单片机技术及C程序设计第版答案唐颖阮越.docx
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单片机技术及C程序设计第版答案唐颖阮越
《单片机技术及C51程序设计》（第2版）习题解
（注：
问答题略）
习题1部分习题解
1-1给出下列有符号数的原码、反码和补码（设计算机字长为8位）。
+37-86-105+112-79
解：
+37：
原码=00100101B；反码=00100101B；补码=00100101B
-86：
原码=11010110B；反码=10101001B；补码=10101010B
-105：
原码=11101001B；反码=10010110B；补码=10010111B
+112：
原码=01110000B；反码=01110000B；补码=01110000B
-79：
原码=11001111B；反码=10110000B；补码=10110001B
1-28位补码表示的定点整数的范围是多少？
解：
-128~+127
1-3已知X、Y是两个有符号数的定点整数，它们的补码为：
[X]补=00010011B，[y]补=11111001B，求[X+Y]补等于多少？
解：
[X+Y]补=[X]补+[y]补=00001100B
1-4请选择正确答案填在括号中：
将-33以补码形式存入8位寄存器中，寄存器中的内容为（ A ）
A．DFHB．A1HC．5FHD．DEH
1-5请选择正确答案填在括号中：
如果X为负数，由[X]补求[-X]补是将（D）
A．[X]补各值保持不变
B．[X]补符号位变反，其他各位不变
C．[X]补除了符号位外，各位变反，末位加1
D．[X]补连同符号位一起各位变反，末位加1
1-6请选择正确答案填在括号中：
设有二进制数X=-1101110，若采用8位二进制数表示，则[X]补的结果是（D）。
A．11101101B．10010011C．00010011D．10010010
1-78051与8751的区别是（ C ）
A．内部数据存储数目的不同B．内部数据存储器的类型不同
C．内部程序存储器的类型不同D．内部寄存器的数目不同
1-8单片机与普通计算机的不同之处在于其将（CPU）（存储器）和（I/O接口）三部分集成于一块芯片上（的单片微机）
1-9MCS-51单片机内部提供了哪些资源？
略
1-10单片机有哪些应用特点？
主要应用在哪些领域？
略
1-11MCS-51单片机如何进行分类？
各类有哪些主要特性？
略
习题2部分习题解
2-1填空题
1．MCS-51单片机中P3端口的第5位（P3.5）的位地址是（B5H）。
2．堆栈指针SP的字节地址是（81H），MCS-51单片机复位后，堆栈指针SP的值为（07H）。
3．MCS-51系列单片机的一个机器周期包含（6）个时钟周期。
4．MCS-51单片机复位后，PC的内容是（0000H），CPU使用的当前工作寄存器是第（0）组，此时R0～R7对应的地址范围是（00H）～（07H）。
5．设（PSW）=88，则Cy=（ 1 ），P=（ 0 ）。
选择的是第
（1）组通用寄存器，该组寄存器在片内RAM中的地址为（08H~0FH）。
6．单片机的特殊功能寄存器只能采用（直接）寻址方式。
7．如果8051单片机采用6MHz的晶振，那么该系统一个机器周期为（ 2 ）微秒（µs），一个状态周期（或称时钟周期）为（2/6）微秒（µs）。
8．8051单片机采用12MHz的晶振频率，设无外扩存储器，单片机运行时ALE引脚输出的正脉冲的频率是（ 2 ）MHz。
2-2选择题
1．若RS0=0，RS1=0，则当前使用的工作寄存器组为（A ）。
A．第0组B．第1组C．第2组D．第3组
2．若Fosc=12MHz，则8051的机器周期为（B）。
A．0.5μsB．1μsC．2μsD．4μs
3．堆栈遵循的原则是（B ）。
A．先进先出，后进先出B．先进后出，后进先出
C．先进先出，后进后出D．先进后出，后进后出
4．8051有（ B ）个可编程的16位定时/计数器。
A．1B．2C．3D．4
5．MCS-5l单片机中不是准双向I/O接口的是（ A ）。
A．P0B．P1C．P2D．P3
6．在MCS-51系统中扩展一片2732（EPROM存储芯片，容量4K×8）需要（C ）根地址线。
A．10B．11C．12D．13
7．8051单片机有（ C ）个中断源。
A．3B．4C．5D．6
8．片内RAM的20H～2FH为位寻址区，所包含的位地址是（B ）。
A．00H～20HB．00H～7FHC．20H～2FHD．00H～FFH
10．8051单片机复位后的P0～P3的值为（D）。
A．00HB．0FHC．F0HD．FFH
2-3简答题（略）
1．简述在MCS-51系列单片机中哪些地址单元具有位地址？
2．MCS-51系列单片机的P0～P3口有何使用特点？
各自的第二功能是哪些？
3．决定程序执行顺序的寄存器是哪个？
它是多少位的寄存器？
是不是特殊功能寄存器？
4．MCS-51系列单片机的PSW寄存器各位标志的意义是什么？
若PSW=91H，请问其包含的信息是什么？
5．MCS-51系列单片机由哪几个功能部件组成？
6．MCS-51系列单片机的存储器结构有何特点？
存储器的空间如何划分？
各地址空间的寻址范围是多少？
7．MCS-51系列单片机的控制总线主要信号有哪些？
各信号的作用如何？
8．MCS-51系列单片机有哪几种低功耗工作模式？
简述这几种低功耗工作模式特点及退出该低功耗模式的方法。
9．MCS-51系列单片机在存储器组织上分为四个物理上相互独立的空间，单片机是如何实现对这四个空间进行访问的？
习题4部分习题解
4-1C语言有哪些特点？
略
4-2有哪些数据类型是MCS-51单片机直接支持的？
略
4-3C51特有的数据结构类型有哪些？
略
4-4C51中存储类型有几种，它们分别表示的存储器区域是什么？
略
4-5C51中，bit位与sbit位有什么区别？
略
4-6在C51中，通过绝对地址来访问存储器的有几种？
略
4-7在C51中，中断函数与一般函数有什么不同？
略
4-8按给定存储器类型和数据类型，写出下列变量的说明形式。
（1）在data区定义字符变量va11。
解：
chardataval1；
（2）在idata区定义整型变量va12。
解：
intidataval2；
（3）在xdata区定义无符号字符数组va13[4]。
解：
externcharxdatava13[4]；
（4）在xdata区定义一个指向类型的指针px。
解：
uintxdata*px；
（5）定义可寻址位变量flag。
解：
bitbdataflag；
（6）定义特殊功能寄存器变量p3。
解：
sfrP3=0xB0；
（7）定义特殊功能寄存器变量SCON。
解：
sfrSCON=0xB8；
（8）定义16位的特殊功能寄存器T0。
解：
sfr16T0=0x8C8A；
4-9写出下列关系表达式或逻辑表达式的结果，设a=3，b=4，c=5。
（1）a+b>c&&b==c
解：
a+b>c&&b==c不成立，结果为假（0）
（2）a‖b+c&&b-c
解：
a‖b+c&&b-c表达式为非零，逻辑结果为1
（3）!
（a>b）&&!
c‖1
解：
!
（a>b）&&!
c‖1表达式为非零，逻辑结果为1
（4）!
（a+b）+c-1&&b+c/2
解：
!
（a+b）+c-1&&b+c/2表达式为非零，逻辑结果为1
4-10在C51语言中，设变量a，b都为unsignedchar类型，a=78（十进制），b=209（十进制），用十六进制表示以下表达式的计算结果：
a&b=ox40；a^b=0xdf；b>>2=0x34；～a=0xb1；（a>b）？
a：
b=0xd1。
4-11C51程序是基于MCS-51系列单片机的C程序，在C51程序中，int型数据所能表示的数值范围是多少？
。
解：
-32768~+32767
4-13用分支结构编程实现，当输入“1”显示“A”，输入“2”显示“B”，输入“3”显示“C”，输入“4”显示“D”，输入“5”结束。
解：
…
switch（grade）
case'1':
printf（"A\n"）;break;
case'2':
printf（"B\n"）;break;
case'3':
printf（"C\n"）;break;
case'4':
printf（"D\n"）;break;
case'5':
printf（"END\n"）;break;
default:
printf（"error"\n）
}
4-14输入三个无符号字符数据，要求按由大到小的顺序输出。
解：
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含I/O函数库
voidmain（void）//主函数
{
inta,b,c,t;//定义整型变量a,b,c,t
SCON=0x52;//串口初始化
TMOD=0x20;
TH1=0XF3;
TR1=1;
printf（"inputa,b,c:
\n"）;//输出提示信息
scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;//输入a,b和c的值,无符号数据。
printf（"\n"）;//输出换行
if（a>b）
{t=a;a=b;b=t;}
if（a>c）
{t=a;a=c;c=t;}
if（b>c）
{t=b;b=c;c=t;}
printf（"%d,%d,%d",c,b,a）;
while
（1）;//结束
}
4-15用三种循环结构编写程序实现输出1到10的平方之和。
解：
1、通过while语句实现计算并输出1到10的平方之和。
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含I/O函数库
voidmain（void）//主函数
{
inti,s=0;//定义整型变量i和s
i=1;
SCON=0x52;//串口初始化
TMOD=0x20;
TH1=0Xf3;
TR1=1;
while（i＜=10）//累加1～10的平方之和在s中
{
s=s+i*i;
i++;
}
printf（"%d\n",s）;
while
（1）;
}
2、通过do...while语句实现计算并输出1到10的平方之和。
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含I/O函数库
voidmain（void）//主函数
{
inti,s=0;//定义整型变量i和s
i=1;
SCON=0x52;//串口初始化
TMOD=0x20;
TH1=0Xf3;
TR1=1;
do
{
s=s+i*i;//累加1～10的平方之和在s中
i++;
}while（i＜＝10）;
printf（"%d\n",s）;
while
（1）;
}
3、用for语句实现计算，并输出1到10的平方之和。
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含I/O函数库
voidmain（void）//主函数
{
inti,s=0;//定义整型变量i和s
i=1;
SCON=0x52;//串口初始化
TMOD=0x20;
TH1=0Xf3;
TR1=1;
for（i=1;i＜＝10;i++）
s=s+i*i;//累加1～10的平方之和在s中
printf（"d\n",s）;
while
（1）;
}
4-16对一个5个元素的无符号字符数组按由小到大顺序排序。
解：
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含I/O函数库
voidmain（void）//主函数
{
inti,j,min,temp,a[5];//定义整型变量x和y
SCON=0x52;//串口初始化
TMOD=0x20;
TH1=0XF3;
TR1=1;
printf（"input:
\n"）;//输出提示信息
for（i=0;i<5;i++）
{printf（"a[%d]=",i）;
scanf（"%d",&a[i]）;
}
for（i=0;i<5-1;i++）//排序
{min=i;
for（j=i;j<5;j++）
if（a[min]>a[j]）
min=j;
temp=a[j];
a[j]=a[min];
a[min]=temp;
}
for（i=0;i<5;i++）//输出
printf（"%5d",a[i]）;
}
4-17用指针实现，输入3个无符号字符数据，按由大到小的顺序输出。
解：
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含I/O函数库
voidmain（void）//主函数
{
inta,b,c,t;//定义整型变量a,b,c,t
int*p,*p1,*p2,*p3;//定义指针变量
SCON=0x52;//串口初始化
TMOD=0x20;
TH1=0XF3;
TR1=1;
printf（"inputa,b,c:
\n"）;//输出提示信息
scanf（"%d,%d,%d",&a,&b,&c）;//输入a,b和c的值,无符号数据。
printf（"\n"）;//输出换行
p1=&a;p2=&b;p3=&c;
if（a>b）
{p=p1;p1=p2;p2=p;}
if（a>c）
{p=p1;p1=p3;p3=p;}
if（b>c）
{p=p2;p2=p3;p3=p;}
printf（"%d,%d,%d",*p3,*p2,*p1）;
while
（1）;//结束
}
4-18有3个学生，每个学生包括学号、姓名、成绩，要求找出成绩最高的学生的姓名和成绩。
解：
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含I/O函数库
Structstudent
{charnum[6];
charname[8];
intscore[4];
}stu[3];
voidmain（void）//主函数
{
inti,tem,max,maxi;
printf（"input3studentinformation:
\n"）;//提示输入信息
for（i=0;i<3;i++）
{
printf（"name:
"）;//提示输入姓名
scanf（"%s,stu[i].name）;
printf（"studentid:
"）;//提示输入学号
scanf（"%s,stu[i].num）;
printf（"score:
"）;//提示输入分数
scanf（"%d,stu[i].score）;
}
max=0;maxi=0;
for（i=0;i<3;i++）
{tem=0;
tem=stu[i].score;
if（tem>max）
{max=tem;
maxi=i;
}
printf（"student%s,maxscore:
%d.",stu[maxi].name.num,max）;//打印
}
习题5部分习题解
5-15单片机用内部定时方法产生频率为10kHz方波，设单片机晶振频率fosc为12MHz，请编程实现。
解：
频率10kHz的方波，其周期为：
T=1/10k=100us,定时时间为50us。
设选用定时器0，方式2，10kHz方波从P1.0口输出。
C51参考程序：
#include//包含特殊功能寄存器库
sbitP1_0=P1^0;
voidmain（）
{
TMOD=0x02;//使用定时器T0的模式2
TH0=256-50;//定时器T0的高8位赋初值
TL0=256-50;//定时器T0的低8位赋初值
EA=1;//开总中断
ET0=1;//定时器T0中断允许
TR0=1;//启动定时器T0
while
（1）;
}
voidtime0_int（void）interrupt1//中断服务程序
{
P1_0=!
P1_0;//取反
}
5-16使用定时器0以定时方法在P1.0输出周期为400μs，占空比为20%的矩形脉冲，设单片机晶振频率fosc为12MHz，编程实现。
解：
其周期为400μs，占空比为20%的矩形脉冲，即定时时间分别为输出高电平80μs，输出低电平320μs（是输出高电平的4倍）。
根据题意，选用定时器0，方式1，从P1.0口输出。
C51参考程序：
#include//包含特殊功能寄存器库
sbitP1_0=P1^0;
sbitf;
sbiti;
voidmain（）
{
TMOD=0x02;//使用定时器T0的模式1
TH0=256-80;//定时器T0的高8位赋初值
TL0=256-80;//定时器T0的低8位赋初值
EA=1;//开总中断
ET0=1;//定时器T0中断允许
TR0=1;//启动定时器T0
f=1;
while
（1）;
}
voidtime0_int（void）interrupt1//中断服务程序
{
if（f==1）
（
P1_0=0;
F=0;
）
else
（i++;
if（i==4）
（
P1_0=1;
f-1;
）
）
}
5-23参照图5-2电路图，编程实现灯亮移位程序，要求8只发光二极管每次点亮一个，点亮时间为250ms，顺序是从下到上一个一个地循环点亮。
设fosc=6MHz。
解：
fosc=6MHz，每个机器周期=2us。
C51参考程序：
#include
unsignedcharcodetable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedchari,j;
voidmain（void）
{TMOD=0x01;
TH0=（65536-25000）/256;
TL0=（65536-25000）%256;
EA=1;ET0=1;
i=0;j=0;
TR0=1;
while
（1）;
}
voidtime0_int（void）interrupt1
TH0=（65536-25000）/256;
TL0=（65536-25000）%256;
j++;
if（j==5）
{j=0;
if（i!
=7）
{
P1=table[i];
i++;
}
else
{P1=table[i];
i=0;
}
}
5-24利用单片机的串行口扩展并行I/O接口，控制16个发光二极管依次发光，请画出电路图且编程实现。
解：
电路图如下所示：
C51参考程序：
#include//包含特殊功能寄存器库
#include//包含函数_nop_（）定义的头文件
sbitP1_7=P1^7;
unsignedcharcodetable[]={0x01,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0x08,0x00,
0x00,0x10,0x00,0x20,0x00,0x40,0x00,0x80};
voidmain（）
{
unsignedcharj，i;
SCON=0x00;
j=0;
for（;;）
{
P1_7=0;
_nop_（）;//延时一个机器周期
_nop_（）;//延时一个机器周期，保证清0完成
P1_7=1;
SBUF=table[j];
j++;
while（!
TI）{;}
TI=0;
SBUF=table[j];
j++;
while（!
TI）{;}
TI=0;
for（i=0;i<=3000;i++）{;}//延时
if（j==16）j=0;
}
}
习题7部分习题解
7-5修改本章例7-8的程序，用数组表的方式编程实现在图7-18所示电路上动态显示“1234”。
解：
C51参考程序：
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharcode[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//位选码表
uchartel[4]={0x06,0x5b,0x4f,0x66};//共阴极1，2，3，4字段吗
voiddelay（void）//延时函数,延时一段时间
{
uchari,j;
for（i=0;i<250;i++）
for（j=0;j<250;j++）;
}
voidmain（void）
{uchark,d;
while
（1）//无限循环
{
for（k=0;k<4;k++）
{
P2=code[k];//送出位选码
P0=tel[k];
delay（）;//延时
}
}
}
7-6参照图7-18动态显示接口电路，试编写一段程序，在6个数码管上从右到左依次显示一个“3”字，直至出现6个“3”字为止。
解：
设数码管增至6个，为共阴极。
C51参考程序：
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharcode[6]={0xfe
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