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单片机毕业答辩问题

时间:2015-06-05 来源:未知 作者:小陈论文答辩 本文字数:2900字

  1、单片机最小电路的组成及各部分的作用

  解:a组成:

  电源电路;时钟电路(振荡电路);复位电路。

  b作用:

  电源电路向单片机供电(一般为5v直流电源)。

  时钟电路向单片机提供一个正弦波信号作为基准,决定单片机的执行速度。

  复位电路产生复位信号,使单片机从固定的起始状态开始工作,完成单片机的启动过程

  2、振荡周期、状态周期、机器周期之间的换算关系

  解:1机器周期=6状态周期=12振荡周期(12M晶振的1机器周期为1us)

  3、单片机引脚定义和功能(以MCS-51为例)

  解:a引脚定义:I/O端口(P0-P3,均为8位双向口线);ALE端口(地址锁存控制信号);

  PSEN (外部程序存储器读选通信号);EA/VPP(访问和序存储器控制信号);

  RST (复位信号);  XTAL1和XTAL2 (外接晶振引脚 );

  VCC(电源+5V输入); GND(接地)。

  b具体功能:(参考教材P4-P6)

  4、7段数码管的引脚定义、段定义、以及内部结构

  解:7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。

  当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,图形参考书P12-P13.

  5     AT89C51单片机的定时器/计数器的本质是什么?工作在定时器状态和计数器状态时的区别是什么?

  解:a定时器/计数器的本质就是一个加1计数器。

  b当以定时器方式工作时:这个计数器的加1信号由晶振的12分频信号产生,即每过一个机器周期,计数器加1,直至溢出为止。对于12M晶振来说就是每过1us,计数器加1.

  当以计数器方式工作时:这个计数器的加1信号由引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)产生。当T0或T1脚上输入的脉冲信号出现由1到0的负跳变时,计数器加1.CPU在每个机器周期的S5P2期间采样T0和T1引脚的输入电平,也就是说每个机器周期只能采样一次引脚状态。因此,检测一个从1到0的负跳变需要2个机器周期,即24个振荡周期,故最高计数频率为晶振频率fOSC的24分频。对于12M晶振来说,最快需要2us才能进行一次计数器加1操作。

  6     AT89C51单片机内部有几个定时/计数器?他们由哪些专用寄存器组成?

  解:单片机内部有两个16位的可编程定时器/计数器(T0,T1)。和定时器/计数器(T/C)相关的寄存器包括方式寄存器(TMOD)、 控制寄存器(TCON)以及每个定时器/计数器对应的16位计数器(TH,TL)。方式寄存器(TMOD)规定了定时/计数器的工作方 式。控制寄存器(TCON)是向CPU发出中断信息。计数寄存器由TH高八位和TL低八位构成,TH和TL组合设置得到T/C的初始值。

  7     AT89C51单片机的定时/计数器有哪几种工作方式?各有什么特点?

  解:AT89C51单片机的定时/计数器有4种工作方式;

  方式0:M1M0=00

  为13位的T/C,由TH的8位和TL的低5位组成计数值。溢出值为213,但是启。

  动前可以预置计数值TL的D7,D6,D5舍弃不用 对于12M的晶振,最大定时时

  间为213us=8192us.

  方式1:M1M0=01

  为16位的T/C,由TH的8位和TL的8位组成计数值。溢出值为216,但

  是启动前可以预置计数值。对于12M的晶振,最大定时时间216=65536us.

  方式2:M1M0=10

  是8位的可自动重载的T/C,满计数值为28在方式0和1中,当计数满了 (溢出)

  之后,若要进行下一次定时/计数,须用软件相TH和TL重装计数的初始值。在方

  式2中,TH保存着8位初始值不变,TL进行计数(8位),当TL溢出时,除了产

  生溢出中断请求之外,还自动将TH中的初始值装入TL;TH保存初值TL计数。

  方式3:M1M0=11

  仅适用于定时器0.当T/C0工作在方式3时,TH0和TL0成为两个独立的8位定

  时/计数器。TL0:可以当作定时器或者计数器使用,对应的控制位和标志位:TR0,

  TF0.        TH0:只能当作定时器用,对应的控制位和标志位:TR1,TF1.借

  用了T/C1的控制和标志位当定时器0工作在方式3时,定时器1一般不工作,或

  者作为串口的波特率发生器使用,以确定串口通信的速率。

  8      定时/计数器用作定时方式时,其定时时间和哪些因素有关?作为计数器使用时,对外界计数频率有何限制?

  解:定时/计数器用作定时方式时,其定时时间和晶振频率,定时常数TH和TL有关。

  作为计数器使用时,对外界计数脉冲的最高频率为晶振的1/24 .

  9      AT89C51单片机有哪几个中断源?这些中断源各自的产生条件是什么?

  解:AT89C51拥有5个中断源:

  10    AT89C51单片机有哪几个中断源?他们之间的自然优先级顺序是什么?

  解:中断源参照上一题,优先级从高到低:INT0→T0 →INT1 →T1 →串口中断

  11    并行通信和串行通信的区别是什么?各自的优缺点是什么?

  解:a区别:串行通信是使用一条数据线按照次序一个位一个位的传送,每传送完8位

  为一个字节。并行通信使用8条数据线分别传送8位,一次传送一个字节

  b优缺点:<1>并行近距离传送效果好(通常小于30米),串行远距离传送效果好(几米到数千公里);

  <2>并行比串行速度快得多;

  <3>对远距离通信而言,串行通信的费用显然会低得多。另一方面串行通

  信还可利用现有的电话网络来实现远程通信,降低了通信费用。

  12    什么是串行异步通信?对于AT89C51单片机来说有哪几种帧格式?

  解:串行异步通信:数据或字符是一帧一帧的传送的通信方式。

  帧格式:8个数据位:不设起始位和停止位,八个数据位

  10个数据位:一个起始位、一个停止位、八位数据位

  11个数据位:一个起始位、一个停止位、八个数据位、一个可编程位(第九位数据、奇偶校验位)

  13     AT89C51有几种串口通信方式?各自的特点是什么?

  解:AT89C51有4种串口通信方式;特点如下:

  方式0(SM0、SM1:00)

  串口作为同步移位寄存器使用。以8位数据为一帧,先发送或接收最低位,每个机器周期发送或接收一位。

  方式1(SM0、SM1:01)

  10位为一帧的异步串行通信方式。包含1个起始位、8个数据位、1个停止位。发送时数据写入SBUF后,硬件会自动加上起始位和停止位,构成一帧数据,由TXD口串行输出。输出一帧后TXD会保持高电平,并将TI置位,表示发送完成。接收时在REN=1且RXD口接收到起始位(下降沿)后,在移位脉冲的控制下,把接收到的数据放入SBUF中,停止位到来后,将停止位放入RB8中,并置位RI,表示接受完成。

  方式2(SM1、SM0:10)

  11位为一帧的异步串行通信方式。包含1个起始位、9个数据位、1个停止位发送时首先设定第9位数据(例如:TB8=1;)然后将8位数据放入SBUF中,硬件电路会自动将TB8和SBUF中的数据重组成9位数据,并添加开始和停止位组成一帧数据,通过TXD口发送。接收时接受过程也与方式似,不同的是:串口把前8位数据放入SBUF中,而把第9位数据放入RB8.然后根据设置的要求来产生中断。

  方式3(SM1、SM0:11)

  帧格式、接收发送过程和方式2完全相同

  注:有关波特率计算参照PPT公式。

  14     数字温度传感器DS18B20的测温范围是多少?最高、最低测量精度分别是多少?它内部温度数据存储格式是什么样的?

  解:数字温度传感器DS18B20的测温范围为:-55℃~+125℃。最高测量精度为0.,0625℃,最低测量精度为0.5℃。内部温度数据存储格式是采用16位符号扩展的二进制补码形式串行,低位在前,高位在后,包含符号位和小数位。

  15      使用DS18B20测量温度,至少需要哪十个软件操作步骤?

  解:参考书P115软件流程图

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