单片机原理与应用及c51程序设计答案

1、单片机原理与应用及c51 程序设计答案【篇一：单片机原理与 c51 语言程序设计与基础教程 _ 课后习题答案】p> 习题填空题1一般而言，微型计算机包括、四个基本组成部分。2单片机是一块芯片上的微型计算机。以地应用范畴。3atmel 公司生产的 cmos 型 51系列单片机，具有代替 rom 作为程序存储器，4单片机根据工作温度可分为、和三种。民用级的温度范围是0一 70 ，工业级是 -40 85 ，军用级是 -55 -125 (不同厂家的划分标推可能不同。5在单片机领域内， ice 的含义是。选择题1单片机的工作电压一般为v？a 5vb 3vc 1vd 4v2单片机作为微机的一种，它具

2、有如下特点：a 具有优异的性能价格比b 集成度高、体积小、可靠性高c 控制功能强，开发应用方便d 低电压、低功耗。3民用级单片机的温度范围是： a -40 85 b 0 一 70 c -55 -125 d 0 一 50 4mcs-51 系列单片机最多有a 3b 4 c 5 d 65下列简写名称中不是单片机或单片机系统的是 a mcub scm c ice d cpu问答题1单片机常用的应用领域有哪些？2我们如何学习单片机这么技术？3单片机从用途上可分成哪几类？分别由什么用处？填空题1 运算器、控制器、存储器、输入输出接口2 单片机 嵌入式系统3 mcs-51flash rom4 民用级 (商业

3、级 )工业级 军用级5在线仿真器选择题 1、a2、 abcd3 、 b 4 、 c5 、d问答题1单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：（1）在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。（

4、2）在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。（ 3）在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。（4）在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信

5、、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。（ 5）单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。2 首先，大概了解单片机的机构，例如本书的第2 章则是主要讲了单片机的内部结构以及资源。对单片机的内部结构有了初步了解之后，读者就可以进行简单的实例练习，从而加深对单片机的认识。其次，要有大量的实例练习。其实，对于单片机，主要是软件设计，也就是编程。目前最流行的用于51 系列单片机地编程软件是keil 。keil

6、提供了包括 c 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uvision ）将这些部份组合在一起。掌握这一软件的使用对于使用 51 系列单片机的爱好者来说是十分必要的，如果你使用 c 语言编程，那么 keil 几乎就是你的不二之选，即使不使用 c 语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。第三，要多结合外围电路，如流水灯、数码管、独立键盘、矩阵键盘、 ad 或 da （原理一样）、液晶、蜂鸣器进行练习，因为，这样可以直观的看到程序运行的结果，当然，我们也可以用proteus这个软件对硬件进行仿

7、真，这样也可以直观的看到结果。在实际学习过程中，可以根据自己的项目需求去选择，从而减少了学习周期。最后，就是结合自己的实际情况，开发一个完全具有个人风格，功能完善的电子产品，尽情享受单片机带来的欢乐和成就感。同时，不必为软件、硬件基础知识不扎实而烦恼，单片机中用到的编程语言很简单，可以说主要是配置一些寄存器，不涉及太复杂的算法和语法，电子元器件也以简单应用居多，本书接下来的几章将主要介绍硬件和软件基础知识，这些对于单片机开发来说基本已经够用了。另一方面，在做单片机实验的过程中会慢慢地积累、一步步地巩固相关的基础知识，在实践中有针对性的学习肯定比纯粹地看书效果更好。所以，完全不必担心你的基础不够

8、扎实。3单片机从用途上可分成专用型单片机和通用型单片机两大类。专用型单片机是为某种专门用途而设计的，如dvd 控制器和数码摄像机控制器芯片等。在用量不大的情况下，设计和制造这样的专用芯片成本很高，而且设计和制造的周期也很长。我们通常所用的都是通用型单片机，通用型单片机把所有资源(如 rom 、i/o 等)全部提供给用户使用。当今通用型单片机的生产厂家已不下几十家，种类有几百种之多。第 2 章答案填空题132 4 8 r0r7 2 时钟电路复位电路3指令寄存器 ir 程序计数器 pc 数据指针 dptr 堆栈指针 sp4sbuf scon 5 低电平 下跳变选择题1abc2c 按 cpu 查询顺

9、序确定。即 1、 外部中断 0 2 、定时中断0 3 、外部中断 14 、定时中断1 5 、串行中断3a 4 c 5 d 6 c问答题1所谓中断，是指 cpu 在正常运行程序时，由于内部 /外部事件或由程序预先安排的事件，引起 cpu 中断正在运行的程序，而转到为内部 /外部事件或为预先安排的事件服务的程序中去，服务完毕，再返回去执行波暂时中断的程序。中断响应的过程如下：（ 1) 保护断点，即保存下一将要执行的指令的地址，就是把这个地址送入堆栈。（ 2) 寻找中断入口，根据 6 个不一样的中断源所产生的中断，查找6 个不一样的入口地址。这 6 个中断源的编号和入口地址如表 2.13 所示各中断

10、服务程序入口地址仅间隔 8 字节，编译器在这些地址放入无条件转移指令，跳转到服务程序的实际地址。以上工作是由计算机自动完成的，与编程者无关。（3) 执行中断处理程序。2p0 口既可作一般 i/o 端口使用，又可作地址 /数据总线使用； p1 口是一个准双向并行口，作通用并行 i/o 口使用； p2 口除了可作为通用 i/o 使用外，还可在 cpu 访问外部存储器时作高八位地址线使用；p3 口是一个多功能口除具有准双向i/o 功能外，还具有第二功能。3堆栈是一种后进先出（lifo ）的线性表，使用单片机内部ram元存储一些需要回避的数值数据或地址数据。堆栈好像堆放货物的仓库一样，存取数据时采用“

11、后进先出 ”（即 “先进后出 ”）的原则。堆栈指针 sp 是用来存放当前堆栈栈顶指向的存储单元地址的一个位特殊功能寄存器，地址是81h 。堆栈只有两种操作：入栈和出栈。不论数据是入栈还是出栈，都是单8对栈顶单元（ sp 指向的单元）进行操作的。堆栈是向上生成的。入栈时 sp 内容是增加的，出栈时 sp 的内容是减少的。堆栈区域的大小可用软件对 sp 重新定义初值来改变，但堆栈深度以不超过片内ram 空间为限。系统复位后， sp 的值为 07h ，若不重新定义，则以 07h 单元为栈底，入栈的内容从地址为 08h 单元开始存放。堆栈主要是为子程序调用和中断操作而设立的，常用的功能有两个：保护断点

12、和保护现场。在单片机系统中，既有与子程序调用和中断调用相伴随的自动入栈和出栈，又有堆栈的入栈和出栈指令（push和 pop ）。此外，堆栈还具有传递参数等功能。第3章答案1 立即寻址 寄存器寻址 间接寻址直接寻址 变址寻址 相对寻址 位寻址2 累加器 a pcdptr300 ,0,0,0,0 4指令5 一 二三6 转移指令的pc 值加上它的字节数7 dph=3ch , dpl=5fh , sp=4fh 选择题 ccadc问答题1(1) 分析问题：首先必须明确求解问题的意义和任务。对项目背景和要完成的任务进行详细地了解和分析，将一个实际的问题转化为单片机可以处理的问题。(2) 确定算法：根据实际

13、问题的要求和指令系统的特点，决定所采用的计算公式和计算方法。这是正确编程的基础，比程序设计语言本身更为重要。(3) 绘制框图：根据所选定的算法，制定出运算步骤和顺序，把运算过程画成程序框图。这样使程序清晰，结构合理，便于调试。(4) 分配资源：要根据程序区、数据区、暂存区、堆栈区等预计所占空间大小，对片内外存储区进行合理分配并确定每个区域的首地址，便于编程使用。(5) 编写程序：编写程序就是采用汇编语言来实现上面已确定的算法，也即是将由人类自然语言组织的程序框图转化为计算机语言组织的源代码。(6) 仿真调试：利用单片机各种开发工具对所编写的程序进行测试，检验程序是否完成了指定的功能。测试过程要

14、尽可能仔细，保证程序中的各条支路都得到了检验。(7) 软件优化：在完成指定功能的基础上，进行程序优化，以进一步缩短程序量、减少运算时间和节省工作单元。(8) 状态固化：完成前期工作之后，将程序烧录到 eeprom 等程序存储器上，保证单片机系统每次上电后都能正确运行程序。(9) 文档说明：将程序的功能和使用方法，程序的基本结构和所采用的主要算法以及程序必要说明和注意事项等问题整理成一个文档，不仅便于用户使用，而且便于对程序的维护和扩充。2（ 1） bit 位标量：利用它可定义一个位标量，但不能定义位指针，也不能定义位数组。它的值是一个二进制位，不是0 就是 1，类似一些高级语言中的boolea

15、n类型中的 true 和 false 。(2) sbit 可寻址位：利用它能定义内部 ram 中的可寻址位或特殊功能寄存器中的可寻址位。(3) sfr 特殊功能寄存器：利用它能定义 8051 系列单片机内部的所有特殊功能寄存器，(4) sfr16 特殊功能寄存器： sfr16 和 sfr 一样用于操作特殊功能寄存器，所不一样的是它用于操作占两个字节的寄存器，如定时器t0 和t1 。3变址寻址变址寻址是以某个寄存器的内容为基础，然后在这个基础上再加上地址偏移量，形成真正的操作数地址，需要特别指出的是用来作为基础的寄存器可以是pc 或是 dptr ，地址偏移量存储在累加器a 中。相对录址相对寻址主

16、要是针对跳转指令而言的。对于跳转指令，跳转去的目标指令的地址是通过正在执行的指令地址来确定的，一般是采用正在执行的指令地址加上偏移量的方式。即：转移目的地址当前pc值相对偏移量rel 。偏移量可以是正也可以是负，偏移量是采用有符号数的存储形式即补码的形式来存储的。位寻址位寻址方式是指将要访问的数据是一个单独的位，指定位数据的方式有：通过位地址、通过字节地址加点及位数、通过寄存器名加点及位数、通过位的名称。41）sp=sp+1=61hsp=sp+1=62h (61h)=pc2）pc=3456h3 ）可以562h , 30h , 70h 6的低字节 =03h (62h)=pc的高字节4） 2kb

17、2048 byte0cbh 7 交换 a、 b 的内容=20h编程题1.mov a, 45hanl a, #0fh orl a, #0fh mov 45h, a2.start:loop: mov r0,#30h mov mov cjne mov ljmp inc djnz mov ret r2,#20h a,r0 a,#0aah,next 51h,#01h exit r0 r2,loop 51h,#00h next: exit:3. org main:第 4 章 0000h mov a, 30h addmov mov addc mov a, 40h 40h, aa, 31h a, 41h 41

18、h, a ；第二字节加法并送结果 ；最低字节加法并送结果 ljmp main ；跳转到主程序中 mova, 32h addc a, 42h movmov addc mov end 42h, a a, 33h a, 43h 43h,a；第四字节加法并送结果，进位位在cy 中 ；第三字节加法并送结果填空题1. serial window # serial window #22编译链接3create hex file 4. target xtal(mhz) 5. small、 compact、large选择题1bd 2 b3 d 4 b5.a简答题 . 一般来说，一个单片机软件开发的过程是这样的：2

19、. （ 1）建立工程；（ 2）设置工程；（ 3）建立 c 源文件；（ 4）编译、连接；（ 5）调试；（ 6）运行。 程序调试一般用单步执行，全速执行，在线汇编，断点设置等方法。3 keil 提供了一个集成开发环境（ ide ：integrated development environment ）uvision ，它包括 c 编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器。这样在开发应用软件的过程中，编辑、编译、汇编、连接、调试等各阶段都集成在一个环境中，先用编辑器编写程序，接着调用编译器进行编译，连接后即可直接运行。这样避免了过去先用编辑器进行编辑，然后退出编辑状态进行编译，调试后

20、又要调用编辑器的重复过程，因此可以缩短开发周期。【篇二：单片机c51 程序设计实验报告书】txt> 一、实验目的：学会设计用方法和延时子程序的编写用proteus 7仿真电路，学习p1 口的使keil uvision 3编程实现发光二极管的流水点亮。二、实验原理： p1 口为 8 位准双向 i/o 口，它的每一位都可以分别定义为输入线或输出线（作为输入时，口锁存器必须置1）。 p1 口作为输出，接8 个发光二极管d1d8 经限流电阻分别接至8 个引脚。本实验仿真电路图、流程图如下：三、实验代码：#includereg51.h#includeintrins.h / 移位库函数包含于此头文件

21、中 void delay(unsigned int d) / 定义延时子函数 while(-d0); void main() unsigned char i,sel; while(1) sel=0xfe; for(i=0;i=8;i+) p1=sel; / 显示变量赋给 p1 口 delay(50000); / 延时 sel=_crol_(sel,1);/ 改变显示变量 四、实验结论：用 while 语句实现发光二极管循环流水点亮，从上到下一次点亮。实验二 c51 分支程序设计一、实验目的：学习多分支选择结构和 switch 语句，了解循环的嵌套。二、实验原理： do while 循环先执行后

22、判断是否循环， switch 括号中的表达式的值与某 case 后的常量表达式的值相同时，就执行它后面的语句，遇到break 语句则退出switch语句。本实验仿真电路图、流程图如下：（仿真电路图）（流程图）三、实验代码：#include reg51.h void main() char a;do p1=0xff; a=p1; a=a0x03; switch(a) case 0:p2=0x0e;break; case 1:p2=0x0d;break; case 2:p2=0x0b;break; case 3:p2=0x07;break; while(1); 四、实验结论：多分支选择的 swit

23、ch/case 语句，可直接处理并行多分支选择问题，从匹配表达式的括号开始执行，不再进行判断。实验三 外部中断实验一、实验目的：掌握外部中断的原理以及中断处理程序的编写方法。二、实验原理：外部中断 0 和外部中断 1 均为下降沿触发，当外部中断 0 发生时， p0 端口的电平反向，当外部中断 1 发生时， p1 端口的电平反向， led 状态取反，引脚 p3.2 、 p3.3 是外部中断 int0 和 int1 的输入端，本实验仿真电路图、流程图如下：（仿真电路图）（主程序）（中断服务程序）三、实验代码：#includereg51.h #includestdio.hvoid iso(void)

24、 interrupt 0 p0=p0; /p0 端口反向 void is1(void) interrupt 2 p1=p1; /p1 端口反向 void main () p0=0x00; p1=0xff;scon=0x50;tmod=0x22;th1=0xf3;tr1=1;it0=1; it1=1; /设置下降沿触发方式ex0=1; ex1=1; ea=1;/中断允许 while(1); 四、实验结论：利用外中断程序可控制led 的亮灭， p0 口、 p1 口电平反向， led 状态取反。实验四 定时 /计数器实验一、实验目的：学习定时计数器的使用和编写方法，进一步掌握中断处理程序的方法以及对

25、示波器的了解。二、实验原理：启动定时器t1 延时 10ms ，当定时时间到产生中断，执行中断程序， led 熄灭， t1 再延时 10ms ，点亮 led ，如此循环，本实验仿真电路图、流程图如下：（仿真电路图）【篇三：单片机原理及应用作业答案】1单片机是把组成微型计算机的各功能部件即（微处理器（cpu ）、（存储器（ rom 和 ram ）、（总线）、（定时器 /计数器）、（输入 /输出接口（ i/o 口）及（中断系统）等部件集成在一块芯片上的微型计算机。2什么叫单片机？其主要特点有哪些？解：将微处理器（ cpu ）、存储器（存放程序或数据的 rom 和 ram ）、总线、定时器 /计数器、

26、输入 /输出接口（ i/o 口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机，称为单片微型计算机，简称单片机。单片机的特点：可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。第 1 章 mcs-51单片机的结构与原理15. mcs-51 系列单片机的引脚中有多少根 i/o 线？它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系？其地址总线和数据总线各有多少位？对外可寻址的地址空间有多大？解：mcs-51系列单片机有4 个 i/o 端口，每个端口都是8 位双向口，共占 32 根引脚。每个端口都包括一

27、个锁存器（即专用寄存器p0 p3 ）、一个输入驱动器和输入缓冲器。通常把4 个端口称为p0 p3 。在无片外扩展的存储器的系统中，这4 个端口的每一位都可以作为双向通用 i/o 端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，p2 口作为高 8 位地址线， p0 口分时作为低8 位地址线和双向数据总线。mcs-51系列单片机数据总线为8 位，地址总线为18 位，对外可寻址空间为 64kb 。25. 开机复位后， cpu 使用的是哪组工作寄存器（ r0-rn ）？它们的地址是什么？ cpu 如何确定和改变当前工作寄存器组（r0-rn ）？解：开机复位后， cpu 使用的是第组工作寄存器。它们的地址是00

28、h07h 。cpu 通过对程序状态字 psw 中 rs1 和 rs0 的设置来确定和改变当前工作寄存器组。27. mcs-51 单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的？当主频为 12mhz 的时候，一个机器周期是多长时间？执行一条最长的指令需要多长时间？解：时钟周期又称为振荡周期，由单片机内部振荡电路osc 产生，定义为 osc 时钟频率的倒数。时钟周期又称为节拍（用p 表示）。时钟周期是时序中的最小单位。一个状态有两个节拍，机器周期定义为实现特定功能所需的时间。mcs-51的机器周期由12 个时钟周期构成。 执行一条指令所需要的时间称为指令周期，指令周期是时序中的最大单位。由于机器

29、执行不同指令所需的时间不同，因此不同指令所包含的机器周期数也不尽相同。 mcs-51 的指令可能包括 1 4 个不等的机器周期。当 mcs-51 的主频为 12mhz 时，一个机器周期为 1?s 。执行一条指令需要的最长时间为 4?s 。第 2 章 mcs-51 单片机指令系统与汇编语言程序设计4. 假定累加器 a 中的内容为 30h ，执行指令 1000h ： movca,a+pc 后，把程序存储器（ 1031h ）单元的内容送入累加器 a 中。7. 指出下列各指令在程序存储器中所占的字节数（ 1） mov dptr ， #1234h 3 字节（ 2） movx a ， dptr1 字节（3

30、） ljmp loop 3字节（ 4） mov r0 ，a 1 字节（5） ajmp loop 2字节1（ 6）mov a ，30h2 字节（ 7） sjmp loop 2 字节（ 8） mov b ，#30h 2 字节15 设堆栈指针（ sp ） =60h ，片内 ram 中的（ 30h ） =24h ，（ 31h ） =10h 。执行下列程序段后， 61h, 62h, 30h, 31h, dptr 及 sp 中的内容将有何变化？push 30hpush 31hpop dplpop dphmov 30h, #00hmov 31h, #0ffh解：结果为： 61h 、62h 单元为堆栈单元，其

31、内容已被弹出栈。(31h)=0ffh (dptr)=2410h (sp)=60h17 完成以下的数据传送过程（1） r1 的内容传送到 r0 。（2）片外 ram 20h 单元的内容送 r0 。（3）片外 ram 20h 单元的内容送片内 ram 20h 单元。（ 4）片外 ram 1000h 单元的内容送片内 ram 20h 单元。（ 5） rom 2000h 单元的内容送 r0 。（ 6） rom 2000h 单元的内容送片内 ram 20h 单元。（ 7） rom 2000h 单元的内容送片外 ram 20h 单元。解:（1） r1 的内容传送到r0 ；mov a,r1mov r0,a（

32、 2）片外 ram 20h 单元内容送 r0 ；movr1, #20hmovx a, r1movr0, a（ 3）片外 ram 20h 单元的内容送片内 ram 20h 单元； mov r0, #20hmovx a, r0mov 20h, a（ 4）片外 ram 1000h 单元的内容送片内 ram 20h 单元；mov dptr, #1000hmovx a, dptrmov 20h, a（ 5） rom 2000h 单元的内容送 r0 单元；clr amov dptr,#2000hmovc a, a+dptrmov r0, a（ 6） rom 2000h 单元的内容送片内 ram 20h 单

33、元； clramovdptr,#2000h movc a, a+dptr mov 20h, a（ 7） rom 2000h 单元的内容送片外 ram 20h 单元。 clramovdptr,#2000h movc a, a+dptr movr0,#20h movx r0, a2 (30h)=00h19 编程将片内ram 的 40h 60h 单元中内容送到片外ram 以3000h 开始的单元中。并将原片内ram 数据块区域全部清0。解: org 0000hljmp mainorg 0030hmain ： mov sp, #60hmov r7 ，#21hmov r1 ，#40hmov dptr，#

34、3000hloop ： mov a ， r1movx dptr，amov r1, #00hinc r1inc dptrdjnz r7 ， loopsjmp $end23 设有 100 个有符号数，连续存放在片外 ram 以 2000h 为首地址的存储区中，试编程统计其中正数、负数、零的个数。解: org 0000hljmp mainorg 0030hmain ： mov r2 ，#100mov r3 ，#00hmov r4 ，#00hmov r5 ，#00hmov dptr，#2000hloop ： movx a ，dptrcjne a ，#00h ，net1inc r3sjmp net3ne

35、t1 ： jb acc.7 net2inc r4sjmp net3net2 ： inc r5net3 ： inc dptrdjnz r2 ， loopsjmp $end24 试编一查找程序，从外部 ram 首地址为 2000h 、长度为 9fh 的数据块中找出第一个 ascii 码 a，将其地址送到 20a0h 和 20a1h 单元中。解:org 0000hljmp mainorg 0030hmain: mov sp, #60hmov dptr,#2000hmov r7,#9fhlp0: movx a,dptrcjne a, #41h, lp1mov r2,dplmov r3,dphmov dptr,#20a0hmov a, r2movx dptr,a3inc dptrmov a, r3movx dptr,asjmp lp2lp1: inc dptrdjnz r7, lp0lp2: retend27 编程实现将片外ram 中 2400h 2450h 单元中的数传送到2500h 2550h 单元中。解：org 0000h main:mo