凯里学院《单片机原理与应用实验》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《单片机原理与应用实验》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在单片机的程序下载方式中，假设我们需要频繁地更新单片机中的程序，并且要求下载过程简单快捷。以下哪种程序下载方式可能是最方便的？（）A.通过编程器下载B.通过在线调试器下载C.通过串口下载D.通过USB下载2、在单片机的实时操作系统（RTOS）应用中，假设我们的系统需要同时处理多个任务，且对任务的响应时间有严格要求。以下哪个特点是RTOS在这种情况下的主要优势？（）A.任务调度的灵活性B.系统资源的高效利用C.降低软件开发难度D.以上都是3、在单片机的系统开发中，硬件抗干扰措施是保证系统稳定运行的重要环节。对于电源干扰，以下哪种方法效果较好？（）A.增加电源滤波电容B.提高电源电压C.减少电源负载D.频繁开关电源4、单片机的外部中断触发方式有多种，比如电平触发和边沿触发。假设我们的系统需要对一个短暂的外部信号进行准确响应，以下哪种触发方式可能更合适？（）A.电平触发B.边沿触发C.两者均可，没有区别D.以上都不合适5、在8051单片机中，若要使定时器1产生中断，需要将（）位置1。A.ET1B.ESC.EX1D.EA6、在单片机系统中，中断是一种重要的机制，用于处理突发事件和提高系统的响应能力。假设一个单片机系统正在执行一个耗时的任务，此时外部发生了一个紧急事件并产生中断请求。在中断服务程序执行完毕后，单片机通常会：（）A.继续执行被中断的任务B.重新开始执行整个程序C.随机选择一个任务执行D.进入待机模式，等待新的指令7、在单片机的显示驱动中，若要控制一个8×8的LED点阵显示屏，采用逐行扫描的方式，以下关于扫描频率的描述，哪一项是合理的？（）A.越高越好，以保证显示的稳定性B.越低越好，以降低系统开销C.与显示屏的亮度有关，亮度越高频率越高D.固定在一个特定值，与其他因素无关8、单片机在控制步进电机时，需要按照特定的时序发送脉冲信号。对于四相步进电机，采用单四拍工作方式，以下哪个时序是正确的？（）A.A-B-C-DB.AB-BC-CD-DAC.A-AB-B-BC-C-CD-D-DAD.A-C-B-D9、在单片机的指令系统中，关于指令的执行周期和寻址方式，以下哪种说法是准确的？（）A.不同的指令具有不同的执行周期，复杂的指令通常需要更多的时钟周期来完成。寻址方式决定了指令如何获取操作数的地址，常见的寻址方式有直接寻址、间接寻址、立即寻址等B.指令的执行周期与单片机的时钟频率无关，只取决于指令的复杂程度。寻址方式对指令的执行效率没有影响C.单片机的指令执行周期是固定的，不受指令类型和寻址方式的影响。而且，寻址方式的选择对程序的存储空间没有影响D.为了提高程序的执行效率，应该尽量使用复杂的寻址方式和长执行周期的指令10、在单片机的通信接口中，I2C（Inter-IntegratedCircuit）总线是一种常用的两线式串行总线。I2C总线上的主设备通过发送以下哪种信号来启动数据传输？（）A.起始信号B.停止信号C.应答信号D.非应答信号11、8051单片机的指令“DJNZRn,rel”中，若Rn的内容减1后不为0，则程序跳转（）个字节。A.0B.1C.2D.312、在单片机的数字滤波算法应用中，假设我们从传感器采集到的数据存在噪声干扰。以下关于数字滤波算法的选择和效果，哪一项是正确的？（）A.中值滤波可以有效去除脉冲噪声B.均值滤波对所有类型的噪声都有很好的效果C.数字滤波算法会增加系统的延迟D.以上选项都不正确，数字滤波对去除噪声没有作用13、单片机在低功耗应用中，需要合理控制电源模式和设备的休眠唤醒。假设我们设计的一个电池供电的设备，大部分时间处于待机状态。以下关于低功耗模式选择和唤醒机制的设置，哪一项是最合适的？（）A.选择深度休眠模式，通过外部中断唤醒B.保持正常运行模式，定时唤醒C.关闭所有功能，无法唤醒D.以上选项都不合适，无法实现低功耗待机14、8051单片机的指令“SUBBA,Rn”执行后，若有借位，则（）位置1。A.CYB.ACC.OVD.P15、在单片机的通信协议中，比如I2C和SPI。假设我们需要在多个从设备之间进行快速、高效的数据传输，并且对线路的复杂性要求较低。以下哪种通信协议可能更适合？（）A.I2C协议B.SPI协议C.两者均可，没有区别D.以上都不适合16、在单片机的PWM（脉冲宽度调制）技术中，以下叙述不正确的是：（）A.PWM技术通过改变脉冲的宽度来控制输出信号的平均电压或功率B.PWM信号的占空比决定了输出的等效电压或功率大小C.单片机可以通过定时器/计数器方便地生成PWM信号，用于电机调速、灯光亮度控制等应用D.PWM信号的频率越高越好，因为频率越高，输出的精度和稳定性就越高17、8051单片机的外部中断1的触发方式可以通过（）寄存器设置。A.TCONB.IEC.IPD.SCON18、考虑单片机的中断向量表，以下关于其作用和配置的描述，哪一个是不正确的？（）A.中断向量表存储了各个中断服务程序的入口地址，当中断发生时，单片机根据中断向量表跳转到相应的中断服务程序执行B.中断向量表的位置通常是固定的，在单片机的存储空间中有特定的区域用于存放中断向量C.用户可以修改中断向量表中的内容，将中断服务程序的入口地址指向自定义的函数D.中断向量表的配置非常复杂，需要深入了解单片机的底层架构和汇编语言，一般不建议用户进行修改19、考虑单片机的输入输出接口（I/O口），以下关于其工作方式和特点的描述，哪一个是不准确的？（）A.I/O口可以配置为输入、输出或双向模式，其工作方式的选择取决于具体的应用需求。在输入模式下，可以通过上拉电阻或下拉电阻来设置默认的输入电平B.某些单片机的I/O口具有复用功能，可以同时实现数字输入输出和模拟信号的输入。但这种复用功能可能会导致端口的驱动能力下降C.I/O口的输出电流和灌电流能力通常是相同的，所以在连接外部设备时不需要考虑电流的方向和大小D.单片机的I/O口在进行高速数据传输时，可能会受到端口带宽和信号完整性的限制，需要采取适当的措施来提高传输性能20、单片机的硬件资源有限，在进行算法设计时需要考虑效率和资源占用。假设我们需要在单片机上实现一个快速排序算法，以下关于算法优化和资源利用的考虑，哪一项是最重要的？（）A.减少内存使用，优化算法的时间复杂度B.优先考虑代码的简洁性，不关注资源占用C.尽量使用复杂的数据结构提高算法效率D.以上选项都不是，快速排序算法不适合在单片机上实现二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）说明单片机在智能安防监控中的作用。2、（本题5分）解释单片机在智能核能发电系统中的作用。3、（本题5分）简述单片机在智能家电中的应用。4、（本题5分）单片机如何实现智能电梯控制？5、（本题5分）简述单片机的汇编语言和C语言编程的优缺点。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用单片机控制一个智能电表系统，实现远程抄表和计费功能。2、（本题5分）设计单片机程序，通过SPI接口驱动一个NORFlash芯片进行数据读写。3、（本题5分）编写单片机程序，通过传感器检测室内人员活动情况，自动控制灯光和电器的开关。4、（本题5分）设计单片机程序，通过SPI总线与外部设备进行通信。5、（本题5分）利用单片机实现一个智能跑步机，控制速度和坡度。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细论述单片机在智能路灯故障监测系统中的关键作用和故障诊断技术。分析单片机如何实时监测路灯的工作状态、电流电压参数，判断是否存在故障并及时报警，探讨在大规模路灯网络中，单片机对故障定位精度、诊断速度和维护策略制定的技术创新和应用趋势。2、（本题10分）详细论述单片机在智能水质净化系统中的运用，比如水质监测传感器数据处理、净化设备控制以及运行状态监控，探讨单片机如何保障水