单片机课后部分答案

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1.12写出以下各十进制数在八位微型计算机中的原码、反码和补码形式。①X=+38④X=-115

②X=+76⑤X=-42

③X=-54

解：①[X]原=[X]反=[X]补=00100110B；②[X]原=[X]反=[X]补=01001100B

③[X]原=10110110B，[X]反=11001001B，[X]补=11001010B④[X]原=11110011B，[X]反=10001100B，[X]补=10001101B⑤[X]原=10101010B，[X]反=11010101B，[X]补=11010110B1.13已知原码如下，写出其反码和补码。①[X]原=01011001B③[X]原=00101110B

②[X]原=11011001B④[X]原=1111100B

解：①[X]原=[X]反=[X]补=01011001B；

②[X]原=11011001B，[X]反=10100110B，[X]补=10100111B

1.14先把以下各数转换成二进制数,然后按补码运算规则求出[X+Y]补及其真值。①X=+46，Y=+55③X=-51，Y=+97

②X=+78，Y=+15④X=+112，Y=-83

解：①[X]补=00101110B，[Y]补=00110111B；[X+Y]补=01100101B=+101D②[X]补=01001110B，[Y]补=00001111B；[X+Y]补=01011101B=+93D③[X]补=11001101B，[Y]补=01100001B；[X+Y]补=00101110B=+46D④[X]补=01110000B，[Y]补=10101101B；[X+Y]补=00011101B=+29D

1.15已知X和Y的补码,计算[X+Y]补和[X-Y]补，并判断运算结果是否有溢出。①[X]补=10011011B

②[X]补=00100110B

③[X]补=10110001B

[Y]补=11100011B[Y]补=00010111B[Y]补=10001110B解：①[X+Y]补=101111110B，C7⊕C6=1⊕0=1，结果溢出；第2章

2.1,8051单片机内部结构主要有哪些部件组成？它们的主要功能各是什么？答：8051单片机内部结构主要有：

（1）中央处理器CPU，是单片机的核心，完成运算和控制功能；

（2）内部数据存储器（256字节），前面128个单元00H~7FH存储内部数据，后面128个单元80H~FFH被专用寄放器占用，用来实现对片内各部件进行管理、控制、监视；

（3）程序计数器PC，是一个16位专用寄放器，其内容为下一条执行指令的地址；（4）内部程序存储器ROM（4K），用于存储程序、原始数据、表格等；（5）4个并行I/O口（8位），实现数据的并行输入输出；

（6）串行通信口，实现单片机和其他数据设备之间的串行数据传送；

[-Y]补=00011101B，[X-Y]补=010111000B，C7⊕C6=0⊕0=0，结果无溢出；[-Y]补=11101001B，[X-Y]补=100001111B，C7⊕C6=1⊕1=0，结果无溢出；[-Y]补=01110010B，[X-Y]补=100100011B，C7⊕C6=1⊕1=0，结果无溢出；

②[X+Y]补=000111101B，C7⊕C6=0⊕0=0，结果无溢出；③[X+Y]补=100111111B，C7⊕C6=1⊕0=1，结果溢出；

1

（7）2个定时器/计数器（16位），实现定时或计数功能；（8）中断控制系统，共5个中断源，分高低两个优先级；（9）一个片内振荡器和时钟电路，为单片机产生时钟脉冲序列；（10）总线，用于连接各个部件和单片机系统的扩展。

3.8051单片机的引脚/EA/VPP、RST/VPD、ALE/PROG和PSEN的功能分别是什么？答：：片内外ROM选择端，ROM的寻址范围为64KB，而AT89C51内部只有4KBROM，EA：当不够用时可在外扩展ROM。当/EA信号为低电平日，指访问外部ROM；当/EA为高电平日，则先访问内部ROM，当PC值超过4KB时自动转向外部ROM中执行。

RST：复位信号，当此引脚上的信号出现至少两个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE：地址锁存控制信号，当系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器存起来，以实现低位地址和数据的分时传送。

PSEN：外部ROM的读选通信号，在访问外部ROM时，每个机器周期两次PSEN有效

（低电平），但在此期间内，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN将不出现。

第5章

5.9已知单片机晶振频率为6MHz，要求使用T1定时50ms，工作在方式1，允许中断，试计算初值并编写初始化程序。

答：①计算定时器T1的初值

已知晶振频率为6MHz，则机器周期为12/fosc＝2μs

使用T1定时功能，工作在方式1，定时时间为50ms，则T1的初值为：

X?216?50ms?40536?9E58H2us所以T1的初值为：TH1=9EH，TL1=58H。

②定时/计数器方式寄放器TMOD的设置

要求用T1定时、工作在方式1、软启动，所以TMOD寄放器应按如下设置：

T1GATE00T0GATE××M1M001M1M0××所以TMOD=10H。

③允许T1中断，中断允许寄放器IE设置如下：

④T1的初始化程序如下：

MOVTMOD,#10H；置定时器1工作方式1

IE=EA1--ESET1EX1ET0EX001000=88H2

MOVTH1,#9EH；送初值MOVTL1,MOVIE,

#58H

；开中断

；启动定时器

#88H

SETBTR1

5.12设MCS-51单片机时钟为12MHz，请利用内部定时器T1编写从P1.1引脚输出3ms矩形波的程序，要求占空比为2:1（高电平2ms，低电平1ms）。

答：要求矩形波周期3ms，占空比2:1，就是在一个周期中，高电平2ms，低电平1ms

①定时器T1工作在方式1，其方式寄放器TMOD为：

T1TMODGATE0

②计算初值：机器周期＝12/fosc＝1μs对1ms定时，初值X1为：

X1＝65536—1000/1＝64536＝FC18H

T0M10M01GATE×C/T×M1×M0×C/T0＝10H

对2ms定时，初值X2为：

X2＝65536—2000/1＝63536＝F830H

③中断允许寄放器IE为：

IEEA1-0-0ES0ET11EX10ET00EX00＝88H

④程序如下：

ORG0000HLJMPSTARTORG001BHLJMPBRT1ORG0030HMOVTMOD,MOVTL1,MOVIE,SETBTR1SETBP1.1SJMPLOOPORG0100H

#10H#30H#88H

MOVTH1,#0F8H

START:

LOOP:

3

BRT0:

MOVC,JC

P1.1NEXT

#30H

MOVTH1,#0F8HMOVTL1,SJMPCOMMOVTH1,#0FCHMOVTL1,

P1.1RETIEND

#18H

NEXT:

COM:CPL

5.13已知晶振频率为6MHz，设计程序使P1.4和P1.5外接灯自动轮番点亮，间隔时间为0.5s。

答：要求间隔0.5s轮番点亮两个灯，则定时器需要定时0.5s，这个值已经超过了定时器的最大定时时间。为此，可采用定时器定时与软件计数相结合的方法来解决问题。此题用定时器T0，每隔0.1s中断1次，向CPU申请中断，用R0计中断的次数。当R0计到5次中断时，则0.5秒时间到，轮番点亮两个只发光二极管。

①定时/计数器方式寄放器TMOD的设置

要求用T0定时、工作在方式1、软启动，所以TMOD寄放器应按如下设置：

T1GATE××T0GATE00M1M0××M1M001所以TMOD=01H。②计算定时器T0的初值

已知晶振频率为6MHz，则机器周期为12/fosc＝2μs

采用定时功能工作方式1，定时时间为100ms，则T0的初值为：

X?216?100ms?15536?3CB0H2us所以T0的初值为：TH0=3CH，TL0=B0H。

③当T0定时到向CPU申请中断，所以T0应开中断，中断允许寄放器IE设置如下：

④程序如下：ORG0000H

LJMPSTARTORG000BHLJMPBKT0ORG0100H

；T0中断入口

IE=EA1--ESET1EX1ET0EX000010=82H4

START:

SETBP1.4CLR

P1.5

；点亮1个LED灯

MOVR0,#05H；设置中断次数5次MOVTMOD,#01H；置定时器0工作方式1MOVTH0,#3CH；送初值MOVTL0,MOVIE,SETBTR0

#0B0H

；开中断

；启动定时器；R0≠0则转NEXT

#82H

LOOP:CJNER0,#00H,NEXT

P1.4P1.5

MOVR0,#05H；否则1s延时到，重置R0CPLCPL

NEXT:SJMPBKT0:DECR0

LOOP

ORG0300H

MOVTH0,#3CH；重置初值MOVTL0,RETIEND

#0B0H

第6章

6.5试用线选法画出8031对二片2764的连线图，并详细列出基本地址范围和重叠地址范围。

答：8031通过P2.7和P2.6两根口线分别选通二片2764的接线图如下图：

P2.7P2.6P2.5P2.4～P2.0ALEGQ7︰Q0558A0～A7A8～A121#2764D0～D78OECE88A0～A7A8～A122#2764D0～D7OECE580318P0.7～P0.0PSENEAD7︰D074LS373上图程序存储器扩展系统中各片2764的地址范围见下表，其中P2.5脚悬空，取不同值时可得重叠地址范围如表所列。

2764编号1#276