程序，實現對外部ADC芯片的同步觸發采集。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述單片機在智能交通系統中的應用，如交通信號燈控制、車輛導航、電子收費等。闡述單片機在這些應用中的實時決策和數據通信功能，以及如何保障系統的高效運行和安全性。以高速公路的電子收費系統為例，分析單片機如何實現車輛的快速識別和收費處理。2、（本題10分）全面論述單片機在機器人控制系統中的應用，