1、长安大学 2016 2017 学年第 1 学期 试题( A)卷 课程名称 计算机原理及应用 考试日期 17 年 1 月 10 日 共 3 题 学生姓名 学院 电控学院 班级 学号 一、基础知识( 10 小题,每小题 3 分,共 30 分) ( 1) 求 65 和 32 的原码、反码和补码。 ( 2) MCS-51 单片机包括哪些主要部分? ( 3) 当寄存器 PSW 的内容为 0C0H 时,当前工作寄存器是哪个区?工作寄存器 R0对应 的 内部 RAM 单元地址是多少? ( 4) MCS-51 单片机的位寻址空间 由 哪 几部分 组成 ? ( 5) 在 MCS-51 单片机工作过程中强制 对
2、其 复位, 复位 对 寄存器 TMOD、 P1 口、 70H单元、 标志 位 Cy 以及程序计数器 PC 有什么影响? ( 6) 在一个 MCS-51 单片机应用系统中,出现了外部数据存储器和外部 I/O 口地址 相互 重叠 的 问题 , 在 系统工作时 是否会 发生 访问冲突?为什么? ( 7) 串行通信时, 通信 的双方需要遵守哪些基本约定? ( 8) 8051 单片机 扩展存储器时 , 引脚 EA 被 接地 , 这种 情况下,芯片上的 程序 存储器中存储的应用程序是否起作用? 为什么? ( 9) MCS-51 单片机 在扩展外部程序存储器时, P0 起什么作用? ( 10) 中断处理 和
3、子程序调用有什么不同 ? 二、程序设计(共 3 题,每小题 10 分,共 30 分) ( 1) 一个 测 控 系统要求根据被检测量 x 的大小施加不同的控制策略,已知 x 为 8 位 无符号数, 控制策略如下: 1) 当 50x 时, 使用控制策略: 2/)8( 0uxu ,其中 0u 为 8 位 无符号 数 ,然后把控制量 u 从单片机的 P0 口输出。 2)当 50x 时,使用 逻辑控制 策略: ZYXQ )( ,其中 X 为 P1.0, Y 为 P1.1, Z为 P1.3, Q 为 P3.5,即 把逻辑控制结果从 P3.5 输出。 编程实现上述要求。 ( 2) 一批 8 位 二进制 数据
4、 以 原码的格式 存储在单片机 外 部 RAM 的 2000H 开始的区域, 这批 数据 以“ EOF” 为 结束 标志 , 编程统计 其中 负数 的 个数 , 并对 负数取绝对值 存储后在原来 的 单元。 ( 3) 4 位 十进制数以 压缩 BCD 码 形式存储在 40H 和 41H 单元 , 为了 显示输出 需要获得 分离的字符 信息 以便 提取字型编码,编写程序把上述 4 位 十进制数 数位 分离, 并 存储在 30H 开始 的区域。 第 1 页 (共 4 页)三、综合应用(共 4 题, 10 分) ( 1)单片机应用系统采用 Intel 8155 扩展输入 /输出口,用于状态检测和显示
5、,如图 1 所示。 1)分析 Intel 8155 的 RAM、命令寄存器、输入输出口、定时 /计数器的地址 。( 2 分) 2)编程实现每按一次 S,从 PB 口读取 检测 开关 SW0SW7 的 状态 , 然后 把开关 的状态显示在 L0L7 上, SW0 闭合 , L0 亮,以此 类推 。 考虑按键 S 的 消抖 , 已知延时 ( 8 分) 8 0 5 18 1 5 5P 2 . 0A L EP 0R D W RA L EA D 7A D 0R DW RI O / M E A + 5 VP 2 . 5C E P A 0P B 0P B 7R E S E TR E S E TSP A 7P
6、 C 0P C 5P 3 . 0指 示 灯检 测 开 关L 0 L 7S W 0 S W 7图 2 单片机应用系统 ( 2) 图 2 为单片机数据采集系统原理图,编程实现每隔 20ms 启动 A/D 转换器 转换 通道 IN7 接入 的模拟量 , 把 转换值存入 30H 单元 , 如果 转换 值大于 8DH,则点亮 LED1 以示报警 。已知系统晶振为 12MHz。(需确定通道地址)。 ( 10 分) A L E P 0 . 0 - P 0 . 7 C L K D 0 - D 7 C B A S T A R TR E F ( + ) O E E O C + 5 VW R P 2 . 4R D
7、I N 0 I N 1 I N 2 I N 5 I N 6 I N 7 I N 4 I N 3 G 3 7 3 A 0 A 1 A 2 八 八八 八八 八八E A八5 VRL E D 1P 1 .6P 3 . 2A L ER E F ( - )图 2 单片机数据采集系统原理图 第 2 页 (共 4 页)( 3)图 3 为一个单片机应用系统, 确定 DAC0832 的 口地址,编写程序使应用系统从V0 输出 锯齿波。 ( 10 分) 8 0 5 1D A C 0 8 3 2P 2 .6P0X F E RD 7 D 0+Rf bIO U T 1IO U T 2+V0RR1WR2C SR WREAV
8、 R E F ( + )V C C+ 5 VI N T 0BA0Y312EP 2 .7+ 5 V7 4 L S 1 3 9( 1)系统 电路图 V0t ( 2)输出 波形 图 3 单片机应用系统 ( 4) 一个简单计数器的电路原理图如 图 4 所示 ,按键 S 接在单片机 引脚 P3.3( INT1 ) 。要求每按一次 S 键,计数器计数一次 ( 采用 1 只数码管显示, 每 计 16 次后 再 从0 开始 计数) 。 采用中断 方式实现。 M C S - 5 1abfcgdeC O Mabcdefgd pd pP 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 .
9、5P 1 . 6P 1 . 7I N T 1+ 5 VSRR P图 4 计数器 第 3 页 (共 4 页)附:部分寄存器和专用寄存器定义 ( 1) MCS-51 程序 状态字 寄存器 PSW Cy AC F0 RS1 RS0 OV - P ( 2) MCS-51 定时 /计数器方式寄存器 TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 ( 3) MCS-51 定时 /计数器控制寄存器 TCON TF1 TR1 TFO TRO IE1 IT1 IE0 IT0 ( 4) MCS-51 中断控制寄存器 TCON EA - - ES ET1 EX1 ET0 EX0 ( 5) MC
10、S-51 中断优先级控制寄存器 TCON PS PT1 PX1 PTO PT0 ( 6) 8155 命令寄存器 M1 M0 INTB INTA PC1 PC0 PB PA ( 7) 74LS139 真值表 74LS139 真值表 E B A 0Y 1Y 2Y 3Y 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 ( 7)共阴 LED 数码管整型编码 字符 字型编码 字符 字型编码 0 3F 8 7F 1 06 9 6F 2 5B A 77 3 4F B 7C 4 66 C 39 5 6D D 5E 6 7D E 79 7 07 F 71 第 4 页 (共 4 页)