单片机原理及应用（C51版） 习题答案汇 张春光 第3-7章

第3章习题答案已知片内RAM的30H单元和40H单元各存放了一个8位无符号数，试编写程序比较这两个数的大小。若（30H）≥（40H），则将地址为20H的内存单元置0；否则，则将地址为20H的内存单元置1。方法一：#defineucharunsignedchardataucharx_at_0x30;datauchary_at_0x40;dataucharz_at_0x20;voidmain(){ if(x>=y)z=0x00; elsez=0x01; while(1);}方法二：#include<absacc.h>#definexDBYTE[0x30]#defineyDBYTE[0x40]#definezDBYTE[0x20]voidmain(){ if(x>=y)z=0x00; elsez=0x01; while(1);}2．已知片内RAM的20H单元中存放着一个无符号数X，试编写程序求出下式的函数值Y，并将结果存放在21H单元中。方法一：#defineucharunsignedchardataucharx_at_0x20;datauchary_at_0x21;voidmain(){ if(x>0x10)y=0xaa; elseif(x==0x10)y=0x00; elsey=0xff; while(1);}方法二：#include<absacc.h>#definexDBYTE[0x20]#defineyDBYTE[0x21]voidmain(){ if(x>0x10)y=0xaa; elseif(x==0x10)y=0x00; elsey=0xff; while(1);}3．已知片内RAM的20H单元中存放着一个有符号数X，试编写程序求出下式的函数值Y，并将结果存放在21H单元中。方法一：datacharx_at_0x20;datachary_at_0x21;voidmain(){ if(x==0)y=0x00; elseif((x&0x80)==0)y=0x01; elsey=0xff; while(1);}方法二：#include<absacc.h>#definexDBYTE[0x20]#defineyDBYTE[0x21]voidmain(){ if(x==0)y=0x00; elseif((x&0x80)==0)y=0x01; elsey=0xff; while(1);} 试编写程序，将片内RAM以30H为起始地址的10个单元中的数据求和，并将结果送入40H单元。假设和不大于255。参考程序：#defineucharunsignedchardataucharbuffer[10]_at_0x30;dataucharsum_at_0x40;voidmain(){ uchari; for(i=0;i<10;i++) sum+=buffer[i]; while(1);}试编写程序，查找片内RAM以30H为起始地址10个单元数据的最小值，并将结果送入40H单元。参考程序:#defineucharunsignedchardataucharbuffer[10]_at_0x30;dataucharx_at_0x40;voidmain(){ uchari; x=0xff; for(i=0;i<10;i++) if(buffer[i]<x)x=buffer[i]; while(1);}试编写程序，将片内RAM30H～50H单元的数据块，全部搬移到片外RAM从1000H起始的存储区域，并将原数据区全部填为00H。参考程序：#defineucharunsignedchardataucharbuffer1[33]_at_0x30;xdatauchar buffer2[33]_at_0x1000;voidmain(){ uchari; for(i=0;i<33;i++) { buffer2[i]=buffer1[i]; buffer1[i]=0; } while(1);}试编写程序将片内RAM以40H为起始地址的数据块传送到片外RAM以2000H为起始地址的区域，直到发现“$”字符，传送停止。参考程序：（假设长度为10个单元）#defineucharunsignedchardataucharbuffer1[10]_at_0x40;xdataucharbuffer2[10]_at_0x2000;voidmain(){ uchari; i=0; while(buffer1[i]!=0x24) { buffer2[i]=buffer1[i]; i++; } while(1);}8．试编写程序，求平方和c=a2+b2，设a、b分别存于内部RAM的30H、31H两个单元（假设a、b均小于10），计算结果存在内部RAM的32H单元中。方法一：#defineucharunsignedchardataucharx_at_0x30;datauchary_at_0x31;dataucharz_at_0x32; ucharcodesquare[10]={0,1,4,9,16,25,36,49,64,81};ucharfuction(ucharnumber){ returnsquare[number];} voidmain() { z=fuction(x)+fuction(y); while(1);}方法二：#defineucharunsignedchar#include<absacc.h>#definexDBYTE[0x30]#defineyDBYTE[0x31]#definezDBYTE[0x32]ucharcodesquare[10]={0,1,4,9,16,25,36,49,64,81};ucharfuction(ucharnumber){ returnsquare[number];} voidmain() { z=fuction(x)+fuction(y); while(1);}6．对于图4-5所示的电路，试编程实现如下功能：每按动K0按键一次，从左向右依次点亮8个发光二极管中的一个。参考程序：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件#include <intrins.h> //包含_crol_函数所在的头文件#define ucharunsignedchar //宏定义uchar temp； //定义一个变量，用来给P1口赋值void main() //主函数{ EA=1； //开总中断 EX0=1； //开外中断0 PX0=1； //外中断0设成高级别中断 IT0=1； //外中断0设成边沿触发 temp=0x7f； //赋初值，预备右边第一个灯亮while(1)；}void int0()interrupt0using0//外部中断1的中断服务函数{P1=temp;temp=_cror_(temp,1)}7．对于图4-5所示的电路，试编程实现如下功能：当无外部中断请求时，每隔1s，从左向右依次点亮8个发光二极管中的1个；当按键K0被按下时，上下4只发光二极管交替闪烁显示（假设二极管点亮及熄灭的时间都是1s），闪烁8次后，返回中断前状态；当按键K1被按下时，8只发光二极管全部闪烁（假设二极管点亮及熄灭的时间都是1s），闪烁10次后，返回中断前状态。假设系统时钟频率为12MHz，外部中断0为低优先级，外部中断1为高优先级。参考程序：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件#include <intrins.h> //包含_crol_函数所在的头文件#define ucharunsignedchar //宏定义#define uintunsignedint //宏定义uchar temp； //定义一个变量，用来给P1口赋值void delaynms(uintn) //延时nms函数{uint i，j；for(i=0；i<n；i++)for(j=0；j<125；j++)；}void main() //主函数{ EA=1； //开总中断 EX1=1； EX0=1; PX1=1； PX0=0; IT1=1； IT0=1; temp=0x7f； //赋初值，预备左边第一个灯亮while(1){P1=temp； //输出到P1口 temp=_cror_(temp，1)； delaynms(1000)； //延时1s}void int0()interrupt0{ucharm；for(m=0；m<8；m++){P1=0x0f； delaynms(1000)； //延时1sP1=0xf0； delaynms(1000)； }}void int1()interrupt2{ucharn；for(n=0；n<10；n++){P1=0； delaynms(1000)； P1=0xff； delaynms(1000)； }}8．假设多故障检测电路如图4-8所示，试编程实现如下功能：当系统无故障时，4个故障源输入端X1～X4全为高电平，对应的4个显示灯全灭；当某个设备出现故障时，点亮对应的发光二极管。其中，发光二极管LED1～LED4对应4个输入端X1～X4，X1～X4与P1口的P1.0～P1.3引脚相连，4个发光二极管LED1～LED4分别与P1口的P1.4～P1.7相连。图4-8多故障检测电路#include <reg51.h> //51系列单片机头文件sbit X1=P1^0； //将X1定义为P1.0引脚sbit X2=P1^1； //将X2定义为P1.1引脚sbit X3=P1^2； //将X3定义为P1.2引脚sbit X4=P1^3； //将X4定义为P1.3引脚sbit LED1=P1^4； //将LED1定义为P1.4引脚sbit LED2=P1^5； //将LED2定义为P1.5引脚sbit LED3=P1^6； //将LED3定义为P1.6引脚sbit LED4=P1^7； //将LED4定义为P1.7引脚void main() //主函数{ EA=1； //开总中断 EX1=1； //开外中断0 IT1=1； //外中断0设成边沿触发 P1=0xff； //令发光二极管熄灭，同时在输入数据前先向对应口输出“1”while(1)； //循环等待}void int1()interrupt2 //外部中断0的中断服务函数{if(X1==0)LED1=0； //判断设备X1是否故障？if(X2==0)LED2=0； //判断设备X2是否故障？if(X3==0)LED3=0； //判断设备X3是否故障？if(X4==0)LED3=0； //判断设备X4是否故障？}3．假设系统时钟频率为12MHz，利用定时器T0编程实现如下功能：使P1.0引脚上输出一个周期为40ms的方波。计算初值X：X=216-20000us/1us=65536-20000=45536=B1E0H因此T0的初值为TH0=0B1H，TL0=0E0H。参考程序：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件sbit P1_0=P1^0 ； //位定义void main() //主函数{ TMOD=0x01； //设T0工作在方式1，定时模式TH0=0xb1； //装入计数初值TL0=0xe0；EA=1； //开总中断 ET0=1； //T0开中断 TR0=1； //启动T0 while(1)； //等待中断}void counter0()interrupt1 //T0的中断服务函数{P1_0=!P1_0； //P1.0位取反TH1=0xb1； //重新装载计数初值TL1=0xe0；}4．假设系统时钟频率为6MHz，编程实现用定时器T1产生定时脉冲，每隔2ms从P1.5引脚输出脉宽为3个机器周期的正脉冲。计算初值X：X=65536-2000us/2us=65536-1000=64536=FC18H因此T1的初值为TH1=0FCH，TL1=18H。参考程序（采用中断工作方式）：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件#include<intrins.h> //包含_nop_函数所在的头文件sbit P1_5=P1^5 ； //位定义void main() //主函数{ TMOD=0x10； //设T1工作在方式1，定时模式TH1=0xfc； //装入计数初值TL1=0x18；EA=1； //开总中断 ET1=1； //T0开中断 TR1=1； //启动T0P1_5=0； //将输出口P1的第0位清0（输出脉冲的起始值） while(1)； //等待中断}void timer1()interrupt3 //T1的中断服务函数{P1_5=1； //产生脉冲信号高电平_nop_()；_nop_()； P1_5=0； //产生脉冲信号低电平 TH1=0xfc； //重新装载计数初值TL0=0x18；}5．假设系统时钟频率为12MHz，利用定时器T1编程实现如下功能：要求从P2.1引脚输出一个脉冲波形，高电平持续3ms，低电平持续10ms。分析：（1）选择工作方式：因为Tcy=12/fosc=1us，由定时器各种工作方式的特性，可计算出方式1最长可定时65.536ms，方式2、3最长可定时256us。本题中定时时间t1=3ms、t2=10ms选择T0的工作方式1来完成此任务。假设此时T1不工作，则方式控制字为TMOD=01H。（2）计算初值X：高电平初值：X1=65536-3000us/1us=65536-3000=62536=F448H因此T0的初值为TH0=0F4H，TL0=48H。低电平初值：X2=65536-10000us/1us=65536-10000=55536=D8F0H因此T0的初值为TH0=0D8H，TL0=0F0H。参考程序（采用中断工作方式）：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件sbit P2_1=P2^1 ； //位定义bitflag=0；//定义一个位变量，实现高低电平切换void main() //主函数{ TMOD=0x01； //设T0工作在方式1，定时模式EA=1； //开总中断 ET0=1； //T0开中断 TH0=0xd8； //装入低电平计数初值TL0=0xf0；P2_1=0； //将输出口P2的第1位清0TR0=1； //启动T0，（输出低电平开始） while(1)； //等待中断}void timer0()interrupt1 //T0的中断服务函数{flag=!flag； if(flag==0){P2_1=0； TH0=0xd8； //装入低电平计数初值TL0=0xf0；}else{P2_1=1； TH0=0xf4； //装入高电平计数初值TL0=0x48；} }6．假设系统时钟频率为12MHz，改写例5-7的程序，使之变成通过定时器0实现8个发光二极管每隔2s从左向右依次循环点亮。计算计数初值：X=65536-50000us/1us=15536=3CB0H因此TH0=3CH，TL0=B0H。（3）20次计数的实现：采用循环程序的方法实现中断20次计数。参考程序：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件#include <intrins.h> //包含_cror_函数所在的头文件#define ucharunsignedchar //宏定义uchar num； //循环计数器初值void main() //主函数{ TMOD=0x01； //设T0工作在方式1，定时模式TH0=0x3c； //装入计数初值TL0=0xb0；EA=1； //开总中断 ET0=1； //T0开中断 TR0=1； //启动T1num=0； //记录中断次数 P2=0xfe； //点亮最右边发光二极管while(1)； //等待中断}void timer0()interrupt1 //T0的中断服务函数{num++； //中断次数加1if(num==40) //判断是否到达循环次数，50ms×20=1s{num=0； //重新计数P2=_cror_(P2，1)； //左环移一次}TH0=0x3c； //重新装载计数初值TL0=0xb0；}7．假设系统时钟频率为12MHz，利用定时器T0设计两个不同频率的方波，P1.0输出频率为200Hz，P1.1输出频率为100Hz。因为连个方波的频率是倍数关系，所以只计算频率高的初值。计算初值X：X=65536-2500us/1us=65536-2500=63036=F63CH因此T0的初值为TH0=0F6H，TL0=3CH。参考程序（采用中断工作方式）：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件sbit P200=P1^0 ； //位定义sbit P100=P1^1 ；unsignedcharx=0；void main() //主函数{ TMOD=0x01； //设T0工作在方式1，定时模式EA=1； //开总中断 ET0=1； //T0开中断 TH0=0xf6； //装入低电平计数初值TL0=0x3c；TR0=1； //启动T0，（输出低电平开始） while(1)； //等待中断}void timer0()interrupt1 //T0的中断服务函数{P200=!P200；x++； if(x==2)//进两次中断后取反{P100=!P100；x=0；}TH0=0xf6； //装入低电平计数初值TL0=0x3c；} }8．假设系统时钟频率为12MHz，利用定时器T0编程实现如下功能：要求从P1.7引脚输出一个脉冲频率为2kHz、占空比为7：10的脉冲宽度调制(PWM)信号。计时的时间为整个周期的1/10，1➗2000➗10=50us，因而采用T0的方式2计算初值X：X=256-50us/1us=256-50=206因此T0的初值为TH0=206，TL0=206。参考程序（采用中断工作方式）：#include <reg51.h> //51系列单片机头文件sbit P1.7=P1^7 ； //位定义void main() //主函数{unsignedcharx=0； TMOD=0x02； //设T0工作在方式1，定时模式EA=1； //开总中断 ET0=1； //T0开中断 TH0=206； //装入低电平计数初值TL0=206；TR0=1； //启动T0，（输出低电平开始） while(1)； //等待中断}void timer0()interrupt1 //T0的中断服务函数{x++； if(x<7)//进两次中断后取反{P1.7=1；}elseif(x<10){P1.7=0；}elsex=0；}设计一个MCS-51单片机的双机通信系统，试编程将甲机片內RAM的30H~3FH的数据块通过串行口发送到乙机片外RAM的1000H~100FH单元中去，要求接收和发送均采用中断方式。设晶振频率为11.0592MHz，波特率为2400b/s。（1）求初值：假设SMOD=0（2）参考程序（中断方式）//甲机发送#include <reg51.h> #define ucharunsignedchardataucharbuffer1[16]_at_0x30;uchari； void main() {i=0;SCON=0x40；TMOD=0x20；TH1=0xf4；TL1=0xf4；TR1=1；EA=1；ES=1；SBUF=buffer1[i]；//启动串行发送while(1)；}voidsend()interrupt4{TI=0；i++；SBUF=buffer1[i]；if(i==15)ES=0;}//乙机接收#include<reg51.h> #define ucharunsignedcharxdatauchar buffer2[16]_at_0x1000;uchari; void main() { i=0;SCON=0x50；TMOD=0x20；TH1=0xf4；TL1=0xf4；TR1=1；EA=1；ES=1；while(1)；}voidreceiver()interrupt4{RI=0；buffer2[i]=SBUF；i++;if(i==16)ES=0;}参考程序（查询方式）//甲机发送#include <reg51.h> #define ucharunsignedchardataucharbuffer1[16]_at_0x30;uchari； void main() {SCON=0x40；TMOD=0x20；TH1=0xf4；TL1=0xf4；TR1=1；for(i=0;i<16;i++){SBUF=buffer1[i]；//启动串行发送while(!TI)；TI=0；}while(1);}//乙机接收#include<reg51.h> #define ucharunsignedcharxdatauchar buffer2[16