《单片机应用技术（第2版）》 答案

金单片机应用技术（第2版）

项目1C语言基础知识

思考与练习

一、选择题

1.c

2.D

3.A

4.B

5.C

6.B

二、填空题

1.200

2.windows2000

3.1；0

4.26

5.0

三、编程题

1.【参考代码】

include<stdio.h>

intmain()

(

primf(”***这是我的第一个C语言程序!***\n”);

return0;

)

2.【参考代码】

#include<stdio.h>

intmain()

2

intnum,a,b,c;

printf("Pleaseinputthenumber:");

scanf(H%dH,&num);

a=num/100;

b=(num-100*a)/10;

c=num-l00*a-10*b;

a+=b*10+c*100;

printf("Theresultis%d\n",a);

return0;

)

3.【参考代码】

#include<stdio.h>

intmain()

intcock,hen,chick;/*定义变量为基本整型*/

for(cock=0;cock<=20;cock++)/*鸡翁范围在。到20之间*/

for(hen=0;hen<=33;hen++)/*鸡母范围在0到33之间*/

for(chick=3;chick<=99;chick++)/*鸡雏范围在3到99之间*/

if(5*cock+3*hen+chick/3==100)/*判断钱数是否等于100*/

if(cock+hen+chick==100)/*判断购买的鸡数是否等于100*/

if(chick%3==0)/*判断鸡雏数是否能被3整除*/

printf("鸡翁:％d只,鸡母:％d只，鸡雏:％d只5”,

cock,hen,chick);

return0;

I

3

YJ单片机应用技术(第2版)

项目2单片机开发软件及硬件系统的认识

思考与练习

一、选择题

1.C

2.B

3.A

4.D

5.A

二、填空题

1.2

2.晶体振荡器

3.状态周期

4.复位方式；程序执行方式；低功耗运行方式

三、编程题

答；

1.整体设计

在单片机的P0.0端口上接一个发光二极管(LED)L1,编写C涪言程序使L1不停地

一亮一灭，时间间隔为Is。

2.硬件设计

根据整体设计思想，LED灯的硬件系统原理图如图2・1所示，包括电源电路、时钟电

路、复位电路和LED信号灯电路。

4

3.软件设计

从硬件系统原理图可以看出，当P0.0端口输出低电平时，L1点亮；当P0.0端口输出

高电平时，L1熄灭。因此，程序设计流程如下，L1便会一亮一暗地闪烁了。

【参考代码】

#include<reg5l.h>

voiddelay()延时子函数*/

unsignedinti;/*定义局部变量*/

fbr(i=1000;i>0;i-);/*时间按照自己的设定值计算，此处仅供参考*/

)

voidmain(void)

(

while(l)

i

P0.0=0;/*点亮L1*/

delay();/*延时*/

P0.0=l;产熄灭L1*/

5

单片机应用技术（第2版）

delay();

项目3中断系统与定时/计数器的应用

思考与练习

一、选择题

2.D

3.C

二、填空题

1.INTO;INTI;定时/计数器0;定时/计数器1;串行接口中断

2.中断响应；中断处理；中断返回

3.定时/计数器0（TO）；定时/计数器1（T1）；定时/计数器方式控制寄存器（TMOD）；

定时/计数器控制寄存器（TCON）

4.内部机器周期；外部

5.工作方式和功能；启动；停止；溢出标志位

三、编程题

1.答：

（1）整体设计思想。

用AT89c51单片机的外部中断0、外部中断1来控制。其中，外部中断0控制L1开

关，实现1只灯左循环点亮的功能；外部中断1控制L2开关，实现2只灯右循环点亮的

功能。外部中断1的优先级别高于外部中断0。

（2）硬件设计。

6

根据整体设计思想，不同优先级别控制流水灯的硬件系统原理图，如图3-1所示。

图3-1不同优先级别控制流水灯的硬件系统原理图

(3)软件设计。

【参考代码】

#include<reg5l.h>

#include<stdio.h>

voiddelayms(unsignedcharn)/*延时子函数*/

(

while(n—)

(

unsignedchari;

for(i=125;i>0;i-)

｛；｝

voidintO()interrupt0using0/*外部中断。的中断函数*/

7

单片机应用技术（第2版）

unsignedcharx=254,y,z,i,s;

s=Pl;

for(i=0;i<64;i++)/*1只灯循环亮*/

(

y=x»7;

z=x«1;

Pl=z|y;/*完成1位左循环移位*/

delayms(200);/*调用延时函数*/

x=Pl;

}

Pl=s;

)

voidintl()interrupt2using1/*外部中断1的中断面数*/

(

unsignedcharx=252,y,z,i,s;

s=Pl;

for(i=0;i<64;i++)/*2只灯循环亮*/

{

y=x«6;

z=x»2;

Pl=z|y;/*完成2位右循环移位*/

delayms(200);/本调用延时函数到

x=PI;

1

Pl=s;

)

voidmain()/*主函数*/

(

IE=0x85;/*开中断，允许INTO、INT1中断*/

ITO=1;

IT1=1;/*外部中断0、1信号下降沿有效*/

IP=0x04;/*中断1为高优先级，中断0为低优先级*/

while(l)/*循环程序*/

8

delayms(200);

P1=-P1;

)

2.答：

(1)整体设计思想。

TMOD的GATE位为门控位，当GATE置“1”时，只有当对应的外部中断而6为“1”,

且TR0或TR1置1时，定时器才会启动定时。利用该特点，可以检测而6上脉冲高电平

的持续时间，在信号的上升沿启动定时器，在信号的下降沿停止定时器。

在本题中，采用TO工作方式1的定时功能对脉冲宽度进行检测，直接检测的最大值为

65535,如果时钟频率为12MHz，则机器周期为12,直接检测的最大脉冲宽度为65.535

如果需要检测更宽的脉冲，可对定时器0溢出的次数进行计数，将溢出次数乘以65536来

计算脉冲宽度。将外部中断设为下降沿触发，当检测到下降沿信号时，将进入外部中断服务

程序，读取定时器的数值，此数值即为脉冲宽度，通过数码管显示检测的脉冲宽度值。

(2)硬件设计。

根据整体设计思想，脉冲宽度检测的硬件系统原理图如图3・2所示。

U1

p()

AT89S51po

p()

po

po

po

p()

po

P2

P2

P2

P2

P2

P2

P3.2(INT0)

图3-2脉冲宽度检测的硬件系统原理图

(3)软件设计。

【参考代码】

#include<at89x5l.h>

9

单片机应用技术(第2版)

#defineucharunsignedchar/*数据类型定义*/

#defineuintunsignedint/*数据类型定义力

ucharcodeTAB[10]={/*共阳7段数码管代码表*/

0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,/*0〜4*/

0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,/*5〜//

)；

uintpulse;/*定义脉冲宽度变量*/

voiddelay_ms(ucharms)/*毫秒延时程序*/

(

uchari,j;

for(i=0;i<ms;i++)

(

for(j=0;j<164;j++);

for(j=0;j<164;j++);

voiddisplay(uintdisp)/*数码管动态扫描显示程序*/

(

P0=TAB|disp%10];/*显示个位*/

P2_0=0；

delay_ms(l);

P2_0=l;

P0=TAB[disp/10%10];产显示十位率/

P2_l=0;

delay_ms(l);

P2_l=l；

P0=TAB[disp/100%10];/*显示百位*/

P2_2=0;

delay_ms(1);

P2_2=l;

P0=TAB[disp/1000%10];/*显示千位*/

P2_3=0;

delay_ms(1);

P2.3=l;

10

P0=TAB[disp/10(X)0%10];/*显示万位可

P2_4=0;

delay_ms(l);

P2_4=l;

(

voidIntO_ISR()interrupt0using1/*外部中断服务程序*/

(

pulse=(uint)(TH0«8)+TL0;/*计算脉冲宽度*/

TH0=0x00;/*清“0”定时器，为下一次检测做准备*/

TL0=0x00;

)

main()/*主程序*/

(

TMOD=0x09;/*设定T0为工作方式1定时、GATE=1*/

TH0=0x00;/*清“0”定时器号

TL0=0x00;

TRO=1;/*启动T0*/

EA=1;/*开启总中断*/

EX0=I;/*开启外部中断*/

ITO=1;/*设为下降沿触发*/

while(l)

(

display(pulse);/*显示脉冲宽度率/

)

11

金单片机应用技术（第2版）

项目4显示器与键盘接口技术的应用

思考与练习

一、选择题

1.C

2.B

3.C

4.B

二、填空题

1.高电平（1）;低电平（0）

2.静态

3.触点式；无触点式

4.独立式；矩阵式

5.列扫描法；行列反转法

三、编程题

1.答；

按钮切换式控制的程序流程如图4-1所示。初始化时先关闭LED灯，然后判断PB1

是否按下，如果按下，则先调用防抖动函数，再切换LED灯的状态。

12

图4-1按钮切换式控制的程序流程

【参考代码】

#include<reg52.h>

sbitPB1=P2AO;/*PB1接到P2.0弓|脚*/

sbitLED=POAO;/*LED接至ijPO.O引脚*/

voiddebouncer(void);/*防抖动函数刃

main()

LED=1;/*关闭LED*/

P2=0xff;/*将P2端口设置为输入口号

while(l)

if(PBl==O)/*判断按键是否按下*/

debouncer();/*进行按键防抖动*/

LED=!LED;/*切换LED为反相电平*/

)

/****************延时20ms防抖动子程序****************/

voiddebouncer(void)

(

inti;/*声明整数变量i*/

for(i=0;i<2400;i++);

)

2.答：

LCD1602液晶显示器作为电子钟电路原理如图4-2所示，两个按键K1、K2分别控制

小时时间和分钟时间的设定，LCDI602采用模拟口线方式与单片机连接。

13

单片机应用技术（第2版）

o

o

LM016L

RV1

OOO

RP1

U1

>XTAL1PO.O/ACO

P0.1/AD1

P0.2/AD2

XT/U2P0.3/AD3

P0.4/AD4

P0.5/AD6

P0.6/AC6

RSTP0.7/AP7

P2.o/fieORS

P2.1幽ORW

P2.2ZA10OE

PSENP2.3/A11

ALEP2.47A12

EAP2.6/A13

P2.G/A14

P2.7/A16啜

小时时间设定

10

1^P1DP3.0/RXD

211

3-P1.1P3.1/TXD1®_£=IZK2分钟时间设定

12

4P12P3.2/iNT0

-13

-5P13P3.3/INT134

6P1.4P3.4/TO

--15.

-7P15P3.S/T1

-8P16P3.C/WR

P17P3.7/RD

AT8C51

图4・2LCD1602液晶显示器电子钟电路原理图

【参考代码】

#include<reg5l.h>

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#include<intrins.h>/*包含头文件*/

#defineucharunsignedchar

sbitkl=P3A0;

sbitk2=P3Al;

李**********【rn端口京▽***********+/

#defineLCMDataPortPO/*8位数据端口*/

sbitLCM_RS=P2A0;/*RS端口*/

sbitLCM_RW=P2A1;/*RW端口*/

sbitLCM_EN=P2A2;/*EN端口*/

sbitP07=P0A7;/*口线定义*/

voidScankey();

14

voidDisplcd();/*函数声明*/

unsignedcharcountO,second,minite,hour,;

timerO()interrupt1using1/*定时器0中断函数*/

{

TH0=-10000/256;

TL0=-10000%256;/*定时10ms时间初值*/

countO=countO+1;

if(count0==100)

(

count0=0;/*100次中断，时间为1s*/

second=second+1;

if(second==60)

(

second=0;/*60s到为1min*/

minite=minite-l;

if(minite==60)

(

minite=0;/*60min至ij为1h*/

hour=hour+1;

if(hour==24)/*24h制*/

(

hour=0;

)

)

)

)

)

voiddelayms(unsignedcharn)/*延时函数*/

{

while(n—)

(

unsignedchari;

for(i=125;i>0;i-){;}

)

}

15

入出单片机应用技术(第2版)

voidScankey(void)/*按键扫描函数*/

(

kl=l;

if(kl==O)/*小时按键*/

(

delayms(lO);

if(kl==O)

(

while(kl==0)

(

Displcd();

)

minite=minite+l；

minite=minite%60;

)

)

k2=l;

if(k2==0)/*分钟按键*/

{

delayms(lO);

if(k2==0)

(

while(k2=0)

(

Displcd();

)

hour=hour+1;

hour=hour%24;

)

)

)

voidDisplcd(void)/*显示函数*/

(

ucharcodetab[]={"0123456789:n};

DisplayOneChar(9,1,tab[10]);

16

DisplayOneChar(6,1,tab[l0]);

DisplayOneChar(11,1,tab[second%10]);

DisplayOneChar(10,l,tab[second/10]);/*显示秒*/

DisplayOneChar(8,l,tab[minite%10]);

DisplayOneChar(7,l,tab[minite/10]);/*显示分*/

DisplayOneChar(5,1,tab|[hour%10]);

DisplayOneChar(4,1,tab[[hour%10]];/*显示小时*/

)

voidmain(void)/*主程序*/

(

unsignedcharcodetabl[]={"CPUCLOCKER）；

ucharj;

TMOD=Oxll;/*定时器模式*/

P2=0xff;

PO=Oxff;

TH0=-10000/256;

TL0=-10000%256;

TH1=-50000/256;

TLl=-50000%256;/*定时时间初值*/

EA=1;/*开中断*/

ET0=l;

ET1=1;/*中断允许*/

TR0=l;/*开定时器0本/

InitLCD();/*液晶显示器初始化*/

for(j=0;j<16;j++)

(

DisplayOneChar(j,Ci,tab1[j]);

)

while(l)

(

Scankey();

Displcd();

)

17

单片机应用技术(第2版)

项目5串行接口技术的应用

思考与练习

一、选择题

1.C

2.D

3.B

4.B

5.B

二、填空题

1.异步通信方式；同步通信方式

2.单工；半双工：全双工

3.全双工；同步移位寄存器

4.TI或RI

5.中断申请

三、编程题

1.答：定时器T1作为波特率发生器使用时，通常将其工作方式设置为工作方式2,

但要禁止T1中断，以免产生不必要的中断带来频率误差。

由工作方式1的波特率二^—X1—J

32(2W-X)xl2

可知，当SMOD=0时，X=F4Ho

【串行接口初始化程序】

TMOD=0x20;/*T1工作在工作方式2*/

THl=0xF4;/*定时器赋初值可

TLl=0xF4;

SCON=0x50;/*串行接口工作在工作方式1，REN=1*/

PCON=OxOO;/*SMOD=0*/

TR1=1;/*T1启动计数*/

18

2.答：

系统分析如下：全双工通信要求能同时接收和发送数据，通过检测RI位还是TI位为

1来判断是选择接收操作还是选择发送操作，系统采用串行工作方式2通信，以中断方式

工作。

【参考代码】

#include<reg51.h>

#include<absacc.h>

unsignedchardatasdata[20]_at_0x30;

unsignedchardatardata[20]_at_0x50;

main()

TMOD=0x20;/*T1工作在工作方式2*/

THl=0xfa;

TLl=0xfa;产波特率时间常数可

TRl=l;/*启动定时器T1*/

SCON=0x50;/*串行接口工作在工作方式1,REN=1*/

ES=1;/*开串行接口中断*/

EA=1;/*开总中断*/

while(l);/*等待串行接口中断*/

)

/************中断处理程序*k***********/

voidsbsi()interrupt4；

(

if(RI==l)

{send();}/*RI=1,调用接收子程序*/

else

{rces();)/*TI=1,调用发送子程序*/

)

voidrces()

(

unsignedchari;

RI=0;/*清RI*/

rdata[i]=SBUF;/*存入到指定数据缓冲区*/

i++；/*指向下一数据存储单元*/

if(i==20)

19

单片机应用技术(第2版)

{i=0；}

)

voidsend()

(

unsignedchari;

if(i==20)

(;)/*判断数据是否发送完毕*/

else

(

TI=0;/*清TI*/

SBUF=sdata[i];/*启动发送*/

)

i++；/*指向下一数据*/

20

项目6A/D与D/A转换技术的应用

思考与练习

一、选择题

1.A

2.D

3.A

4.C

二、填空题

1.模拟；数字

2.分辨率；转换误差；转换时间

3.数字：模拟

4.1/255

5.直通方式；单缓冲方式；双缓冲方式

三、编程题

答：本题采用的硬件连线：P2端口作为LED的数据输入端口，P3.0〜P3.3端口的输

出信号作为LED的选通信号，ADC0809的输出数据DO〜D7连接至单片机的P1.0〜P1.7

端口。

转换后的数字信号在LED上显示时，共显示4位数字，从左向右分别为千位、百位、

十位和个位数字。由于单极性的电压信号为。〜5V,显示时应将数据进行适当处理后才能

在LED上正确显示。处理过程如下：将采集到的数据放入result变量中，为了使LED能

够正确显示数据，先将数据扩大1000倍，由于处理后的数据要通过P2端口输出，故将其

再等比例缩小5/255（5V电压均匀分布在8位数据线上），即将result扩大19.6倍。

在输出到LED的display）函数中，先取出千位数字进行输出，然后依次输出百位、

十位和个位数字。

【参考代码】

/********************ADC0809进行A/D转换程序******x*************/

#include<reg52.h>

单片机应用技术(第2版)

#defineucharunsignedchar

sbitOE=P0A0;

sbitEOC=POA1;

sbitSTART=P0A2;

constcharnum_display[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf87,

0x80,0x90);/*共阳极数码管驱动数组*/

/********************毫秒级延时函数********************,

voiddelay(inti)

intj;

for(j=0;j<i;j++)/*内部函数延时1ms*/

unsignedchara,b,c;

for(c=l;c>0;c—)

for(b=142;b>0;b-)

for(a=2;a>0;a—);

/********************微秒级延时函数*******************町

voiddelay1us(inti)

while(i—);

voiddisplay(intadc_num)

P3=0xfl;/*数码管共阳极，位驱动高电平有效*/

P2=num_display[(adc.numHOOO)]&0x7f;/*显示千位,将结果与0x7f做与操作的

目的是让千位后显示一个小数点*/

adc_num=adc_num%1000;

delay⑶；

P3=0xf2;/*数码管共阳极，位驱动高电平有效*/

P2=num_display[(adc_num/100)];/*显示百位/

adc_num=adc_num%100;

delay⑶;

P3=0xf4;

22

P2=num_display[adc_num/10];/*显示十位*/

adc_num=adc_num%10;

delay⑶；

P3=Oxf8;

P2=num_display[adc_num];/*显示个位*/

delay(3);

/********************主函数********************/

voidmain(void)

floatx;

intresult;

while(1)

START=1;/*在上升沿的时候，所有的内部寄存器全部置“0"*/

delay1us(5);

START=0;/*在下降沿的时候，开始进行A/D转换*/

while(EOC!=1);/*等待转换结束*/

result=Pl;/*将结果保存到变量result当中*/

x=result*19.6;/*放大1000倍，从而可以取到4位数据，整数1位，小

数3位，但不能直接按x=result*(5/255)*1000表达式书

写，不然在5/255过程中就被当成了0来处理*/

display(x);

delay(3);

)

)

23

单片机应用技术（第2版）

项目7单片机综合实践

思考与练习

一、选择题

1.B

2.B

3.C

二、填空题

1.一

2.寄生电源供电方式；外接电源供电方式

3.闰年补偿

三、编程题

答：图7・23中主要包括DS18B20温度传感器电路、单片机最小系统（晶振与复位电

路已省略）和数码管显示电路。单片机的P2.0〜P2.3端口控制数码管的位选信号，P0.0〜

P0.7端口控制数码管的段选信号。DS18B20采用外部电源供电方式，DS18B20的DQ端

口与单片机的P3.5端口相连。

在主程序中，遵守单总线系统的访问流程，按照访问的3个步骤，先调用初始化函数

Init_DS18B20对DS18B20进行初始化，再写入忽略ROM指令［CCH］（本例中只有一个

DS18B20）,然后写入温度转换指令，使DS18B20开始转换温度。转换完毕后，再次调用

初始化函数，写入忽略ROM指令，并调用WriteOneChar（OxBE）函数读取温度寄存器的转

换结果。读取时，先调用ReadOneChar（）函数读入一个字节，然后再读入另一字节，最后

将读出的数据发送给数码管显示出来。

【参考代码】

〃*********Ds18B20单线温度检测的应用********************/

#include<reg52.H>

#include<math.h>

#include<intrins.H>

#defineucharunsignedchar

24

#defineuintunsignedint;

sbitseg1=P2A0;

sbitseg2=P2Al;

sbitseg3=P2A2;

sbitDQ=P3A5;/*DS18B20端口*/

sfrdataled=0x80;/*定义数据由单片机的PO端口输出，0x80为P0端口地址刃

/********************声明变量，定义共阳数组********************/

uchartemp;

ucharflag_get,count,num,minute,second;

ucharcodetab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90);

ucharstr[3];

/********************函数声明区********************/

unsignedcharReadTemperature(void);/*读温度函数*/

voidInit_DS18B20(void);/*DS18B20初始化函数*/

unsignedcharReadOneChar(void);/*读一个字节函数*/

voidWriteOneChar(unsignedchardat);/*写一个字节函数*/

voiddelay(unsignedinti);/*延时函数*/

main()

TMOD=0x01;/*定时器设置为工作模式1*/

THO=Oxef;/*给定时器TH0赋初始值*/

TLO=OxfO;/*给定时器TL0赋初始值*/

IE=0x82;/率开总中断与定时T0子中断率/

TR0=I;/*启动定时TO*/

P2=0x00;

count=0;

while(l)

str[0]=0xc6;显示C符号*/

str[2]=tab[temp/10];/*十位温度*/

str[1]=tab[temp%10];/*个位温度*/

if(flag_get==l)/*定时读取当前温度可

temp=ReadTemperature();/*读温度数据值*/

25

单片机应用技术（第2版）

flag_get=O;/*温度标志清0*/

)

/********************中断函数********************/

voidtim(void)interrupt1using1

(

TH0=0xef;/*定时器重装初始值*/

TL0=0xf0;

num++;

if(num==50)

(

num=0;

flag_get=l;/*标志位有效*/

second++;/*秒加1*/

if(second>=60)/*如果秒大于等于60,秒清0,分钟加1*/

(

second=0;

minute++;

)

)

count++;

if(count==l)

(

P2=0xf7;

dataled=str[O]:/小数码管扫描列

)

if(count==2)

(

P2=0xfb;

dataled=str[l];

)

if(count==3)

P2=0xfd;

26

dataled=str[2];

count=0;

)

)

/********************延时函数********************/

voiddelay(unsignedinti)

while(i—);

1

/********************]8b20初始化函数********************/

voidInit_DS18B20(void)

unsignedcharx=0;

DQ=1;/*DQ复位*/

delay(8);/*稍做延时*/

DQ=0;/*单片机将DQ拉低*/

delay(80);/*精确延时大于480ps*/

DQ=1;/*拉高总线率/

delay(lO);

x=DQ;/*稍做延时后，如果x=0则初始化成功，x=l则初始化失败*/

delay(5);

)

/*******************率彳、字********************/

unsignedcharReadOneChar(void)

unsignedchari=0;

unsignedchardat=0;

for(i=8;i>0;i-)

DQ=0;/*给脉冲信号*/

dat»=l;

DQ=1;/*给脉冲信号*/

if(DQ)

dat|=0x80;

delay(5);

27

单片机应用技术(第2版)

)

return(dat);

voidWriteOneChar(unsignedchardat)

unsignedchari=0;

for(i=8;i>0;i—)

(

DQ=0;

DQ=dat&OxOl;

delay(5);

DQ=1;

dat»=1;

)

delay(5);

unsignedcharReadTemperature(void)

(

unsignedchara=0;

unsignedcharb=0;

unsignedchart=0;

Init_DSI8B20();/*初始化DS18B20温度传感器列

WriteOneChar(OxCC);/*跳过读序列号的操作*/

WriteOneChar(Ox44);/*启动温度转换㈣

delay(200);

Init_DS18B20();/*初始化温度传感器*/

WriteOneChar(OxCC);跳过读序列号的操作因

WriteOneChar(OxBE);/*读取温度寄存器数值，前两个就是温度*/

a=ReadOneChar();/*读一个字节数据到变量a中*/

b=RcadOneChar();/*读一个字节数据到变量b中*/

b«=4;

b+=(a&0xf0)»4;

t=b;

28

目录

CONTENTS

项目一直流电路...............................................................1

任务一认识负反馈放大电路..................................................2

任务二复杂直流电路的分析与测量...........................................23

项目学习效果综合测评...............36

项目二正弦交流电路.........................................................39