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    單片機畢業答辯問題

    時間:2015-06-05 來源:未知 作者:小陳論文答辯 本文字數:2900字

      1、單片機最小電路的組成及各部分的作用

      解:a組成:

      電源電路;時鐘電路(振蕩電路);復位電路。

      b作用:

      電源電路向單片機供電(一般為5v直流電源)。

      時鐘電路向單片機提供一個正弦波信號作為基準,決定單片機的執行速度。

      復位電路產生復位信號,使單片機從固定的起始狀態開始工作,完成單片機的啟動過程

      2、振蕩周期、狀態周期、機器周期之間的換算關系

      解:1機器周期=6狀態周期=12振蕩周期(12M晶振的1機器周期為1us)

      3、單片機引腳定義和功能(以MCS-51為例)

      解:a引腳定義:I/O端口(P0-P3,均為8位雙向口線);ALE端口(地址鎖存控制信號);

      PSEN (外部程序存儲器讀選通信號);EA/VPP(訪問和序存儲器控制信號);

      RST (復位信號);  XTAL1和XTAL2 (外接晶振引腳 );

      VCC(電源+5V輸入); GND(接地)。

      b具體功能:(參考教材P4-P6)

      4、7段數碼管的引腳定義、段定義、以及內部結構

      解:7段數碼管一般由8個發光二極管組成,其中由7個細長的發光二極管組成數字顯示,另外一個圓形的發光二極管顯示小數點。

      當發光二極管導通時,相應的一個點或一個筆畫發光。控制相應的二極管導通,就能顯示出各種字符,盡管顯示的字符形狀有些失真,能顯示的數符數量也有限,但其控制簡單,使有也方便。發光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極數碼管,陰極連在一起的稱為共陰極數碼管,圖形參考書P12-P13.

      5     AT89C51單片機的定時器/計數器的本質是什么?工作在定時器狀態和計數器狀態時的區別是什么?

      解:a定時器/計數器的本質就是一個加1計數器。

      b當以定時器方式工作時:這個計數器的加1信號由晶振的12分頻信號產生,即每過一個機器周期,計數器加1,直至溢出為止。對于12M晶振來說就是每過1us,計數器加1.

      當以計數器方式工作時:這個計數器的加1信號由引腳T0(P3.4)或T1(P3.5)產生。當T0或T1腳上輸入的脈沖信號出現由1到0的負跳變時,計數器加1.CPU在每個機器周期的S5P2期間采樣T0和T1引腳的輸入電平,也就是說每個機器周期只能采樣一次引腳狀態。因此,檢測一個從1到0的負跳變需要2個機器周期,即24個振蕩周期,故最高計數頻率為晶振頻率fOSC的24分頻。對于12M晶振來說,最快需要2us才能進行一次計數器加1操作。

      6     AT89C51單片機內部有幾個定時/計數器?他們由哪些專用寄存器組成?

      解:單片機內部有兩個16位的可編程定時器/計數器(T0,T1)。和定時器/計數器(T/C)相關的寄存器包括方式寄存器(TMOD)、 控制寄存器(TCON)以及每個定時器/計數器對應的16位計數器(TH,TL)。方式寄存器(TMOD)規定了定時/計數器的工作方 式。控制寄存器(TCON)是向CPU發出中斷信息。計數寄存器由TH高八位和TL低八位構成,TH和TL組合設置得到T/C的初始值。

      7     AT89C51單片機的定時/計數器有哪幾種工作方式?各有什么特點?

      解:AT89C51單片機的定時/計數器有4種工作方式;

      方式0:M1M0=00

      為13位的T/C,由TH的8位和TL的低5位組成計數值。溢出值為213,但是啟。

      動前可以預置計數值TL的D7,D6,D5舍棄不用 對于12M的晶振,最大定時時

      間為213us=8192us.

      方式1:M1M0=01

      為16位的T/C,由TH的8位和TL的8位組成計數值。溢出值為216,但

      是啟動前可以預置計數值。對于12M的晶振,最大定時時間216=65536us.

      方式2:M1M0=10

      是8位的可自動重載的T/C,滿計數值為28在方式0和1中,當計數滿了 (溢出)

      之后,若要進行下一次定時/計數,須用軟件相TH和TL重裝計數的初始值。在方

      式2中,TH保存著8位初始值不變,TL進行計數(8位),當TL溢出時,除了產

      生溢出中斷請求之外,還自動將TH中的初始值裝入TL;TH保存初值TL計數。

      方式3:M1M0=11

      僅適用于定時器0.當T/C0工作在方式3時,TH0和TL0成為兩個獨立的8位定

      時/計數器。TL0:可以當作定時器或者計數器使用,對應的控制位和標志位:TR0,

      TF0.        TH0:只能當作定時器用,對應的控制位和標志位:TR1,TF1.借

      用了T/C1的控制和標志位當定時器0工作在方式3時,定時器1一般不工作,或

      者作為串口的波特率發生器使用,以確定串口通信的速率。

      8      定時/計數器用作定時方式時,其定時時間和哪些因素有關?作為計數器使用時,對外界計數頻率有何限制?

      解:定時/計數器用作定時方式時,其定時時間和晶振頻率,定時常數TH和TL有關。

      作為計數器使用時,對外界計數脈沖的最高頻率為晶振的1/24 .

      9      AT89C51單片機有哪幾個中斷源?這些中斷源各自的產生條件是什么?

      解:AT89C51擁有5個中斷源:

      10    AT89C51單片機有哪幾個中斷源?他們之間的自然優先級順序是什么?

      解:中斷源參照上一題,優先級從高到低:INT0→T0 →INT1 →T1 →串口中斷

      11    并行通信和串行通信的區別是什么?各自的優缺點是什么?

      解:a區別:串行通信是使用一條數據線按照次序一個位一個位的傳送,每傳送完8位

      為一個字節。并行通信使用8條數據線分別傳送8位,一次傳送一個字節

      b優缺點:<1>并行近距離傳送效果好(通常小于30米),串行遠距離傳送效果好(幾米到數千公里);

      <2>并行比串行速度快得多;

      <3>對遠距離通信而言,串行通信的費用顯然會低得多。另一方面串行通

      信還可利用現有的電話網絡來實現遠程通信,降低了通信費用。

      12    什么是串行異步通信?對于AT89C51單片機來說有哪幾種幀格式?

      解:串行異步通信:數據或字符是一幀一幀的傳送的通信方式。

      幀格式:8個數據位:不設起始位和停止位,八個數據位

      10個數據位:一個起始位、一個停止位、八位數據位

      11個數據位:一個起始位、一個停止位、八個數據位、一個可編程位(第九位數據、奇偶校驗位)

      13     AT89C51有幾種串口通信方式?各自的特點是什么?

      解:AT89C51有4種串口通信方式;特點如下:

      方式0(SM0、SM1:00)

      串口作為同步移位寄存器使用。以8位數據為一幀,先發送或接收最低位,每個機器周期發送或接收一位。

      方式1(SM0、SM1:01)

      10位為一幀的異步串行通信方式。包含1個起始位、8個數據位、1個停止位。發送時數據寫入SBUF后,硬件會自動加上起始位和停止位,構成一幀數據,由TXD口串行輸出。輸出一幀后TXD會保持高電平,并將TI置位,表示發送完成。接收時在REN=1且RXD口接收到起始位(下降沿)后,在移位脈沖的控制下,把接收到的數據放入SBUF中,停止位到來后,將停止位放入RB8中,并置位RI,表示接受完成。

      方式2(SM1、SM0:10)

      11位為一幀的異步串行通信方式。包含1個起始位、9個數據位、1個停止位發送時首先設定第9位數據(例如:TB8=1;)然后將8位數據放入SBUF中,硬件電路會自動將TB8和SBUF中的數據重組成9位數據,并添加開始和停止位組成一幀數據,通過TXD口發送。接收時接受過程也與方式似,不同的是:串口把前8位數據放入SBUF中,而把第9位數據放入RB8.然后根據設置的要求來產生中斷。

      方式3(SM1、SM0:11)

      幀格式、接收發送過程和方式2完全相同

      注:有關波特率計算參照PPT公式。

      14     數字溫度傳感器DS18B20的測溫范圍是多少?最高、最低測量精度分別是多少?它內部溫度數據存儲格式是什么樣的?

      解:數字溫度傳感器DS18B20的測溫范圍為:-55℃~+125℃。最高測量精度為0.,0625℃,最低測量精度為0.5℃。內部溫度數據存儲格式是采用16位符號擴展的二進制補碼形式串行,低位在前,高位在后,包含符號位和小數位。

      15      使用DS18B20測量溫度,至少需要哪十個軟件操作步驟?

      解:參考書P115軟件流程圖

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