单片机课后部分答案

1.12写出下列各十进制数在八位微型计算机中的原码、反码和补码形式。 ① X=+38 ④ X=-115

② X=+76 ⑤ X=-42

③ X=-54

解：① [X]原=[X]反=[X]补=00100110 B； ② [X]原=[X]反=[X]补=01001100 B

③ [X]原=10110110B，[X]反=11001001B，[X]补=11001010B ④ [X]原=11110011B，[X]反=10001100B，[X]补=10001101B ⑤ [X]原=10101010B，[X]反=11010101B，[X]补=11010110B 1.13已知原码如下，写出其反码和补码。 ① [X]原=01011001B ③ [X]原=00101110B

② [X]原=11011001B ④ [X]原=1111100B

解：① [X]原=[X]反=[X]补=01011001 B；

② [X]原=11011001B， [X]反=10100110B，[X]补=10100111B

1.14先把下列各数转换成二进制数,然后按补码运算规则求出[X+Y]补及其真值。 ① X=+46，Y=+55 ③ X=-51，Y=+97

② X=+78， Y=+15 ④ X=+112， Y=-83

解：① [X] 补=00101110B，[Y]补=00110111B；[X+Y]补=01100101B=+101D ② [X] 补=01001110B，[Y]补=00001111B；[X+Y]补=01011101B=+93D ③ [X] 补=11001101B，[Y]补=01100001B；[X+Y]补=00101110B=+46D ④ [X] 补=01110000B，[Y]补=10101101B；[X+Y]补=00011101B=+29D

1.15已知X和Y的补码,计算[X+Y]补和[X-Y]补，并判断运算结果是否有溢出。 ① [X]补=10011011B

② [X]补=00100110B

③ [X]补=10110001B

[Y]补=11100011B [Y]补=00010111B [Y]补=10001110B 解：① [X+Y]补=1 01111110B，C7⊕C6=1⊕0=1，结果溢出； 第2章

2.1, 8051单片机内部结构主要有哪些部件组成？它们的主要功能各是什么？ 答：8051单片机内部结构主要有：

（1）中央处理器CPU，是单片机的核心，完成运算和控制功能；

（2）内部数据存储器（256字节），前面128个单元00H~7FH存储内部数据，后面128个单元80H~FFH被专用寄存器占用，用来实现对片内各部件进行管理、控制、监视；

（3）程序计数器PC，是一个16位专用寄存器，其内容为下一条执行指令的地址； （4）内部程序存储器ROM（4K），用于存储程序、原始数据、表格等； （5）4个并行I/O口（8位），实现数据的并行输入输出；

（6）串行通信口，实现单片机和其他数据设备之间的串行数据传送；

[-Y]补= 00011101B，[X-Y]补=0 10111000B，C7⊕C6=0⊕0=0，结果无溢出； [-Y]补=11101001B，[X-Y]补=1 00001111B，C7⊕C6=1⊕1=0，结果无溢出； [-Y]补= 01110010B，[X-Y]补=1 00100011B，C7⊕C6=1⊕1=0，结果无溢出；

② [X+Y]补=0 00111101B，C7⊕C6=0⊕0=0，结果无溢出； ③ [X+Y]补=1 00111111B，C7⊕C6=1⊕0=1，结果溢出；

1

（7）2个定时器/计数器（16位），实现定时或计数功能； （8）中断控制系统，共5个中断源，分高低两个优先级； （9）一个片内振荡器和时钟电路，为单片机产生时钟脉冲序列； （10）总线，用于连接各个部件和单片机系统的扩展。

3. 8051单片机的引脚/EA/VPP、RST/VPD、ALE/PROG和PSEN的功能分别是什么？ 答：：片内外ROM选择端，ROM的寻址范围为64KB，而AT89C51内部只有4KB ROM，EA：当不够用时可在外扩展ROM。当/EA信号为低电平时，指访问外部ROM；当/EA为高电平时，则先访问内部ROM，当PC值超过4KB时自动转向外部ROM中执行。

RST：复位信号，当此引脚上的信号出现至少两个机器周期的高电平将使单片机复位。 ALE：地址锁存控制信号，当系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器存起来，以实现低位地址和数据的分时传送。

PSEN：外部ROM的读选通信号，在访问外部ROM时，每个机器周期两次PSEN有效

（低电平），但在此期间内，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN将不出现。

第5章

5.9 已知单片机晶振频率为6MHz，要求使用T1定时50ms，工作在方式1，允许中断，试计算初值并编写初始化程序。

答：① 计算定时器T1的初值

已知晶振频率为6MHz，则机器周期为12/fosc＝2μs

使用T1定时功能，工作在方式1，定时时间为50ms，则T1的初值为：

X?216?50ms?40536?9E58H2us 所以T1的初值为：TH1=9EH，TL1=58H。

② 定时/计数器方式寄存器TMOD的设置

要求用T1定时、工作在方式1、软启动，所以TMOD寄存器应按如下设置：

T1 GATE 0 0 T0 GATE × × M1 M0 0 1 M1 M0 × × 所以TMOD=10H。

③ 允许T1中断，中断允许寄存器IE设置如下：

④ T1的初始化程序如下：

MOV TMOD, #10H ；置定时器1工作方式1

IE =EA1--ESET1EX1ET0EX001000= 88H 2

MOV TH1, #9EH ；送初值 MOV TL1, MOV IE,

#58H

；开中断

；启动定时器

#88H

SETB TR1

5.12 设MCS-51单片机时钟为12MHz，请利用内部定时器T1编写从P1.1引脚输出3ms矩形波的程序，要求占空比为2:1（高电平2ms，低电平1ms）。

答：要求矩形波周期3ms，占空比2:1，就是在一个周期中，高电平2ms，低电平1ms

① 定时器T1工作在方式1，其方式寄存器TMOD为：

T1TMODGATE0

② 计算初值： 机器周期＝12/fosc＝1μs 对1ms定时，初值X1为：

X1＝65536—1000/1＝64536＝FC18H

T0M10M01GATE×C/T×M1×M0×C/T0＝ 10H

对2ms定时，初值X2为：

X2＝65536—2000/1＝63536＝F830H

③ 中断允许寄存器IE为：

IEEA1-0-0ES0ET11EX10ET00EX00＝ 88H

④ 程序如下：

ORG 0000H LJMP START ORG 001BH LJMP BRT1 ORG 0030H MOV TMOD, MOV TL1, MOV IE, SETB TR1 SETB P1.1 SJMP LOOP ORG 0100H

#10H #30H #88H

MOV TH1, #0F8H

START:

LOOP:

3

BRT0:

MOV C, JC

P1.1 NEXT

#30H

MOV TH1, #0F8H MOV TL1, SJMP COM MOV TH1, #0FCH MOV TL1,

P1.1 RETI END

#18H

NEXT:

COM: CPL

5.13 已知晶振频率为6MHz，设计程序使P1.4和P1.5外接灯自动轮流点亮，间隔时间为0.5s。

答：要求间隔0.5s轮流点亮两个灯，则定时器需要定时0.5s，这个值已经超过了定时器的最大定时时间。为此，可采用定时器定时与软件计数相结合的方法来解决问题。本题用定时器T0，每隔0.1s中断1次，向CPU申请中断，用R0计中断的次数。当R0计到5次中断时，则0.5秒时间到，轮流点亮两个只发光二极管。

① 定时/计数器方式寄存器TMOD的设置

要求用T0定时、工作在方式1、软启动，所以TMOD寄存器应按如下设置：

T1 GATE × × T0 GATE 0 0 M1 M0 × × M1 M0 0 1 所以TMOD=01H。 ② 计算定时器T0的初值

已知晶振频率为6MHz，则机器周期为12/fosc＝2μs

采用定时功能工作方式1，定时时间为100ms，则T0的初值为：

X?216?100ms?15536?3CB0H2us 所以T0的初值为：TH0=3CH，TL0=B0H。

③ 当T0定时到向CPU申请中断，所以T0应开中断，中断允许寄存器IE设置如下：

④ 程序如下： ORG 0000H

LJMP START ORG 000BH LJMP BKT0 ORG 0100H

；T0中断入口

IE =EA1--ESET1EX1ET0EX000010= 82H 4