遼寧石油化工大學(xué)《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€(xiàn)…………第1頁(yè)，共1頁(yè)遼寧石油化工大學(xué)《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在單片機(jī)的UART（通用異步收發(fā)器）通信中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.UART是一種異步串行通信接口，常用于單片機(jī)與計(jì)算機(jī)、其他單片機(jī)或設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸B.UART通信的數(shù)據(jù)格式包括起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，其中數(shù)據(jù)位的長(zhǎng)度可以是5位、6位、7位或8位C.在UART通信中，發(fā)送方和接收方不需要使用相同的波特率，只要數(shù)據(jù)格式相同即可正確通信D.UART通信通常需要使用兩根信號(hào)線(xiàn)：發(fā)送線(xiàn)（TXD）和接收線(xiàn)（RXD）2、在單片機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，SPI（串行外設(shè)接口）是一種常用的同步串行通信協(xié)議。SPI通信中，主設(shè)備通過(guò)以下哪種信號(hào)控制數(shù)據(jù)的傳輸方向？（）A.CS（片選）信號(hào)B.MOSI（主出從入）信號(hào)C.MISO（主入從出）信號(hào)D.SCLK（時(shí)鐘）信號(hào)3、在8051單片機(jī)中，要進(jìn)行串行通信，應(yīng)將SCON寄存器的SM0、SM1位設(shè)置為（）。A.00B.01C.10D.114、單片機(jī)的PWM（脈沖寬度調(diào)制）功能常用于控制電機(jī)的速度或LED的亮度。假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)電機(jī)的精確調(diào)速系統(tǒng)，需要輸出不同占空比的PWM信號(hào)。以下哪個(gè)參數(shù)對(duì)PWM輸出的精度影響最大？（）A.PWM的頻率B.PWM的分辨率C.單片機(jī)的時(shí)鐘頻率D.電機(jī)的類(lèi)型5、單片機(jī)的啟動(dòng)代碼在系統(tǒng)上電時(shí)負(fù)責(zé)初始化硬件和設(shè)置運(yùn)行環(huán)境。假設(shè)我們需要對(duì)單片機(jī)的某些特殊寄存器進(jìn)行初始化，以下哪種方式可以在啟動(dòng)代碼中實(shí)現(xiàn)？（）A.使用匯編語(yǔ)言直接操作寄存器B.通過(guò)C語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)進(jìn)行初始化C.不進(jìn)行特殊寄存器的初始化D.以上方法均可6、在單片機(jī)的代碼移植過(guò)程中，由于不同型號(hào)的單片機(jī)可能具有不同的寄存器和硬件特性。假設(shè)我們要將一個(gè)基于某型號(hào)單片機(jī)的程序移植到另一型號(hào)上，以下關(guān)于移植過(guò)程中的注意事項(xiàng)，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.仔細(xì)對(duì)比兩個(gè)型號(hào)單片機(jī)的手冊(cè)，修改相關(guān)寄存器配置B.直接編譯原代碼，期望能在新單片機(jī)上正常運(yùn)行C.只關(guān)注功能實(shí)現(xiàn)，不考慮硬件差異D.以上選項(xiàng)都不正確，單片機(jī)代碼無(wú)法移植7、在單片機(jī)的串口通信中，設(shè)置波特率為9600bps，系統(tǒng)時(shí)鐘為11.0592MHz，若采用定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器，工作在方式2下，定時(shí)器初值應(yīng)為：（）A.0xFDB.0xFAC.0xFED.0xFB8、在單片機(jī)系統(tǒng)中，關(guān)于中斷的概念，假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)響應(yīng)外部溫度傳感器的變化，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。如果要確保系統(tǒng)能夠及時(shí)處理這種突發(fā)事件，中斷機(jī)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(yùn)行速度B.實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行處理C.讓系統(tǒng)能夠暫停當(dāng)前任務(wù)，優(yōu)先處理緊急事件D.降低系統(tǒng)的功耗9、單片機(jī)的外部中斷觸發(fā)方式通常有邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)兩種。假設(shè)我們需要檢測(cè)一個(gè)外部按鍵的按下動(dòng)作，按鍵按下時(shí)產(chǎn)生低電平。以下關(guān)于中斷觸發(fā)方式的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.選擇邊沿觸發(fā)，檢測(cè)下降沿B.選擇邊沿觸發(fā)，檢測(cè)上升沿C.選擇電平觸發(fā)，檢測(cè)低電平D.以上觸發(fā)方式都可以，沒(méi)有區(qū)別10、單片機(jī)的看門(mén)狗定時(shí)器（WatchdogTimer）用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。假設(shè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中由于軟件故障進(jìn)入了死循環(huán)，看門(mén)狗定時(shí)器會(huì)采取以下哪種動(dòng)作？（）A.自動(dòng)重啟系統(tǒng)B.發(fā)送報(bào)警信號(hào)C.停止系統(tǒng)運(yùn)行D.忽略異常，繼續(xù)運(yùn)行11、在單片機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)于時(shí)鐘信號(hào)的理解和應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要精確的定時(shí)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸。以下關(guān)于單片機(jī)時(shí)鐘源的描述，哪一項(xiàng)是最為準(zhǔn)確和關(guān)鍵的？（）A.單片機(jī)通常只具有一個(gè)固定頻率的內(nèi)部時(shí)鐘源，無(wú)法進(jìn)行調(diào)整和選擇B.單片機(jī)可以選擇內(nèi)部時(shí)鐘源或外部時(shí)鐘源，外部時(shí)鐘源通常能夠提供更高的精度和穩(wěn)定性，適用于對(duì)時(shí)鐘要求嚴(yán)格的應(yīng)用C.內(nèi)部時(shí)鐘源雖然精度較低，但由于其簡(jiǎn)單易用，在大多數(shù)情況下應(yīng)優(yōu)先使用，而避免使用復(fù)雜的外部時(shí)鐘源D.單片機(jī)的時(shí)鐘源對(duì)系統(tǒng)性能沒(méi)有顯著影響，因此在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需過(guò)多關(guān)注12、對(duì)于單片機(jī)的看門(mén)狗定時(shí)器（WatchdogTimer），以下論述不準(zhǔn)確的是（）A.看門(mén)狗定時(shí)器用于監(jiān)測(cè)單片機(jī)程序的運(yùn)行狀態(tài)，防止程序出現(xiàn)死鎖或跑飛B.當(dāng)單片機(jī)程序正常運(yùn)行時(shí)，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)看門(mén)狗定時(shí)器進(jìn)行清零操作，否則看門(mén)狗定時(shí)器將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)C.看門(mén)狗定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間可以通過(guò)寄存器進(jìn)行設(shè)置，一般在毫秒到秒的級(jí)別D.一旦看門(mén)狗定時(shí)器產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，單片機(jī)將從程序的起始位置重新開(kāi)始執(zhí)行，而不會(huì)保留之前的運(yùn)行狀態(tài)13、單片機(jī)在處理模擬信號(hào)時(shí)，需要進(jìn)行濾波操作。對(duì)于一個(gè)含有高頻噪聲的模擬信號(hào)，以下哪種濾波器效果較好？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器14、單片機(jī)的中斷系統(tǒng)是處理突發(fā)事件的重要機(jī)制。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)產(chǎn)生中斷。以下關(guān)于中斷優(yōu)先級(jí)和嵌套的理解，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.中斷優(yōu)先級(jí)越高，響應(yīng)速度越快，并且高優(yōu)先級(jí)中斷可以打斷低優(yōu)先級(jí)中斷的執(zhí)行B.中斷優(yōu)先級(jí)只影響響應(yīng)順序，不能嵌套執(zhí)行C.所有中斷的優(yōu)先級(jí)相同，按照先來(lái)先服務(wù)的原則響應(yīng)D.中斷嵌套會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，應(yīng)盡量避免15、對(duì)于單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的區(qū)別與聯(lián)系的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序代碼，只能讀取不能寫(xiě)入；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)，可以隨機(jī)讀寫(xiě)。兩者在物理上是完全獨(dú)立的，沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)B.程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，但程序存儲(chǔ)器的容量通常比數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器大C.程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在某些單片機(jī)中可以共用相同的存儲(chǔ)單元，通過(guò)特定的控制信號(hào)來(lái)區(qū)分訪問(wèn)方式D.程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的功能相似，只是名稱(chēng)不同，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)需要靈活互換使用16、在單片機(jī)的編程開(kāi)發(fā)中，假設(shè)我們正在編寫(xiě)一個(gè)復(fù)雜的控制程序，需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。為了提高程序的可讀性和可維護(hù)性，以下哪種編程結(jié)構(gòu)通常是推薦使用的？（）A.面向過(guò)程的編程結(jié)構(gòu)B.面向?qū)ο蟮木幊探Y(jié)構(gòu)C.函數(shù)式編程結(jié)構(gòu)D.以上均可，沒(méi)有區(qū)別17、在單片機(jī)的傳感器接口設(shè)計(jì)中，假設(shè)我們要連接一個(gè)模擬輸出的溫度傳感器。為了將傳感器的輸出信號(hào)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)是關(guān)鍵的？（）A.選擇合適的ADC通道B.設(shè)置ADC的采樣頻率C.對(duì)ADC的輸出進(jìn)行校準(zhǔn)D.以上都是18、單片機(jī)的硬件資源有限，在進(jìn)行算法設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮效率和資源占用。假設(shè)我們需要在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速排序算法，以下關(guān)于算法優(yōu)化和資源利用的考慮，哪一項(xiàng)是最重要的？（）A.減少內(nèi)存使用，優(yōu)化算法的時(shí)間復(fù)雜度B.優(yōu)先考慮代碼的簡(jiǎn)潔性，不關(guān)注資源占用C.盡量使用復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提高算法效率D.以上選項(xiàng)都不是，快速排序算法不適合在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)19、在單片機(jī)的通信協(xié)議選擇上，需要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)決定。假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)多個(gè)單片機(jī)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20、對(duì)于單片機(jī)的加密和安全機(jī)制，以下關(guān)于其作用和實(shí)現(xiàn)方式的描述，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.單片機(jī)的加密和安全機(jī)制可以防止程序被非法讀取、復(fù)制和篡改，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和系統(tǒng)的安全性。常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式有代碼加密、硬件加密和認(rèn)證機(jī)制等B.加密和安全機(jī)制會(huì)增加單片機(jī)系統(tǒng)的成本和開(kāi)發(fā)難度，而且在大多數(shù)應(yīng)用中沒(méi)有必要，因?yàn)閱纹瑱C(jī)系統(tǒng)的安全性威脅較小C.即使采用了加密和安全機(jī)制，也不能完全保證單片機(jī)系統(tǒng)的絕對(duì)安全，還需要結(jié)合其他安全措施來(lái)提高整體安全性D.隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，單片機(jī)的加密和安全機(jī)制變得越來(lái)越重要，尤其是在涉及敏感數(shù)據(jù)和關(guān)鍵應(yīng)用的場(chǎng)景中二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作模式。2、（本題5分）簡(jiǎn)述單片機(jī)在航空航天領(lǐng)域的作用。3、（本題5分）在單片機(jī)系統(tǒng)中，如何進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)？三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用單片機(jī)和溫度傳感器，讀取當(dāng)前環(huán)境溫度并在數(shù)碼管上顯示。2、（本題5分）編寫(xiě)單片機(jī)程序，控制一個(gè)電子血壓計(jì)，測(cè)量血壓值并顯示。3、（本題5分）編寫(xiě)單片機(jī)程序，控制一個(gè)智能風(fēng)扇，根據(jù)人體感應(yīng)自動(dòng)調(diào)速。4、（本題5分）在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的交通燈控制程序。5、（本題5分）用單