河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院《單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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1分，共20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)的軟件開(kāi)發(fā)工具選擇上，有多種選項(xiàng)可供選擇。假設(shè)我們是初學(xué)者，對(duì)編程環(huán)境的易用性要求較高。以下關(guān)于開(kāi)發(fā)工具的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.Keil集成開(kāi)發(fā)環(huán)境B.純文本編輯器+命令行編譯工具C.在線編程平臺(tái)D.以上選項(xiàng)都不合適，初學(xué)者不適合進(jìn)行單片機(jī)開(kāi)發(fā)2、單片機(jī)的Flash存儲(chǔ)器編程在系統(tǒng)升級(jí)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面經(jīng)常用到。假設(shè)我們要對(duì)一個(gè)已經(jīng)投入使用的單片機(jī)設(shè)備進(jìn)行軟件升級(jí)，需要更新Flash中的程序代碼。在進(jìn)行Flash編程時(shí)，以下哪種方法是最為安全和可靠的？（）A.直接在運(yùn)行時(shí)對(duì)Flash進(jìn)行編程，不考慮數(shù)據(jù)備份和錯(cuò)誤處理B.在編程前備份重要數(shù)據(jù)，設(shè)置合適的編程算法和參數(shù)，進(jìn)行嚴(yán)格的錯(cuò)誤檢測(cè)和處理，確保編程過(guò)程的可靠性和數(shù)據(jù)的完整性，編程完成后進(jìn)行校驗(yàn)和驗(yàn)證C.不進(jìn)行任何準(zhǔn)備工作，直接進(jìn)行Flash編程，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)再進(jìn)行處理D.避免對(duì)Flash進(jìn)行編程，認(rèn)為這樣會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)3、單片機(jī)的電源管理模塊對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功耗控制至關(guān)重要。假設(shè)我們的系統(tǒng)在不同工作模式下對(duì)電源電壓的要求有所變化。為了確保系統(tǒng)在各種情況下都能正常工作，以下哪種電源管理策略可能是最有效的？（）A.使用固定的電源芯片B.采用動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)C.增加電源濾波電容D.不進(jìn)行電源管理4、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.115、8051單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在方式0時(shí)，是（）位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。A.8B.13C.16D.326、8051單片機(jī)的指令MOVCA,@A+DPTR屬于（）尋址方式。A.寄存器尋址B.變址尋址C.相對(duì)尋址D.位尋址7、單片機(jī)的代碼優(yōu)化對(duì)于提高系統(tǒng)性能和降低資源消耗非常重要。假設(shè)我們的程序中存在大量的循環(huán)操作，以下哪種優(yōu)化方法可能對(duì)提高程序執(zhí)行效率最有幫助？（）A.減少循環(huán)次數(shù)B.優(yōu)化循環(huán)體內(nèi)的代碼C.使用更高效的算法D.以上方法綜合使用8、單片機(jī)的模擬比較器在信號(hào)檢測(cè)和判斷中具有重要作用。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，需要根據(jù)溫度傳感器的輸出與設(shè)定值進(jìn)行比較。對(duì)于模擬比較器的配置和使用，以下哪種方式是最為合適的？（）A.不配置模擬比較器，通過(guò)軟件進(jìn)行比較計(jì)算B.合理設(shè)置模擬比較器的參考電壓、觸發(fā)方式和中斷功能，及時(shí)響應(yīng)比較結(jié)果，實(shí)現(xiàn)快速、精確的溫度控制，同時(shí)考慮噪聲和干擾的影響C.隨意設(shè)置模擬比較器的參數(shù)，不進(jìn)行性能評(píng)估和優(yōu)化D.不使用模擬比較器，采用其他復(fù)雜的檢測(cè)方法9、單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）模塊用于提供準(zhǔn)確的時(shí)間信息。假設(shè)我們的系統(tǒng)需要在掉電情況下仍然保持時(shí)間的準(zhǔn)確，以下關(guān)于RTC電源和備份的措施，哪一項(xiàng)是必要的？（）A.使用備用電池為RTC供電B.將RTC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Flash中C.依靠系統(tǒng)電源為RTC供電D.以上選項(xiàng)都不正確，掉電后無(wú)法保持時(shí)間準(zhǔn)確10、在單片機(jī)的加密和安全保護(hù)方面，需要防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和代碼篡改。假設(shè)我們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)涉及商業(yè)機(jī)密的單片機(jī)產(chǎn)品。以下關(guān)于加密和安全措施的選擇，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.不采取任何加密和安全措施，認(rèn)為產(chǎn)品不會(huì)受到攻擊B.采用硬件加密模塊、軟件加密算法、代碼混淆、訪問(wèn)權(quán)限控制等多種手段，對(duì)程序代碼、數(shù)據(jù)和通信進(jìn)行加密和保護(hù)，提高產(chǎn)品的安全性和保密性C.只使用簡(jiǎn)單的密碼保護(hù)，不進(jìn)行其他復(fù)雜的加密操作D.依賴(lài)外部的安全設(shè)備，不進(jìn)行單片機(jī)內(nèi)部的安全設(shè)計(jì)11、在單片機(jī)的PWM（脈沖寬度調(diào)制）輸出應(yīng)用中，假設(shè)我們需要控制一個(gè)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。以下關(guān)于PWM占空比和電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.占空比越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快B.占空比越小，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快C.占空比與電機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)D.電機(jī)轉(zhuǎn)速只與電壓有關(guān)，與PWM占空比無(wú)關(guān)12、在單片機(jī)的ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）功能中，假設(shè)我們需要測(cè)量一個(gè)變化范圍較大的模擬信號(hào)，并且要求有較高的測(cè)量精度。為了達(dá)到這個(gè)要求，以下哪個(gè)因素對(duì)ADC的性能影響最為關(guān)鍵？（）A.ADC的分辨率B.ADC的轉(zhuǎn)換速度C.ADC的參考電壓D.單片機(jī)的工作頻率13、單片機(jī)的開(kāi)發(fā)工具包括編譯器、調(diào)試器等。對(duì)于一個(gè)新的單片機(jī)項(xiàng)目，在選擇編譯器時(shí)，以下哪個(gè)因素不是關(guān)鍵的？（）A.支持的語(yǔ)言種類(lèi)B.生成代碼的效率C.軟件的價(jià)格D.編譯器的界面美觀程度14、單片機(jī)的指令MOVA,#30H中，立即數(shù)30H存儲(chǔ)在（）A.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器B.程序存儲(chǔ)器C.寄存器D.堆棧15、對(duì)于單片機(jī)的看門(mén)狗（Watchdog）技術(shù)，以下說(shuō)法正確的是：（）A.看門(mén)狗是一種用于監(jiān)測(cè)單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的機(jī)制，如果系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有對(duì)看門(mén)狗進(jìn)行“喂狗”操作，看門(mén)狗將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，使系統(tǒng)重新啟動(dòng)，防止系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)或程序跑飛的情況B.看門(mén)狗定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間是固定的，不能進(jìn)行調(diào)整C.一旦啟用了看門(mén)狗，就不能再關(guān)閉，否則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)異常D.看門(mén)狗只在系統(tǒng)出現(xiàn)硬件故障時(shí)起作用，對(duì)于軟件錯(cuò)誤無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)和處理16、在單片機(jī)的EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器）使用中，以下關(guān)于其特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.EEPROM可以在單片機(jī)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行字節(jié)級(jí)的擦除和寫(xiě)入操作，數(shù)據(jù)保存時(shí)間長(zhǎng)，常用于存儲(chǔ)需要頻繁修改但掉電不丟失的數(shù)據(jù)，如設(shè)備參數(shù)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等B.EEPROM的寫(xiě)入速度比Flash存儲(chǔ)器快，因此在需要快速存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的場(chǎng)合應(yīng)優(yōu)先選擇EEPROMC.EEPROM的容量通常比Flash存儲(chǔ)器大，可以存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)D.EEPROM不需要進(jìn)行擦除操作就可以直接寫(xiě)入數(shù)據(jù)，使用非常方便17、在單片機(jī)的看門(mén)狗（Watchdog）定時(shí)器應(yīng)用中，以下關(guān)于其功能和設(shè)置的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）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)，如果程序出現(xiàn)異?；蚺茱w，看門(mén)狗定時(shí)器超時(shí)會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性B.看門(mén)狗定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間可以根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行設(shè)置，一般設(shè)置為略大于正常程序執(zhí)行周期的時(shí)間C.在程序正常運(yùn)行時(shí)，需要定期對(duì)看門(mén)狗定時(shí)器進(jìn)行清零操作，以防止其超時(shí)復(fù)位D.看門(mén)狗定時(shí)器只在單片機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行初始化，后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中不需要再進(jìn)行任何操作18、在單片機(jī)的I/O口擴(kuò)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.88H19、在單片機(jī)的存儲(chǔ)器體系中，包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。假設(shè)我們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)需要大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和快速讀取的應(yīng)用。以下關(guān)于存儲(chǔ)器類(lèi)型和使用的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.使用內(nèi)部Flash存儲(chǔ)器存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)B.使用外部EEPROM存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，內(nèi)部SRAM存儲(chǔ)器用于臨時(shí)數(shù)據(jù)處理C.完全依賴(lài)外部SD卡存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)D.以上選項(xiàng)都不能滿足需求20、單片機(jī)的看門(mén)狗（Watchdog）技術(shù)用于防止程序跑飛或陷入死循環(huán)。當(dāng)看門(mén)狗超時(shí)未被清零時(shí)，單片機(jī)通常會(huì)：（）A.自動(dòng)重新啟動(dòng)B.繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前程序C.進(jìn)入待機(jī)模式D.停止運(yùn)行二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在單片機(jī)系統(tǒng)中，如何進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性優(yōu)化？2、（本題5分）簡(jiǎn)述單片機(jī)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用。3、（本題5分）單片機(jī)的運(yùn)行速度不夠時(shí)，如何進(jìn)行優(yōu)化？4、（本題5分）解釋單片機(jī)的I2C總線的應(yīng)答信號(hào)。5、（本題5分）說(shuō)明單片機(jī)在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）用單片機(jī)控制一個(gè)電子秤的傳感器，讀取重量數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。2、（本題5分）編寫(xiě)程序，使單片機(jī)在異常情況下自動(dòng)重啟并恢復(fù)數(shù)據(jù)。3、（本題5分）利用單片機(jī)和ADC模塊，讀取模擬電壓值并在數(shù)碼管上顯示。4、（本題5分）利用單片機(jī)和藍(lán)牙模塊，實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的通信。5、（本題5分）利用單片機(jī)和振動(dòng)傳感器，檢測(cè)振動(dòng)強(qiáng)度并記錄。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入論述單片機(jī)在智能醫(yī)療康復(fù)設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制中的關(guān)鍵技術(shù)，包括運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制以及力反饋調(diào)節(jié)，探討單片機(jī)如何滿足康復(fù)訓(xùn)練的個(gè)性化需求。2、（本題10分）論述單片機(jī)在智能玩具中的創(chuàng)新應(yīng)用和兒童教育意義。探討單片機(jī)如何為玩具帶來(lái)互動(dòng)性、智能化和個(gè)性化的功能，如語(yǔ)音識(shí)別