韶關(guān)學(xué)院《單片機與接口技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁韶關(guān)學(xué)院《單片機與接口技術(shù)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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ADC（模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換）模塊使用中，假設(shè)我們要測量一個0-5V的模擬電壓信號，并要求轉(zhuǎn)換精度達到10位。以下關(guān)于ADC配置和轉(zhuǎn)換結(jié)果處理的描述，哪一項是準確的？（）A.配置ADC的參考電壓為5V，通過讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器得到數(shù)字值并進行計算B.參考電壓可以任意設(shè)置，不影響轉(zhuǎn)換精度C.ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果無需處理，直接使用D.10位精度無法滿足要求，需要使用更高精度的ADC芯片2、單片機的程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)在物理上可以分開，也可以統(tǒng)一。對于哈佛結(jié)構(gòu)的單片機，其特點是：（）A.程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)統(tǒng)一編址B.程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)相互獨立C.程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)可以相互訪問D.程序存儲區(qū)和數(shù)據(jù)存儲區(qū)容量相同3、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(shè)置為輸入，B口設(shè)置為輸出，控制字應(yīng)為：（）A.90HB.98HC.81HD.88H4、8051單片機的定時器/計數(shù)器T1工作在方式2時，其最大計數(shù)值是（）A.256B.65536C.8192D.2165、單片機的指令系統(tǒng)對程序的編寫和執(zhí)行效率有重要影響。假設(shè)我們需要執(zhí)行一個頻繁的循環(huán)操作，以下關(guān)于指令選擇和優(yōu)化的考慮，哪一項是正確的？（）A.選擇簡潔、執(zhí)行周期短的指令來提高效率B.指令的選擇對執(zhí)行效率影響不大，隨意選擇即可C.復(fù)雜的指令總是能提高程序的執(zhí)行速度D.以上選項都不正確，指令系統(tǒng)對循環(huán)操作效率沒有影響6、在單片機的看門狗（Watchdog）定時器應(yīng)用中，以下關(guān)于其功能和設(shè)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(fù)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(shè)置，一般設(shè)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(fù)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7、單片機的定時器中斷可以用于實現(xiàn)定時任務(wù)。假設(shè)我們需要每隔10ms產(chǎn)生一次中斷。以下關(guān)于定時器初值計算和中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間的考慮，哪一項是正確的？（）A.精確計算定時器初值，確保中斷間隔準確，中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間盡量短B.初值可以估算，中斷服務(wù)程序執(zhí)行時間不受限制C.不需要計算初值，由系統(tǒng)自動調(diào)整，中斷服務(wù)程序可以執(zhí)行較長時間D.以上選項都不正確，無法實現(xiàn)10ms的定時中斷8、對于單片機的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）采樣定理，以下說法不正確的是：（）A.采樣定理指出，為了能夠準確地還原模擬信號，采樣頻率必須至少是模擬信號最高頻率的兩倍B.如果采樣頻率低于模擬信號最高頻率的兩倍，會導(dǎo)致采樣后的數(shù)字信號發(fā)生混疊，無法正確還原原始模擬信號C.在單片機的ADC采樣中，必須嚴格遵循采樣定理，否則會得到錯誤的轉(zhuǎn)換結(jié)果D.采樣定理只適用于理論分析，在實際的單片機ADC應(yīng)用中，可以忽略采樣定理，根據(jù)經(jīng)驗選擇合適的采樣頻率9、在單片機的通信協(xié)議中，比如I2C和SPI。假設(shè)我們需要在多個從設(shè)備之間進行快速、高效的數(shù)據(jù)傳輸，并且對線路的復(fù)雜性要求較低。以下哪種通信協(xié)議可能更適合？（）A.I2C協(xié)議B.SPI協(xié)議C.兩者均可，沒有區(qū)別D.以上都不適合10、對于單片機的加密和安全機制，以下關(guān)于其作用和實現(xiàn)方式的描述，哪一個是錯誤的？（）A.單片機的加密和安全機制可以防止程序被非法讀取、復(fù)制和篡改，保護知識產(chǎn)權(quán)和系統(tǒng)的安全性。常見的實現(xiàn)方式有代碼加密、硬件加密和認證機制等B.加密和安全機制會增加單片機系統(tǒng)的成本和開發(fā)難度，而且在大多數(shù)應(yīng)用中沒有必要，因為單片機系統(tǒng)的安全性威脅較小C.即使采用了加密和安全機制，也不能完全保證單片機系統(tǒng)的絕對安全，還需要結(jié)合其他安全措施來提高整體安全性D.隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，單片機的加密和安全機制變得越來越重要，尤其是在涉及敏感數(shù)據(jù)和關(guān)鍵應(yīng)用的場景中11、對于單片機的實時操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，以下說法不正確的是：（）A.RTOS可以為單片機系統(tǒng)提供任務(wù)調(diào)度、資源管理、時間管理等功能，提高系統(tǒng)的實時性和可靠性B.在使用RTOS時，需要將應(yīng)用程序劃分為多個任務(wù)，并為每個任務(wù)分配優(yōu)先級和資源C.RTOS會增加單片機系統(tǒng)的開銷，因此只適用于資源豐富、性能較高的單片機D.選擇合適的RTOS并進行合理的配置，可以大大簡化單片機系統(tǒng)的開發(fā)和維護工作12、8051單片機的程序狀態(tài)字PSW中的RS1、RS0位用于（）。A.選擇工作寄存器區(qū)B.選擇定時器/計數(shù)器C.選擇中斷優(yōu)先級D.選擇串行口工作方式13、對于單片機的軟件開發(fā)工具（如編譯器、調(diào)試器等），以下關(guān)于其功能和使用方法的描述，哪一項是正確的？（）A.編譯器將高級語言編寫的單片機程序轉(zhuǎn)換為機器碼，調(diào)試器用于在程序運行時查看變量值、設(shè)置斷點、單步執(zhí)行等，幫助開發(fā)人員查找和解決問題B.不同的單片機型號需要使用特定的編譯器和調(diào)試器，不能通用。而且，這些工具的操作界面復(fù)雜，學(xué)習難度大C.軟件開發(fā)工具只能在Windows操作系統(tǒng)上運行，不支持其他操作系統(tǒng)，限制了開發(fā)的靈活性D.一旦編寫好單片機程序并編譯成功，就不再需要調(diào)試器進行測試和優(yōu)化，可以直接下載到單片機中運行14、在單片機的顯示驅(qū)動中，若要控制一個8×8的LED點陣顯示屏，采用逐行掃描的方式，以下關(guān)于掃描頻率的描述，哪一項是合理的？（）A.越高越好，以保證顯示的穩(wěn)定性B.越低越好，以降低系統(tǒng)開銷C.與顯示屏的亮度有關(guān)，亮度越高頻率越高D.固定在一個特定值，與其他因素無關(guān)15、對于一個需要實時響應(yīng)多個外部中斷的單片機系統(tǒng)，為了避免中斷嵌套導(dǎo)致的混亂，通常會采取以下哪種措施？（）A.關(guān)閉所有中斷，處理完當前中斷后再打開B.設(shè)置中斷優(yōu)先級，高優(yōu)先級中斷可以打斷低優(yōu)先級中斷C.限制中斷響應(yīng)時間，超時則忽略中斷請求D.只允許一個中斷源產(chǎn)生中斷請求二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋單片機如何驅(qū)動顯示設(shè)備。2、（本題5分）解釋單片機的機器人視覺處理。3、（本題5分）闡述單片機在電梯控制系統(tǒng)中的工作。4、（本題5分）簡述單片機的智能醫(yī)療監(jiān)護設(shè)備控制。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述單片機在智能電表中的關(guān)鍵作用和數(shù)據(jù)處理技術(shù)。分析單片機如何實現(xiàn)電能計量、數(shù)據(jù)存儲、通信傳輸?shù)裙δ埽接懺谥悄茈娋W(wǎng)和能源管理的要求下，單片機在電表精度、數(shù)據(jù)安全性和遠程抄表方面的技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案。2、（本題5分）全面論述單片機在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，如生產(chǎn)線自動化、機器人控制、過程監(jiān)控等。闡述單片機在這些應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)（如實時性、可靠性、抗干擾性等），以及如何保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。以一個汽車生產(chǎn)線上的機器人控制系統(tǒng)為例，說明單片機如何實現(xiàn)對機器人的精確運動控制。3、（本題5分）深入探討單片機在軍事裝備中的應(yīng)用，如導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、通信設(shè)備等。闡述單片機在這些裝備中的高性能計算、抗干擾和加密處理功能，以及對軍事作戰(zhàn)效能的影響。以一款導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)為例，分析單片機如何實現(xiàn)對目標的精確跟蹤和導(dǎo)彈的飛行控制。4、（本題5分）詳細論述單片機在智能電表抄表系統(tǒng)中的技術(shù)實現(xiàn)，包括遠程通信方式、數(shù)據(jù)加密與安全以及抄表終端的設(shè)計，探討單片機如何提高抄表效率和數(shù)據(jù)準確性。5、（本題5分）論述單片機在智能溫室卷簾控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括光照強度檢測、卷簾升降控制以及防風保護措施，