寧夏警官職業(yè)學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)寧夏警官職業(yè)學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、考慮單片機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，以下關(guān)于其優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景的描述，哪一個(gè)是不正確的？（）A.RTOS可以提高單片機(jī)系統(tǒng)的資源利用率、任務(wù)調(diào)度效率和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，適用于多任務(wù)、復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景B.使用RTOS可以簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，提高代碼的可維護(hù)性和可移植性C.RTOS會(huì)增加系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)和資源占用，因此對(duì)于簡(jiǎn)單的、實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用不適合使用D.只要使用了單片機(jī)，就應(yīng)該引入RTOS，以提高系統(tǒng)的性能和功能2、在單片機(jī)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，硬件和軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)至關(guān)重要。假設(shè)我們?cè)谠O(shè)計(jì)初期發(fā)現(xiàn)硬件資源無(wú)法滿(mǎn)足軟件功能的需求，以下關(guān)于解決方法的選擇，哪一項(xiàng)是合理的？（）A.優(yōu)化軟件算法，減少對(duì)硬件資源的需求B.立即更換更強(qiáng)大的單片機(jī)型號(hào)C.放棄部分軟件功能D.以上選項(xiàng)都不正確，硬件和軟件的不匹配無(wú)法解決3、單片機(jī)的指令MOVA,#30H中，源操作數(shù)的尋址方式是（）A.立即尋址B.直接尋址C.寄存器尋址D.寄存器間接尋址4、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)5、若要對(duì)8051單片機(jī)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀操作，應(yīng)將（）引腳置為低電平。A.RDB.WRC.ALED.PSEN6、單片機(jī)與上位機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，常用的通信協(xié)議有很多種。對(duì)于短距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸，以下哪種通信協(xié)議比較適合？（）A.RS232B.RS485C.USBD.CAN7、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8、對(duì)于單片機(jī)的復(fù)位電路，以下關(guān)于其作用和實(shí)現(xiàn)方式的描述，哪一個(gè)是不準(zhǔn)確的？（）A.復(fù)位電路用于在單片機(jī)上電或系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，將單片機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)恢復(fù)到初始值，確保系統(tǒng)能夠正常啟動(dòng)和運(yùn)行。常見(jiàn)的復(fù)位方式有上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位和看門(mén)狗復(fù)位等B.上電復(fù)位是通過(guò)電容充電實(shí)現(xiàn)的，手動(dòng)復(fù)位通常使用按鍵，看門(mén)狗復(fù)位則是通過(guò)監(jiān)測(cè)程序運(yùn)行狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)C.復(fù)位電路的設(shè)計(jì)越復(fù)雜越好，以確保復(fù)位的可靠性，即使在極端情況下也能正常工作D.合理設(shè)計(jì)復(fù)位電路可以避免單片機(jī)出現(xiàn)死機(jī)或程序跑飛的情況，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性9、在單片機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問(wèn)題。以下哪種方法對(duì)減少電磁干擾效果不明顯？（）A.增加屏蔽層B.縮短信號(hào)線(xiàn)長(zhǎng)度C.提高電源電壓D.合理布線(xiàn)10、在8051單片機(jī)中，若要使P0口的某一位輸出高電平，應(yīng)使用（）指令。A.SETBB.CLRC.MOVD.CPL11、單片機(jī)的程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)在物理上可以分開(kāi)，也可以統(tǒng)一。對(duì)于哈佛結(jié)構(gòu)的單片機(jī)，其特點(diǎn)是：（）A.程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)統(tǒng)一編址B.程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)相互獨(dú)立C.程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)可以相互訪(fǎng)問(wèn)D.程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)容量相同12、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13、在單片機(jī)的ADC轉(zhuǎn)換中，為了提高轉(zhuǎn)換精度，可以采取以下哪種措施？（）A.增加ADC的位數(shù)B.降低輸入信號(hào)的幅度C.提高ADC的轉(zhuǎn)換速度D.減少參考電壓的波動(dòng)14、在單片機(jī)的看門(mén)狗（Watchdog）機(jī)制應(yīng)用中，它可以有效地防止系統(tǒng)死機(jī)和異常。假設(shè)我們正在開(kāi)發(fā)一個(gè)對(duì)可靠性要求極高的工業(yè)控制單片機(jī)系統(tǒng)。關(guān)于看門(mén)狗的配置和使用，以下哪種方式是最為合適的？（）A.不啟用看門(mén)狗功能，認(rèn)為系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)異常情況B.啟用看門(mén)狗功能，但設(shè)置不合理的超時(shí)時(shí)間，無(wú)法有效檢測(cè)系統(tǒng)故障C.合理設(shè)置看門(mén)狗的超時(shí)時(shí)間，并在程序正常運(yùn)行時(shí)及時(shí)喂狗，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)復(fù)位，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性D.隨意設(shè)置看門(mén)狗參數(shù)，不考慮其對(duì)系統(tǒng)的影響15、單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是常用的功能模塊。對(duì)于一個(gè)需要精確定時(shí)1毫秒的應(yīng)用場(chǎng)景，已知單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12MHz，若采用方式1的16位定時(shí)器，初值應(yīng)設(shè)置為：（）A.65536-1000B.65536-12000C.65536-500D.65536-1000016、在單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)工具選擇中，需要考慮多種因素。假設(shè)我們要開(kāi)始一個(gè)新的單片機(jī)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。以下關(guān)于軟件開(kāi)發(fā)工具的選擇要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.只選擇功能最多的開(kāi)發(fā)工具，不考慮其易用性和成本B.綜合考慮開(kāi)發(fā)工具的支持芯片型號(hào)、編譯效率、調(diào)試功能、代碼生成質(zhì)量、價(jià)格等因素，選擇最適合項(xiàng)目需求和團(tuán)隊(duì)技術(shù)水平的工具，提高開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量C.選擇免費(fèi)的開(kāi)發(fā)工具，不考慮其功能和性能是否滿(mǎn)足要求D.不考慮開(kāi)發(fā)工具，直接使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)17、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.0xFB18、8051單片機(jī)的指令“MOVCA,@A+DPTR”屬于（）尋址方式。A.寄存器間接尋址B.變址尋址C.相對(duì)尋址D.位尋址19、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)20、單片機(jī)的數(shù)字濾波算法在數(shù)據(jù)處理中用于去除噪聲和干擾。假設(shè)我們有一個(gè)單片機(jī)采集的傳感器數(shù)據(jù)，其中包含大量的噪聲。在選擇數(shù)字濾波算法時(shí)，以下哪種考慮是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇計(jì)算量最大、濾波效果最好的算法，不考慮單片機(jī)的計(jì)算能力B.根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、噪聲類(lèi)型和單片機(jī)的性能，選擇合適的數(shù)字濾波算法，如中值濾波、均值濾波、卡爾曼濾波等，并優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)，以在去除噪聲的同時(shí)保證實(shí)時(shí)性C.不進(jìn)行濾波處理，直接使用原始數(shù)據(jù)D.隨機(jī)選擇一種濾波算法，不進(jìn)行任何分析和優(yōu)化二、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)如何控制步進(jìn)電機(jī)。2、（本題5分）說(shuō)明單片機(jī)的加密和保護(hù)機(jī)制。3、（本題5分）解釋單片機(jī)的機(jī)器人視覺(jué)處理。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)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，記錄貨物出入庫(kù)信息。2、（本題5分）編寫(xiě)單片機(jī)程序，通過(guò)一個(gè)傳感器檢測(cè)窗戶(hù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)窗。3、（本題5分）設(shè)計(jì)單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部ADC芯片的雙緩沖數(shù)據(jù)采集。4、（本題5分）用單片機(jī)控制一個(gè)智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)，根據(jù)車(chē)流量自動(dòng)調(diào)整信號(hào)燈時(shí)間。5、（本題5分）利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能按摩椅，具備零重力模式。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）