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测试技术题目汇总含答案教材

题目及答案汇总2015/1/7

一、填空题

§1.1章节（每空1分，共19分）

1.异步串行数据通信有单工、半双工和全双工共三种数据通路形式。

2.布尔处理器专门用于处理位操作的，以PSW中的C为累加器。

3.MSC-51属向上增长型堆栈，这种堆栈的操作规则是进栈操作时，先SP加1后写入数据；出栈时，先读出数据SP减1。

4.8051单片机共有5个中断源，分为高级和低级两个优先级。

5.单片微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM及RAM）和I/O接口三部分组成。

6.MCS-51系列单片机中通常都自带内部存储器，用于存放可读写数据的叫数据存储器，用于存放程序和表格常数的叫程序存储器。

7.MCS-51单片机退出空闲方式的方法有中断方法、硬件复位，退出掉电方式的方法有硬件复位。

8.RST引脚为复位信号输入端，当RST为高电平且有效持续时间为24个振荡周期以上，才能复位。

9.80C51单片机基本型内部用户RAM有128个字节单元，这些单元可以分为三个用途不同的区域，一是工作寄存器区，二是位寻址区，三是数据缓冲区。

10.当使用8031单片机时，需要扩展外部程序存储器，此时EA应为低电平。

§1.2章节（1分每空）

11.I/O的扩展方法:

一是通过三总线扩展;二是通过串行口扩展

12.常用输入缓冲器有74LS244、74LS245等。

13.当输出为TTL电平的串行或并行I/O器件与CMOS电路连接时，如果CMOS电路电源大于+5V，则必须在这两种器件之间采用电平转换器。

14.串行数据通过RXD输入或输出，而TXD用于输出移位时钟作为外接部件的同步信号。

15.片外I/O与片外RAM统一编址优点：

可以使用RAM的操作指令来操作I/O；指令丰富。

缺点：

I/O占用外部RAM的地址空间。

片外I/O独立地址空间优点：

不占用外部RAM的地址空间。

缺点：

使用专用的I/O指令，指令不丰富。

16.在片外扩展一片2764程序存储器芯片要13根地址线。

17.外界输入的数据为暂态数据：

经P0口输入外部数据，由于外部数据变化速度快，须在P0端加输入锁存器，以锁存快速变化的外部数据。

18.在MCS一51应用系统中，如果串行口别无他用，则可用来扩展并行I/O口，这种扩展方法不会占用片外RAM地址，而且也节省单片机的硬件开销。

19.使用移位寄存器芯片可以扩展一个或多个8位并行I/O口。

20.8255的三种工作方式有基本输入/输出方式，选通输入/输出方式，双向总线方式。

§1.3章节

21.键盘工作方式分为编程扫描方式、定时扫描方式和中断扫描方式三种。

22.通常扫描方式有两种，即扫描法和反转法。

其中扫描法的特点就是逐行（或列）扫描查询，这时相应的行（或列）应有上拉电阻接高电平

23.MCS-51串行通信有两种基本方式：

异步方式和同步方式。

异步串行通信的帧格式由起始位，数据位，奇偶位和停止位组成。

24.三态缓冲寄存器输出端的“三态”是指高电平态、低电平态和高阻态。

25.拨盘种类很多，作为人机接口使用的最方便的拨盘是十进制输入、二进制输出的BCD码拨盘。

26.一个完善的键盘控制程序应解决监测有无按键按下，有键按下后，在无硬件除抖动电路时，应有软件延时方法除去抖动影响，有可靠的逻辑处理办法，输出确定的键号以满足散转指令要求。

27.定时扫描工作方式的键盘硬件电路与编程扫描工作方式相同。

28.定时扫描工作方式在本质上是中断方式。

29.LED显示器有静态显示，动态显示两种方式。

30.LED显示器显示位数较多的情况下，一般都采用动态显示方式。

§1.4章节

31.如果传感器输入信号电平差异较大时，放大器应选用可编程增益放大器，根据信号电平不同选择不同的增益。

32.前向通道中，信号调节的任务是将传感器或敏感元件输出的初次电信号转换成能满足单片机或A/D输入要求的标准电平信号。

33.一般小信号放大可选择测量放大器，为了减少通过通道干扰可采用隔离放大器，如果传感器安放现场与计算机系统相距较远则可选用小信号双线发送器芯片。

34.为了减少动态数据测量的孔径误差，对于快速动态信号应设置采样/保持电路以防止采样过程中信号发生变化。

35.在设计前向通道时应该考虑的主要问题有信号拾取，信号调节、A/D转换以及电源配置与防止干扰等问题。

36.对于多点巡回检测系统，前向通道为多输入结构，如果应用系统中只有一个CPU（如一个单片机或一台PC）时，CPU只能对这些信号进行分时采样。

37.在前向通道中除了硬件设置有源或无源滤波外，也可以通过软件实现数字滤波，这样的信号滤波目的是为了提高信噪比。

38.根据奈奎斯特采样定理，在理想的数据采样系统中，为了使采样输出信号能无失真地复现原输入信号，必须使采样频率至少是输入信号最高有效频率的两倍。

39.A/D转换的步骤一般需经过：

采样、保持、量化、编码四个步骤。

A/D转换的技术指标主要包括：

分辨率、转换精度、转换速率。

40.在采用V/F转换器与计算机接口的系统中，一般采用光电隔离，来提高其抗干扰能力。

§1.5章节

41.在51单片机中，后向通道应解决的问题有功率驱动、干扰防治和数/模转换

42.D/A转换主要考虑的是以位数表现的转换精度和转换时间。

43.后向通道在解决数/模转换的问题中，对于二进制输出的数字量采用D/A变换器；对于频率量输出则可以采用F/V转换器变换成模拟量。

44.通常采用信号隔离、电源隔离和对大功率开关实现过零切换等方法对后向通道进行干扰防治。

45.单片机在完成控制处理后，总是以数字信号通过I/O口或数据总线送给控制对象。

这些数字信号形态主要有开关量、二进制数字量和频率量，可直接用于开关量、数字量系统及频率调制系统。

46.后向通道中常用的器件及电路主要有数/模转换、功率驱动和干扰防治器件及电路。

47.在开关工作应用中，可控硅整流器只工作在导通或截止状态。

固态继电器至少由三个部分组成，即输入电路、隔离部分和输出电路。

48.光电耦合器件能可靠地实现信号的隔离，并易构成各种功能状态，如信息隔离、隔离驱动和远距离传送等。

49.一般说来，不考虑其它D/A转换误差时，D/A的转换精度即为其分辨率的大小。

建立时间是描述D/A转换速率快慢的一个重要参数。

50.D/A转换器受电源变化影响的指标为电源变化抑制比（PSRR），它用电源变化1V时所产生的输出误差相对满量程的比值来描述，单位以ppm/V表示。

§1.6和§2.1章节（第6组）

51.工业生产中的干扰一般都是以脉冲的形式进入微机，干扰窜入系统的渠道主要有空间干扰（场干扰）、过程通道干扰、供电系统干扰。

微机系统中应重点防止供电系统与过程通道的干扰。

52.过程通道是前向接口、后向接口与主机或主机相互之间进行信息传输的路径，在过程通道中长线传输的干扰是主要因素。

53.高频噪声通过变压器主要不是靠初次级线圈的互感耦合，而是靠初、次级间寄生电容耦合。

54.DCS集散控制系统是以微处理器为基础的集中管理和分散控制系统。

功能上分层为现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级、全厂优化和调度管理级等。

55.按照总线的规模、用途及应用场合，计算机总线可分为片总线、内总线和外总线三类。

56.计算机控制方案一般选用：

工业控制计算机、PLC、单片机（包括ARM、DSP）或者三者的组合。

57.计算机控制系统的工作原理从本质上看一般可以分为三个步骤：

实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。

上述过程不断重复，使整个系统按照一定的品质指标工作。

58.计算机控制系统的硬件部分主要是由CPU模块、外设和工业I/O接口构成的。

其中CPU模块是整个计算机控制系统的核心。

59.为了保证长线传输的可靠性，主要措施有光电耦合隔离、双绞线传输、阻抗匹配等。

60.干扰的形成包括三个要素，缺少任何一项干扰都不会产生，这三个要素分别是：

干扰源、传播途径和接受载体。

§3-4章节

61.光栅传感器可分为透射式光栅和反射式光栅两种。

62.光电编码盘角度检测传感器可分为绝对式光电编码盘和增量式光电编码盘两种。

63.接口问题是各组成要素间的匹配问题，其中接口主要分为有机械接口、电子硬件接口和软件接口。

64.光栅光学系统的作用是形成莫尔条纹，可分成光源系统和光栅副。

65.光电接收系统是由光敏元件组成．它将莫尔条纹的光学信号转换成电信号。

66.光电编码盘角度检测传感器将测得的角位移转换为脉冲形式的数字信号输出。

67.绝对式光电编码盘提高分辨率的措施：

增加编码盘的位数和采用多级编码盘。

68.光栅传感器系统是由光栅、光栅光学系统和光电接收电路系统组成。

69.机电一体化系统设计类型大致可以分为：

开发性设计、适应性设计和变异性设计。

70.机电一体化系统的性能评价原则客观性原则、可比性原则、合理性原则、整体性原则。

二、是非判断题（每空1分）

§1.1章节

1.【√】89C51提供两种节电工作方式，即空闲（等待、待机）方式和掉电（停机）工作方式。

2.【×】各种特殊寄存器中P0—P3的复位值为00H,SP的复位值为00H，PC的复位值为0000H,DPTR的复位值为0000H。

3.【√】89C51上电复位后，RS1=RS0=0，CPU自动选择第0组为当前工作寄存器组。

4.【√】准双向是指当I/O口作为输入时，应先向此口锁存器写入1，此时该口引脚浮空可作高阻抗输入。

5.【√】DPTR是一个16位的特殊功能寄存器，其高位字节寄存器用DPH表示（地址83H），低位字节寄存器用DPL表示（地址82H）。

6.【×】访问特殊功能寄存器可以使用直接寻址，直接寻址和间接寻址三种寻址方式。

7.【√】CPU访问片外ROM用指令MOVC，访问片外RAM用指令MOVX。

8.【×】51单片机片内ROM存储空间有4KB，地址为0000H~0FFFH；片外ROM最多可扩至64KB，地址为0000H～FFFFH。

因此，当

=1时，PC只能在0000H~0FFFH空间内寻址；当

=0时，只能在0000H～FFFFH寻址。

（注：

片内与片外是统一编址的，当

=1时若指令地址超过0FFFH后会自动转向片外ROM中取指令。

考察ROM上寻址方式和

的使用）

9.【√】89C51的堆栈指针SP是一个双向计数器。

存储信息必须按“后进先出”或“先进后出”的规则进行。

10.【√】波特率是数据传输的速率，指每秒传送的字节数。

§1.2章节

11.【×】片外I/O独立地址空间寻址方法的优点是不占用外部ROM的地址空间。

12.【√】串行数据通过RXD输入或输出，而TXD用于输出移位时钟。

13.【×】CMOS电路的噪音容限比TTL电路的要小。

14.【×】74LS164在串行输入过程中，其输出状态不会不断变化。

15.【×】MCS51的三总线传输方向都是双向的。

（注：

只有数据总线是双向的）

16.【√】74HC系列集成电路不能用通常的TTL、LSTTL来直接驱动，必须在接口电路中使用提升电阻。

17.【√】串行数据通过RXD输入或输出，而TXD用于输出移位时钟，作为外接部件的同步信号。

18.【√】MCS一51单片机的串行口扩展I/O方式通常操作速度较慢，芯片越多，速度越慢。

19.【×】使用串行口扩展I/O时，使用移位寄存器芯片只能扩展一个8位并行I/O口。

（注：

使用移位寄存器芯片可以扩展一个或多个8位并行I/O口）

20.【×】外界输入的数据为暂态数据：

经P0口输入外部数据，无须在P0端加输入锁存器。

（注：

外界输入的数据为暂态数据，须在P0端加锁存器，以锁存快速变化的外部数据）

§1.3章节

21.【√】当I/O口内部有上拉电阻时，外电路可以不配置上拉电阻。

22.【√】键盘的工作方式中中断扫描是指在键盘有键按下时，才执行键盘扫描，执行该键功能程序。

23.【√】对于后向通道中的数模转换，二进制输出的数字量采用D/A变换器；频率量输出则可以采用F/V转换器变换成模拟量。

24.【×】拨盘种类很多，作为人机接口使用的最方便的拨盘是八进制输入。

25.【√】独立式按键电路配置灵活，软件结构简单；但每个按键必须占用一根I/O口线,在按键数量较多时，I/O口线浪费较大。

26.【√】行列式键盘又叫矩阵式键盘。

由I/O口线组成行、列结构构成，按键设置在行列的交点上。

27.【×】利用CPU在完成其它工作的空余，调用键盘扫描子程序，来响应键输入要求。

在执行键功能程序时，CPU可响应键输入要求。

（不再响应）

28.【√】将行、列线按二进制顺序排列，当某一键按下时，键盘扫描程序执行到给该列置0电平，读出各行状态为非全1状态，这时的行、列数据组合成键值。

29.【×】LED在显示位数较多的情况下，一般都采用静态显示方式。

（静态显示需要大量的I/O口不适宜显示位数较多的情况）

30.【√】多位LED显示时，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O口控制。

.

§1.4章节

31.【√】对于开关信号，能满足TTL电平要求时，可直接输入到单片机的I/O口、扩展I/O口或中断入口。

32.【×】为了避免小信号通过模拟开关造成较大的附加误差，在传感器输出信号较大时，每个通道必须设置前置放大环节。

33.【×】差模信号相当于分别在正端与地、负端与地之间加上一个相同的电压信号；共模信号相当于在正与负端之间加上一个电压信号。

34.【√】测量放大器因必须对输入偏流提供一条返回通路因而在使用上受到限制，而且大的共模电压会损坏测量放大器的输入电路。

因此，在某些必须使输入电路和输出电路彼此隔离时，就必须使用隔离放大器。

35.【√】固态继电器按输出功能分有直流型、过零型、非过零型。

36.【×】在一些快速过程的前向通道中，愈来愈趋向使用V/F转换来代替通常的A/D转换。

（注：

在一些非快速过程的前向通道中，愈来愈趋向使用V/F转换来代替通常的A/D转换。

）

37.【×】所有微机应用系统都有前向通道。

（注：

有些应用系统没有被测对象，故不需要前向通道）

38.【√】使用V/F转换器用作模/数转换具有独特的优点。

V/F转换器具有良好的精度、线性和积分输入特性，常能提供其它类型转换器无法达到的性能。

39.【√】在恶劣的环境下远距离可靠地传送微小信号，可以使用小信号双线变送器器件。

40.【√】在单片机应用系统中，许多原来依靠硬件实现的信号调节任务都可通过软件实现。

这样大大简化了单片机应用系统中的前向通道结构。

§1.5章节

41.【×】在CPU或计算机输出开关量后，可以直接驱动开关量外设。

42.【√】通常线性功率驱动接口器件主要使用集成功率运算放大器。

43.【√】在开关工作应用中，可控硅整流器只工作在导通或截止状态。

44.【√】所有的D/A转换器件的输出模拟电压Vo，都可以表达成为输入数字量D（数字代码）和模拟参考电压VR的乘积：

Vo=D·VR。

45.【√】固态继电器是一种无触点通断功率型电子开关，又名固态开关。

当施加触发信号后固态继电器主回路呈导通状态，无信号时呈阻断状态。

46.【√】D/A转换中，参考电压源是唯一影响输出结果的模拟参量。

47.【√】小信号输出、大功率控制是后向通道的一个特点。

48.【√】在晶体管驱动电路中，开关晶体管的驱动电流IC必须足够大，否则晶体管会增加其管压降来限制其负载电流，从而有可能使晶体管超过允许功耗而损坏。

49.【√】机械继电器的开关响应时间较大，计算机应用系统中使用机械继电器时，控制程序中必须考虑开关响应时间的影响。

50.【√】频率信号输出占用总线数量少，易于远距离传送，抗干扰能力强。

§1.6和§2.1章节

51.【×】高频噪声通过变压器主要是靠初、次级线圈的互感耦合，而不是靠初、次级间寄生电容耦合。

52.【√】任何电源及输电线路都存在内阻，正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰。

53.【√】长线传输时，用电流传输代替电压传输，可获得较好的抗干扰能力。

54.【√】尖峰电压持续时间很短，但对微机系统正常运行危害很大，会造成逻辑功能紊乱，甚至冲坏原程序，毁坏系统（注：

不会）。

55.【√】计算机中总线在任意时刻只允许一个发送门被打开向总线发送信息代码，而不允许多个发送门同时向总线发信信息代码。

56.【×】在总线技术方面，可分为传统总线和现代总线。

传统总线依赖于CPU处理器芯片，有的总线实际上就是CPU处理器引脚的延伸。

现代总线同样依赖于CPU处理器芯片，如ISA、PCI总线。

（注：

现代总线对CPU的依赖性减弱，如ISA、PCI总线可以不依赖任何CPU，而且有很好的兼容性）

57.【×】ISA总线和PCI总线是两种不同标准的系统总线，这两种总线不能在一块主板上并存。

（注：

这两种总线标准都为PC类型总线工控机，可以并存）

58.【×】PC/104名称来源于总线之间的互联使用了104个信号线，其中又有P1，P2，P3，P4四个总线插头。

（注：

这种微机只有两个总线插头，P1有64个引脚，P2有40个引脚，共有104个引脚，故称为PC/104总线）

59.【×】计算机总线从性能上可分为高端总线和低端总线。

高端总线是指支持32位、64位处理器的总线，倾向于控制应用。

（注：

计算机总线从性能上可分为高端总线和低端总线。

高端总线是指支持32位、64位处理器的总线，倾向于提高处理能力。

低端总线一般支持8位、16位处理器，其重点是I/O处理，组合灵活，倾向于控制应用）。

60.【×】DCS集散控制系统是以微处理器为基础的分散管理和集中控制系统。

功能上分层为现场控制级、过程装置控制级、车间操作管理级、全厂优化和调度管理级等。

（注：

DCS集散控制系统是以微处理器为基础的集中管理和分散控制系统）

61.【×】带通滤波器只阻止规定的某频段信号通过，但允许高于和低于该频段信号通过。

（注：

只允许规定的某频道信号通过，而阻止高于或低于该频段信号通过）

62.【√】由奈奎斯特（Nyquist）采样定理，在理想的数据采样系统中，为了使采样输出信号能无失真地复现原输入信号，必须使采样频率至少为输入信号最高有效频率的两倍。

§3-§4章节

63.【×】对绝对式光电编码，为了保证低位码的精度，都把最内码道作为编码的低位，而将最外码道作为编码的高位。

64.【×】增量式光电编码的A、B相脉冲信号的相位相差45°，Z信号用于零点检测。

65.【×】增量式光电编码盘是在一个码盘上只开出4条码道。

66.【√】二进制编码虽然原理简单．但对编码盘的制作和安装要求较高；这是因为使用这种编码时，一旦出现错码，将有可能产生很大的误差。

67.【√】光栅传感器在大量程和高分辨率两个方面可同时兼顾。

68.【√】光栅光学系统的作用是形成莫尔条纹。

69.【×】常用光栅传感器光栅表面刻有规则排列和形状的刻线，这种刻线的白色宽度a，黑色宽度为b，则该传感器的光栅常数w=a-b。

（注：

光栅常数又叫光栅栅距，其中光栅常数等于刻线中白色宽度与黑色宽度的和，即w=a+b）

70.【√】光强度变化一次所需的时间（周期）与光栅位移一个栅距所需的时间是相同的。

71.【×】环境的变化不会影响光栅传感器的性能与可靠性。

（注：

由于光栅传感器的光栅片一般是用玻璃制作的，而且移动光栅片与固定光栅片之间的间隙很小，因此对环境如湿度、温度、震动、冲击等较为敏感，即环境的变化会影响光栅传感器的性能和可靠性。

）

72.【√】在机电一体化系统设计中，当控制装置和被控对象为分离式结构时，两者之间的电气连线应埋于地下或架在高空，并用钢管加以保护。

三、简述题

§1.1章节

1、如何认识80C51存储器空间在物理结构上划分4个空间，而在逻辑上又可划分为3个空间？

（5分）

答：

80C51存储器是采用程序存储器和数据存储器分开寻址的结构，其存储器空间在物理结构上可划分如下4个空间：

片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。

逻辑上又可划分为如下3个空间：

片内256B数据存储地址空间，片外的64KB的数据存储器地址空间和64KB的程序存储器。

因为片内、片外的程序存储器地址编排是连续统一的，因而逻辑上作为一个空间。

2、在程序存储器中0000H,0003H,000BH,0013H,001BH,0023H这6个单元有什么特定的作用。

（6分）

答：

0000H:

单片机复位后PC值为0000H,CPU从0000H单元开始执行程序。

0003H：

外部中断

中断入口地址

000BH:

片内定时/计算器O（T/CO）中断入口地址

0013H:

外部中断

中断入口地址

001BH:

片内定时/计算器1（T/C1）中断入口地址

0023H:

片内串行口中断入口地址

3、在对8031CPU进行简单I/O扩展时，什么情况下使用锁存器或缓冲器？

（2分）

答：

当外界输入的数据为暂态数据时，须在P0口加输入锁存器；（1分）当外界输入的数据为常态数据时，不需锁存外部数据，则使用缓冲器。

（1分）

4、8051共有几个中断源，分别是什么？

（3分）

答：

有5个。

（1分）

分别是：

、

外部中断2个（1分），T0、T1定时/计数器中断2个（1分），串行中断1个（1分）。

5、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？

（6分）

答：

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，所发出的控制信号也就不同。

（2分）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*信号有效。

（2分）由于发出的控制信号不同，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。

（2分）

6、I/O接口的有哪两种类型？

并回答I/O接口的作用。

（6分）

答：

可分为串行I/O接口和并行I/O接口。

（2分）I/O接口的作用：

①实现与不同外设的速度匹配；②实现与外设的隔离；③改变信号的性质；④实现数据传输方式和电平的变换。

（4分）

§1.2章节

7、什么是堆栈？

堆栈有何作用？

在MCS-51单片机应用系统程序设计时，有时为什么要对堆栈指针重新赋值？

（7分）

答：

在微型计算机中，堆栈主要是为子程序调用和中断操作而设立的。

一般，堆栈是在内存RAM中开辟的一个特定的存储区，专门用来暂时存放数据或存放返回地址，并按照“后进先出”的原则进行操作。

8、什么情况下使用锁存器或缓冲器？

（5分）

答：

当外界输入的数据为暂态数据时，须在P0口加输入锁存器；（3分）当外界输入的数据为常态数据时，不需锁存外部数