《单片机原理及应用-第三版-林立-张俊亮课后答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理及应用-第三版-林立-张俊亮课后答案（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单片机原理及应用 - 第三版 - 林立- 张俊亮课后答案第一章习题1. 什么是单片机？单片机和通用微机相比有何特点？答：单片机又称为单片微计算机，它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（ CPU ）、存储器、输入接口、输出接口、定时 / 计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。 虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从逻辑功能上来看，都具有微机系统的定义。与通用的微型计算机相比，单片机体积小巧，可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心，是应用系统实现智能化。2. 单片机的发展有哪几个阶段？ 8 位单片机会不会过时，为什么？答：单片机诞生于1971年，经历了SCM 、MCU
2、 、SOC 三大阶段，早期的SCM 单片机都是8 位或 4 位的。其中最成功的是INTEL的 8031，此后在 8031上发展出了MCS51系列 MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了 16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用， 32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。然而，由于各应用领域大量需要的仍是 8位单片机，因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8 位单片机。目前，
3、单片机正朝着高性能和多品种发展，但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要，可以肯定，以 MCS-51 系列为主的 8 位单片机，在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。3. 举例说明单片机的主要应用领域。答：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：智能仪器单片机具有体积小、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、电流、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
4、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（电压表、功率计，示波器，各种分析仪）。工业控制单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。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。 家用电器现在的家用电器广泛采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。网络和通信现代的单片机普遍
5、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、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。医用设备领域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。模块化系统某些专用单片机设计用于实现特定功能， 从而在各种电路中进行模块化应用， 而不要求使用人员了解其内部结构。 如音乐集成单片机， 看似简单的功能， 微缩在纯电子芯片中 （有别于磁带机的原理） ，就
6、需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM ），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。汽车电子单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN 总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS 导航系统、 abs 防抱死系统、制动系统、胎压检测等。此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。4. 将十进制数 37 转换为二进制， BCD 码和十六进制数，并对转换结果进行对比分析。答： 37
7、=(100101)B=(25)H；BCD码为0011 0111；可见，同一个数用不同进制表示，其结果也不同。5. 写出下列十进制数在 8 位微机中的原码，反码和补码形式。（1 ）+36原码0010 0100B反码0010 0100B补码0010 0100B（ 2 ）-36原码1010 0100B反码1101 1011B补码1101 1100B（ 3 ）+127原码0111 1111B反码0111 1111B补码0111 1111B（ 4 ）-128原码1000 0000B反码0111 1111B补码1000 0000B（ 5 ）-121原码1111 1001B反码1000 0110B补码100
8、0 0111B6. 对于二进制数 1000 1001B，若理解为无符号数，则该数对应十进制数为多少？若理解为有符号数，则该数对应十进制为多少？若理解为BCD 数，则该数对应十进制数为多少？答： 1000 1001B无符号数： 137有符号数： -9 ；BCD 数： 89 ；7. 对下列各组数进行 “与”， “或”和 “异或 ”运算。（1 ）1010 1010和0000 0000与 0000 0000或 1010 1010异或1010 1010(2) 0111 0111和1000 1000与 0000 0000或 1111 1111异或1111 1111(3) 1110 1110和0111 01
9、11与 0110 0110或 1111 1111异或1001 1001(4) 0011 1100和1111 0000与 0011 0000或 1111 1100异或1100 11008.Proteus ISIS的工作界面中包含哪几个窗口？菜单栏中包含哪几个选项？答：Proteus ISIS的工作界面主要包括标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、方位控制按钮、仿真进程控制按钮、对象选择窗口，原理图编辑窗口和预览窗口等。主菜单栏包含文件、查看、编辑、工具、设计、图形、源文件、调试、库、模板、系统、帮助选项。9. 利用 ISIS 模块开发单片机系统需要经过哪几个主要步骤？答：（1 ）启动 ISIS;（ 2
10、 ）绘制电路原理图；（ 3 ）输入单片机程序；（ 4 ）进行源代码调试；（5 ）仿真运行。10. 何谓 PCB ？利用 ARES 模块进行 PCB 设计需要经过哪几个主要步骤？答： PCB （Printed Circuit Board ），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为 “印刷 ”电路板。 利用 ARES 模块进行 PCB 设计的主要步骤：（1 ）启动ARES ； （ 2 ）元器件布局；（3 ）元器件布线；（4 ）铺铜；（ 5 ）三维效果图；（6 ）CADCAM输出。
11、第 2 章MCS-51单片机结构及原理习题1 MSC 51单片机内部由哪些功能部件组成，各有什么功能？答：以 51单片机为例，其内部功能部件有：控制器：是对取自程序存储器中的指令进行译码，在规定的时刻发出各种操作所需的控制信号，完成指令所规定的功能；运算器：根据控制器发来的信号，执行算术逻辑运算操作；存储器：包括程序存储和数据存储器；定时器计数器： 2 个 16位定时器 / 计数器，可对机器周期计数，也可对外部输入脉冲计数；中断系统：可响应三个内部中断源和两个外部中断源的中断请求；输入输出接口： 4 个 8 位并行口和一个全双工串行口；2 MSC 51单片机外部引脚的名称是什么？各有什么功能？
12、答： (1)电源及晶振引脚VCC(40脚)：+5V电源引脚VSS(20脚)：接地引脚XTAL1(19脚 )；外接晶振引脚（内置放大器输入端）XTAL2(18脚 )：外接晶振引脚（内置放大器输出端）(2) 控制引脚RST/VPD(9)为复位 /备用电源引脚为地址锁存使能输出/编程脉冲输入：输出访问片外程序存储器读选通信号：外部 ROM 允许访问 /编程电源输入(3) 并行 I/O 口引脚P0.0 P0.7 （ 39 32脚） P0 口；P1.0 P1.7 （ 1 8 脚） P1 口；P2.0 P2.7 （ 21 28脚） P2 口；P3.0 P3.7 （ 10 17脚） P3 口。3 51系列单片机的封装有哪些类型？请说明每一种封装引脚之间的距离。答：51系列单片机的封装有 :40引脚双列直插封装（ DIP dual in-line package），引脚之间的距离是 100mil()；44引脚方形扁平封装（ QFP qu
