西南醫(yī)科大學《單片機原理與應用》2022-2023學年第一學期期末試卷

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《單片機原理與應用》2022-2023學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在單片機的通信協(xié)議選擇上，需要根據(jù)具體應用場景來決定。假設我們要實現(xiàn)多個單片機之間的近距離、低速率、低成本通信。以下哪種通信協(xié)議是最合適的？（）A.I2CB.CANC.ZigbeeD.以上協(xié)議都不合適2、在單片機與外部設備進行通信時，SPI（串行外設接口）是一種常用的同步串行通信協(xié)議。SPI通信中，主設備通過以下哪種信號控制數(shù)據(jù)的傳輸方向？（）A.CS（片選）信號B.MOSI（主出從入）信號C.MISO（主入從出）信號D.SCLK（時鐘）信號3、單片機的外部中斷觸發(fā)方式有多種，比如電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)。假設我們的系統(tǒng)需要對一個短暫的外部信號進行準確響應，以下哪種觸發(fā)方式可能更合適？（）A.電平觸發(fā)B.邊沿觸發(fā)C.兩者均可，沒有區(qū)別D.以上都不合適4、單片機的指令MOVA,#30H中，源操作數(shù)的尋址方式是（）A.立即尋址B.直接尋址C.寄存器尋址D.寄存器間接尋址5、單片機的復位電路對系統(tǒng)的初始化至關重要。常見的復位方式包括上電復位和手動復位。在一個實際的系統(tǒng)中，為了確保可靠復位，通常會在復位電路中加入：（）A.電容和電阻的串聯(lián)組合B.電感和電容的并聯(lián)組合C.二極管和電阻的串聯(lián)組合D.電容和電感的串聯(lián)組合6、在單片機系統(tǒng)中，關于中斷的概念，假設我們正在設計一個基于單片機的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)需要實時響應外部溫度傳感器的變化，并進行相應的處理。如果要確保系統(tǒng)能夠及時處理這種突發(fā)事件，中斷機制就顯得尤為重要。那么，中斷的主要作用是什么？（）A.提高系統(tǒng)的運行速度B.實現(xiàn)多任務并行處理C.讓系統(tǒng)能夠暫停當前任務，優(yōu)先處理緊急事件D.降低系統(tǒng)的功耗7、在單片機的程序設計中，經(jīng)常會使用到循環(huán)結構。當需要在一個循環(huán)中根據(jù)某個條件提前退出循環(huán)時，可以使用以下哪種語句？（）A.BREAK語句B.CONTINUE語句C.RETURN語句D.GOTO語句8、在單片機的存儲器擴展中，若要擴展8KB的外部數(shù)據(jù)存儲器，使用6264芯片（8K×8位），則需要的地址線數(shù)量至少為：（）A.10根B.13根C.16根D.8根9、對于單片機的看門狗（Watchdog）功能，以下描述恰當?shù)氖牵海ǎ〢.看門狗功能會增加單片機的負擔，影響性能B.它用于監(jiān)測單片機的運行狀態(tài)，當程序出現(xiàn)異?；蛳萑胨姥h(huán)時，能夠自動復位單片機，提高系統(tǒng)的可靠性C.看門狗的定時時間是固定的，不能修改D.單片機只要正常運行，看門狗就不會起作用10、單片機的存儲器結構包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。想象一個需要頻繁更新數(shù)據(jù)并且存儲大量程序代碼的單片機應用，例如一個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。在這種情況下，關于存儲器的選擇和使用，以下哪種策略是最合適的？（）A.優(yōu)先使用內(nèi)部程序存儲器存儲程序代碼，使用內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器存儲數(shù)據(jù)，以提高訪問速度B.由于外部存儲器擴展方便，應盡量將程序和數(shù)據(jù)都存儲在外部存儲器中C.根據(jù)程序和數(shù)據(jù)的大小、訪問頻率以及成本等因素，合理選擇使用內(nèi)部存儲器和外部存儲器，例如將頻繁訪問的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中，將較大的程序代碼存儲在外部程序存儲器中D.為了簡化設計，不考慮存儲器的優(yōu)化，隨機選擇存儲器進行存儲11、考慮單片機的輸入輸出接口（I/O口），以下關于其工作方式和特點的描述，哪一個是不準確的？（）A.I/O口可以配置為輸入、輸出或雙向模式，其工作方式的選擇取決于具體的應用需求。在輸入模式下，可以通過上拉電阻或下拉電阻來設置默認的輸入電平B.某些單片機的I/O口具有復用功能，可以同時實現(xiàn)數(shù)字輸入輸出和模擬信號的輸入。但這種復用功能可能會導致端口的驅動能力下降C.I/O口的輸出電流和灌電流能力通常是相同的，所以在連接外部設備時不需要考慮電流的方向和大小D.單片機的I/O口在進行高速數(shù)據(jù)傳輸時，可能會受到端口帶寬和信號完整性的限制，需要采取適當?shù)拇胧﹣硖岣邆鬏斝阅?2、單片機在智能家居系統(tǒng)中的應用越來越廣泛。假設我們要設計一個基于單片機的智能燈光控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)環(huán)境光強度自動調節(jié)燈光亮度。以下關于傳感器選擇和控制策略的考慮，哪一項是關鍵的？（）A.選擇高精度的環(huán)境光傳感器，并采用PID控制算法B.使用普通的光敏電阻，通過簡單的比較判斷調節(jié)亮度C.不考慮環(huán)境光變化，固定燈光亮度D.以上選項都不正確，單片機不適合用于智能燈光控制13、在單片機的指令時序中，假設我們需要精確控制單片機與外部設備之間的通信時序。以下哪種方式可以幫助我們更好地理解和掌握指令執(zhí)行的時間特性？（）A.查閱單片機的數(shù)據(jù)手冊，了解指令周期B.通過實驗測量指令執(zhí)行時間C.參考其他類似系統(tǒng)的時序設置D.以上方法結合使用14、對于單片機的ADC采樣精度提高方法，以下關于其技術和策略的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過增加ADC的位數(shù)、采用過采樣和均值濾波等技術來提高采樣精度B.提高參考電壓的穩(wěn)定性和精度可以有效提升ADC的采樣精度C.降低采樣頻率可以減少噪聲的影響，從而提高采樣精度D.對輸入信號進行前置放大和濾波處理，能夠改善ADC的采樣精度15、在單片機的看門狗（Watchdog）定時器應用中，以下關于其功能和設置的描述，哪一項是錯誤的？（）A.看門狗定時器用于監(jiān)測單片機程序的運行狀態(tài)，如果程序出現(xiàn)異?；蚺茱w，看門狗定時器超時會觸發(fā)系統(tǒng)復位，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.看門狗定時器的超時時間可以根據(jù)系統(tǒng)的需求進行設置，一般設置為略大于正常程序執(zhí)行周期的時間C.在程序正常運行時，需要定期對看門狗定時器進行清零操作，以防止其超時復位D.看門狗定時器只在單片機系統(tǒng)啟動時進行初始化，后續(xù)運行過程中不需要再進行任何操作16、單片機與外部存儲器進行數(shù)據(jù)交互時，可能會受到數(shù)據(jù)總線寬度的限制。假設單片機的數(shù)據(jù)總線為8位，而外部存儲器的數(shù)據(jù)寬度為16位。以下關于數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚矸绞?，哪一項是正確的？（）A.分兩次讀取16位數(shù)據(jù)B.直接讀取，忽略數(shù)據(jù)寬度差異C.使用特殊的接口芯片進行轉換D.以上選項都不正確，無法進行數(shù)據(jù)交互17、在單片機的加密和安全方面，假設我們需要保護單片機中的敏感數(shù)據(jù)不被非法讀取。以下關于加密算法和實現(xiàn)方式的選擇，哪一項是有效的？（）A.使用對稱加密算法，如AES，并將密鑰存儲在單片機內(nèi)部B.不進行加密，依靠單片機的物理防護C.使用簡單的異或運算進行加密D.以上選項都不正確，單片機無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密18、以下哪種方式可以提高8051單片機的I/O口驅動能力？（）A.使用上拉電阻B.增加電源電壓C.使用三極管驅動D.以上都可以19、在單片機的I/O口擴展中，使用8255可編程并行接口芯片。若將8255的A口設置為輸入，B口設置為輸出，控制字應為：（）A.90HB.98HC.81HD.88H20、當8051單片機響應外部中斷0時，程序應轉移到的地址是（）。A.0000HB.0003HC.0013HD.0023H二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋單片機在智能電力夸克計算系統(tǒng)中的工作。2、（本題5分）說明單片機在智能電力納米計算系統(tǒng)中的應用。3、（本題5分）說明單片機的RTC（實時時鐘）模塊的功能和使用方法。4、（本題5分）闡述單片機在智能電力質子計算系統(tǒng)中的功能。5、（本題5分）在單片機系統(tǒng)中，如何進行系統(tǒng)的兼容性測試？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序，使單片機控制一個智能電飯煲，具備煮粥、煲湯等多種功能。2、（本題5分）編寫程序，利用單片機的PWM功能控制LED燈的亮度漸變。3、（本題5分）在單片機上讀取一個甲醛濃度傳感器的值，進行超標提示。4、（本題5分）編寫程序，使單片機在工作模式和低功耗模式之間切換。5、（本題5分）編寫單片機程序，實現(xiàn)對一個數(shù)字電位器的控制。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述單片機在智能物流車輛調度系統(tǒng)中的關鍵技術，包括車輛定位跟蹤、任務分配算法以及路徑規(guī)劃優(yōu)化，探討單片機如何提高物流運輸效率和