电气控制与PLC原理.docx
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电气控制与PLC原理
电气控制与PLC原理复习题
一、填空题
1.单片机内部一般包含
CPU程序存储器、数据存储器、定时器
/计数器、可编程I/O接口、
()、()等功能模块。
答案:
串行接口;中断系统
2.对于某51单片机,堆栈最大有()字节
答案:
128;
3.MCS-51单片机外部RAM最大容量是()。
答案:
64KB
4.CHMO型单片机有()、(
答案:
待机方式;掉电方式
5.立即数寻址中的立即数是()位。
答案:
8位或16位
6.访问外部数据存储器,可以使用(
答案:
寄存器间接寻址
7.访问内部RAMI元,可以使用()、
答案:
寄存器间接寻址、直接寻址
8.位控制转移指令的转移范围是()
答案:
256B
9.单片机的CPU设计可分为CISC技术和(
答案:
RISC
10.使用()、()、(
答案:
助记符;符号地址;标号
11.为了与符号相区别,规定所有常数必须以(答案:
数字字符
12.汇编语言中的语句有指令语句、伪指令语句、(答案:
汇编控制语句;注释语句
13.C语言程序是由()组成的。
答案:
函数
14.MCS-51有4个并行端口P0-P3,可以按(
)两种低功耗方式。
)寻址方式。
)寻址方式。
)技术。
)等符号来编写程序的系统称为汇编语言
)开头
)和()四种
)操作,也可按()操作。
答案:
字节;位
)将高位地址锁存,解决超过16条地址线的问题。
15.扩展大容量存储器时,可以使用(
答案:
锁存器
16.MCS-51单片机的一个机器周期包含了(
)个状态周期,每个状态周期又可划分为
)拍节,一个机器周期实际又包含了(
)个振荡器周期。
答案:
6;2;12
存器PSV和暂存寄存器等部件。
答案:
算术逻辑运算单元;累加器ACC寄存器
答案:
操作码;操作数;标号
答案:
64KB;0000H;FFFFH;0000H
)三
20.单片机与普通计算机的不同之处在于其将(部分集成于一块芯片上。
答案:
运算器;控制器;存储器
)存储器提供地址。
答案:
外部
答案:
5;2
答案:
4;3
答案:
溢出率
26.假定,SP=60HA=30H,B=70H,执行下列指令:
PUSHA
PUSHB
后,61H单元的内容为(),62H单元的内容为()。
答案:
30H;70H
27.MCS-51中的串行口有4种工作方式,方式0的波特率设置为其振荡频率的()。
答案:
1/12
28.波特率越(),数据传输速度越快。
答案:
高
29.DAC0832是最常见的的8位D/A转换器之一,输入方式有()、()、()
三种。
答案:
直通;单缓冲;双缓冲
30.A/D转换方式常见的有()、()、()等。
答案:
计数式;逐次逼近式;双积分式
二、选择题
1.提高单片机的晶振频率,则机器周期()
A、不变B、变长
C、变短D不定
答案:
C
2.执行如下三条指令后,30H单元的内容是()阶段。
MOVR1,#30H
MOV40H,#0EH
MOV@R1,40H
A、40HB、30HC、0EHD、FFH
答案:
C
3.当MCS-5惮片机接有外部存储器,P2口可作为()。
A、数据输入口B、数据的输岀口
C、准双向输入/输出口D、输出高8位地址
答案:
D
4•片内RAM勺20H〜2FH为位寻址区,所包含的位地址是()
A、00H一20HB、00H〜7FH
C、20H〜2FH
6.十进制数89.75其对应的二进制可表示为()
答案:
C
8•当优先级的设置相同时,若以下几个中断同时发生,()中断优先响应
A、串口B、并口C、TOD、T1
答案:
C
9•当需要扩展一片8K的RAM时,应选用的存储器为()
A、2764B、6264C、6116D、62128
答案:
B
10•在80C51中,要访问SFR使用的寻址方式为()
A、直接寻址B、寄存器寻址
C、变址寻址D、寄存器间接寻址
答案:
A
11•以下的4条指令中,不合法的指令为()
A、INCA
B、DECA
C、INCDPTR
D、SWAPACC
答案:
D
12•80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时,串行口应工作在(
答案:
B
答案:
A
答案:
A
答案:
D
答案:
C
答案:
B
18.当8031外岀扩程序存储器8KB时,需使用EPROM2716()。
A、2片B、3片C、4片D、5片
答案:
C
19.某种存储器芯片是8KB*4/片,那么它的地址线根线是()。
A、11根B、12根C、13根D、14根
答案:
C
20.当使用快速外部设备时,最好使用的输入/输岀方式是()
A、中断B、条件传送
C、DMAD无条件传送
答案:
C
21.以下不是构成单片机的部件()
A、微处理器(CPU
B、存储器
C、接口适配器(I\O接口电路)D、打印机
答案:
D
22.MCS—5l单片机的堆栈区是设置在()中。
A、片内ROKB
、片夕卜ROI区
C、片内RA輕D
、片外RA陋
答案:
C
23.MCS-51单片机程序存储器最多能扩展到()
A、64KB、32K
C、4KD、256K
答案:
C
24.MCS-51单片机有片内RAM工作寄存器区,该区共有()个寄存器。
A、4B、8C、16D、32
答案:
C
25.MCS-51单片机在执行MOVCA@A+DPT脂令时,下列说法哪个正确()
A、RD(读)引脚有效
B、访问程序存储器
C、访问内部RAMD
、访问外部数据存储器或外部接口
答案:
D
26.MCS-5惮片机在同一优先级的中断源同时申请中断时,CPU首先响应()。
A、外部中断0B、外部中断1C定时器0中断D、定时器1中断
答案:
C
27.串行口的移位寄存器方式为()。
A、方式0B、方式1
C、方式2D、方式3
答案:
D
28.当串行口向单片机的CPU发岀中断请求时,若CPU允许并接受中断请求时,程序计数器PC勺内
容将被自动修改为()。
A、0003HB、0013H
C、001BHD、0023H
答案:
D
29.单片机复位后,SP、PC、
I/O口的内容为()。
A、SP=07HPC=00H
P0=P1=P2=P3=FFH
B、SP=00HPC=0000H
P0=P1=P2=P3=00H
C、SP=07HPC=0000HP0=P1=P2=P3=FFH
D、SP=00HPC=00HP0=P1=P2=P3=00H
答案:
A
30•当8031外扩程序存储器为32KB寸,需使用EPROM276()。
A、1片B、2片C、4片D、8片
答案:
B
三、判断题
1•MCS-51单片机可执行指令:
MOV35H,@R3()
答案:
x
2.8031与8751的区别在于内部是否有程序存储器。
()
答案:
“
3.当向堆栈压入一个字节的数据后,SP中的内容减1。
()
答案:
X
4.程序计数器PC中装的内容是当前正在执行指令的地址。
()
答案:
X
5.某特殊功能寄存器的字节地址为80H,它即能字节寻址,也能位寻址。
()
答案:
“
6.MCS-51单片机中的PC是不可寻址的。
()
答案:
“
7.当MCS-51执行MOVX@DPT,A指令时,伴随着/WFR言号有效。
()
答案:
x
8.MCS-51的定时器/计数器对外部脉冲进行计数时,要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持
续时间不小于1个机器周期。
()
答案:
x
9.区分外部程序存储器和数据存储器的最可靠的方法是看其是被/WF还是被/PSEN信号连接。
()
答案:
“
10.各中断源发岀的中断请求信号,都会标记在MCS-51的TCO寄存器中。
()
11.指令字节数越多,执行时间越长。
()
答案:
X
12.内部寄存器Rn(n=0-7)作为间接寻址寄存器。
()
答案:
X
13.当MCS-51上电复位时,堆栈指针SP=OOH()
答案:
“
14.EPR0M勺地址线为11条时,能访问的存储空间有4K()
答案:
“
15.51单片机只能做控制用,不能完成算术运算。
()
答案:
X
16.为了消除按键的抖动,常用的方法只有硬件方法。
()
答案:
X
17.必须有中断源发岀中断请求,并且CPI开中断,CPI才可能响应中断
答案:
“
18.8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相联。
()
答案:
“
19.MCS—51的串行接口是全双工的。
()
答案:
“
20.8051每个中断源相应地在芯片上都有其中断请求输入引脚。
(
答案:
X
21.程序计数器PC不能对它进行读写操作。
()
答案:
“
22.8051单片机的栈底单元是不能利用的,因此,它是一个闲置单元。
(
答案:
X
23.8051单片机对最高优先权的中断响应是无条件的。
()
答案:
X
而不能使用字节操作指令。
24.中断初始化时,对中断控制器的状态设置,只可使用位操作指令,
()
答案:
X
26.8051单片机,程序存储器数和数据存储器扩展的最大范围都是一样的。
()
答案:
“
27.RCA为循环左移指令。
()
答案:
X
28.MOVA,30H为立即寻址方式。
()
答案:
X
29.单片机系统扩展时使用的锁存器,是用于锁存高8位地址。
()
答案:
X
30.利用PUSHPOP旨令即可进行进栈、岀栈操作。
()
答案:
“
四、简答题
1.为什么外扩存储器时,P0口要外接锁存器,而P2口却不接?
答案:
P0口要传送外部数据存储器的低8位地址和8位数据,而P2口只传送外部数据存储器的高8
位地址。
2.MCS-51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间,但不会发生数据冲突,为什
么?
答案:
因为访问外扩的程序存储器和数据存储器执行的指令不同,所发岀的控制信号也就不同。
读外部数据存储器时,RD*信号有效。
写外部数据存储器时,WR信号有效。
而读外部程序存储器
时,PSEN*言号有效。
由于发岀的控制信号不同,且只能有一种信号有效,因此,即使MCS-51外
扩的程序存储器和数据存储器有相同的地址空间,也不会发生数据冲突。
3.简述80C5惮片机定时/计数器的功能?
答案:
2个16位定时/计数器。
TO有4种工作方式,T1有4种工作方式。
4.简述累加器的ACC勺作用。
答案:
(1)8位专用寄存器。
(2)运算时存放一个操作数。
(3)运算后存放运算结果,所以称它为累加器。
5.简述寄存器间接寻址方式及其寻址范围。
为寄存器间接寻址方式。
(2)寻址范围:
1内部RAM低128单位,形式@Ri(i=0,1)。
2外部RAM64使用DPTR乍间址寄存器,形式为@DPTR
6.简述MCS-51单片机的中断入口地址。
答案:
中断入口地址为中断响应后PC的内容即中断服务的入口地址。
它们是:
外部中断00003H
定时器T0中断OOOBH
外部中断10013H
定时器T1中断001BH
串行口中断0023H
7.简述串行数据传送的特点。
答案:
(1)传送按位顺序进行,速度慢。
(2)传输线少,成本低。
(3)传送距离远,可达几公尺到几千公里。
8•简述80C51单片机的I/O口的功能和特点。
答案:
P0:
地址总线低8位/数据总线和一般I/O口;
P1:
一般I/O口;
P2:
地址总线高8位和一般I/O口;
P3:
第二功能和一般I/O口;
个口作为一般I/O时均为准双向口。
9•简述80C51单片机串行口的功能。
答案:
全双工。
由SBU和PCON完成控制,波特率由T1产生。
收、发中断用一个中断向量,中断标
志RI、TI由软件清除。
10•何谓单片机?
单片机与一般微型计算机相比,具有哪些特点?
答案:
单片机是在一块集成电路上把CPU存储器、定时器/计数器及多种形式的I/O接口集成在
一起而构成的微型计算机。
它与通用微型计算机相比,具有如下特点:
(1)单片机的程序存储器和数据存储器是分工的,前者为ROM后者为RAM
(2)采用面向控制的指令系统,控制功能强;
3)多样化的I/O接口,多功能的I/O引脚;
4)产品系列齐全,功能扩展性强;
(5)功能是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。
11.CPU响应中断时,为什么要执行两个连续的中断响应周期?
答案:
CPU向应中断时,执行两个连续的中断响应周期,每个响应周期都给岀中断响应信号/INTA
这是因为第一个总线周期通知中断请示设备,微处理器准备响应中断,应该准备好中断类型码,第二个总线周期中,微处理器接收中断类型码,以便得到中断向量,即中断服务程序的入口地址。
12.累加器和其它通用寄存器相比有何不同?
答案:
累加器是通用寄存器之一,但累加器和其它通用寄存器相比又有其独特之处。
累加器除了可用做通用寄存器存放数据外,对某些操作,一般操作前累加器用于存放一个操作数,操作后,累加器用于存放结果。
五、问答题
1.设堆栈指针SP的初值为2000H,AX=3000H,BX=5000H,试问:
(1)执行指令PUSHAX后(SP)=?
(2)再执行PUSHBX及POPAX后(SP)=?
(AX)=?
(BX)=?
答案:
(1)执行指令PUSHAX后(SP)=2000H-2=1FFEH;
(2)再执行PUSHBX^POPAX后(SP)=1FFEH,(AX)=5000H,(BX)=5000H
2.采用6MHz的晶振,定时1ms,用定时器方式0时的初值应为多少?
(请给岀计算过程)
答案:
•••采用6MHZ晶振
•••机器周期为2us
(213-X)X2X10-6=1X10-3
•X=7692(D)=1E0CH=1111000001100(B),
化成方式0要求格式为111100001100B
即0F00CH
综上可知:
TLX=0CH,THX=0F0H
3.MCS-51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间,但不会发生数据冲突,为什
么?
答案:
因为访问外扩的程序存储器和数据存储器执行的指令不同,所发岀的控制信号也就不同。
读外部数据存储器时,RD*信号有效。
写外部数据存储器时,WR信号有效。
而读外部程序存储器
MCS-51外
时,PSEN信号有效。
由于发岀的控制信号不同,且只能有一种信号有效,因此,即使
扩的程序存储器和数据存储器有相同的地址空间,也不会发生数据冲突。
4.PC是什么寄存器?
是否属于特殊功能寄存器?
它有什么作用?
答案:
PC是16位程序计数器(ProgramCounter),它不属于特殊功能寄存器范畴,程序员不以像访问特殊功能寄存器那样来访问PGPC是专门用于在CPU取指令期间寻址程序存储器。
PC总是
保存着下一条要执行的指令的16位地址。
通常程序是顺序执行的,在一般情况下,当取出一个指
令(更确切地说为一个指令字节)字节后,PC自动加1。
如果在执行转移指令、子程序调用/返回
指令或中断时,要把转向的地址赋给PC。
5.DPTR是什么寄存器?
它由哪些特殊功能寄存器组成?
它的主要作用是什么?
答案:
DPTf是16位数据指针寄存器,它由两个8位特殊功能寄存器DPL(数据指针低8位)和DPH
(数据指针高8位)组成,DPTRR于保存16位地址,作间址寄存器用,可寻址外部数据存储器,也可寻址程序存储器。
6.什么是指令?
什么是程序?
简述程序在计算机中的执行过程。
答案:
指令:
人为输入计算机,由计算机识别并执行一步步操作的命令的形式称为指令。
程序:
一系列指令的有序集合称为程序。
程序在计算机中是按序执行的,CPUS过程序计数器PC空制程序的执行顺序,一般情况下程序是
按序执行的,当执行转移、调用、返回等指令时,程序转移到相应的目的地址处执行。
CPU艮据
程序计数器PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取岀,存放在IR中,ID对IR中的指令码
进行译码,定时控制逻辑在OS(配合下对ID译码后的信号进行分时,产生执行本条指令所需的全部信号,完成本条指令的执行。
7.MCS-51系列单片机在片内集成了哪些主要逻辑功能部件?
各个逻辑部件的主要功能是什么?
答案:
MCS-51单片机在片内集成了中央处理器(CPU、程序存储器(ROM、数据存储器(RAM、
定时器/计数器、并行I/O接口、串行I/O接口和中断系统等几大单元。
CPI是整个单片机的核心部件,由运算器和控制器组成。
运算器可以完成算术运算和逻辑运算,
其操作顺序在控制器控制下进行。
控制器是由程序计数器PC指令寄存器IR、指令译码器ID)、
定时控制逻辑和振荡器OSC等电路组成。
CPU艮据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取岀,存放在IR中,ID对IR中的指令码进行译码,定时控制逻辑在OSCE合下对ID译码后的信号进
行分时,以产生执行本条指令所需的全部信号。
程序存储器(ROM用于存储程序、常数、表格等。
数据存储器(RAM用于存储数据。
外部输入脉冲的计数。
8.8051单片机的控制总线信号有哪些?
各有何作用?
答案:
控制线一共有6条:
(1)ALE/PROG:
地址锁存允许/编程线,配合P0口引脚的第二功能使用。
在访问片外存储器
时,8051CPU在P0.7〜P0.0引脚上输岀片外存储器低8位地址的同时在ALE/PROG上输岀一个高
电位脉冲,用于把这个片外存储器低8位地址锁存到外部专用地址锁存器,以便空岀P0.7〜P0.0
引脚线去传送随后而来的片外存储器读写数据。
在不访问片外存储器时,8051自动在ALE/PROG
上输岀频率为fosc/6的脉冲序列。
该脉冲序列可用作外部时钟源或作为定时脉冲源使用。
(2)EA/Vpp:
允许访问片外存储器/编程电源线,可以控制8051使用片内ROM还是使用片外ROM若EA=0,则允许使用片内ROM若EA=1则允许使用片外ROM
(3)PSEN:
片外ro选通线,在执行访问片外RO的指令MOV时,8051自动在PSEN上产生一
个负脉冲,用于为片外ROM芯片的选通。
其他情况下PSEN线均为高电平封锁状态。
(4)RST/VPD复位/备用电源线,可以使8051处于复位工作状态。
9.80C51单片机的存储器组织采用何种结构?
存储器地址空间如何划分?
各地址空间的地址范
围和容量如何?
使用上有何特点?
解:
(1)80C51在结构上的特点
80C51采用将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构。
(2)在物理和逻辑上的地址空间
存储器上设有4个存储器空间:
片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据
存储器。
在逻辑上有3个存储器地址空间:
片内、片外统一的64KB程序存储器地址空间,片内256B数据存
储器地址空间,片外64KB的数据存储器地址空间。
(3)访问格式
访问片内RAM采用MO格式
访问片外RAM采用MOV格式
10.何谓“看门狗”?
它如何实现对系统程序的监控?
答案:
“看门狗(WDT”,也称为程序监视定时器。
WDT勺作用是通过不断监视程序每周期的运行事件是否超过正常状态下所需要的时间,从而判断程序是否进入了“死循环”,并对进入“死循环”的程序作出系统复位处理。
在程序中设置适当的指令,清WD,T就可监视微处理器的工作。
例如在主程序开始时,将WDT置位,如果主程序执行过程中产生死循环,就无法清WDT超过WDT勺定时时间时,WD就会对微
处理器发出复位信号。
从而实现对系统程序的监控。
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- 电气控制 PLC 原理