（3）位扫描输出：采用移位方法逐位点亮LED显示器； （4）延时子程序：控制点亮时间和时间间隔。
4、LED静态显示方式与动态显示方式有何区别？各有什么优缺点？
答：（1）静态显示方式：静态显示方式是指当显示器显示某一字符时，发光二极管的位选始终被选中。在这种显示方式下，每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。由于单片机本身提供的I/O口有限，实际使用中，通常通过扩展I/O口的形式解决输出口数量不足的问题。
静态显示主要的优点是显示稳定，在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮度大，系统运行过程中，在需要更新显示内容时，CPU才去执行显示更新子程序，这样既节约了CPU的时间，又提高了CPU的工作效率。其不足之处是占用硬件资源较多，每个LED数码管需要独占8条输出线。随着显示器位数的增加，需要的I/O口线也将增加。
（2）动态显示方式：动态显示方式是指一位一位地轮流点亮每位显示器（称为扫描），即每个数码管的位选被轮流选中，多个数码管公用一组段选，段选数据仅对位选选中的数码管有效。对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整电流和时间参数，可以既保证亮度，又保证显示。若显示器的位数不大于8位，则显示器的公共端只需一个8位I/O口进行动态扫描（称为扫描口），控制每位显示器所显示的字形也需一个8位口（称为段码输出）。 5、为什么有消除按键的机械抖动？消除按键抖动的方法有几种？
答：通常的按键所用开关为机械弹性开关。由于机械触电的弹性作用，按键在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除抖动。
消除抖动的方法有硬件和软件两种方法。硬件方法常用RS触发器电路。软件方法是当检测出键闭合后执行一个10ms~20ms的延时程序，再一次检测键的状态，如仍保持闭合状态，则确认真正有键按下。
6、简述液晶显示器LCD的特点，画出80C51与液晶显示模块LCM的基本接口电路，并编写初始化程序。
答：液晶显示器简称LCD（Liquid Crystal Diodes），是一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，利用液晶经过处理后能够改变光线传输方向的特性，达到显示字符或者图形的目的。
LCD显示器有笔段式和点阵式两种，点阵式又可分为字符型和图像型。笔段式LCD显示器类似于LED数码管显示器。每个显示器的段电极包括七个笔划（段）和一个背电极BP（或COM）。可以显示数字和简单的字符，每个数字和字符与其字形码（段码）对应。
点阵式LCD显示器的段电极与背电极呈正交带状分布，液晶位于正交的带状电极间。点阵式LCD的控制一般采用行扫描方式，通过两个移位寄存器控制所扫描的点。 80C51与液晶显示模块LCM的基本接口电路如图所示。 图80C51与液晶显示模块LCM的基本接口电路
液晶显示模块初始化子程序（将系统设置成显示2行字符，5×7点阵，开显示，显示光标，字符闪烁，清屏，光标为移动方式，自动地址为增量方式。）：
电源打开后，在电源上升到4.5V并维持15ms后，写入功能设置控制字，选择数据接口位数等；等待5ms后，检查忙标志，在不忙的情况下，再进行其他的功能设置；检查忙标志，在不忙的情况下，关显示；检查忙标志，在不忙的情况下，清屏；检查忙标志，在不忙的情况下，设定输入方式，初始化结束。程序如下：
LCD： MOV A, #38H ; 8位数据，2行显示，5×7点阵 MOV DPTR, #8000H ; LCD 的口地址
MOVX @DPTR, A LCALL BUSY
MOV A, #01H ; 清屏 MOV DPTR, #8000H MOVX @DPTR, A LCALL BUSY
MOV A, #07H ; AC自动加1，整体显示移动 MOV DPTR, #8000H MOVX @DPTR, A LCALL BUSY
MOV A, #0FH ; 开显示，开光标，字符闪烁 MOV DPTR, #8000H MOVX @DPTR, A RET
BUSY: PUSH DPH ; 保护现场 PUSH DPL PUSH PSW PUSH ACC
LOOP: MOV DPTR, #8001H ; 读BH及AC MOVX A, @DPTR
JB ACC.7, LOOP ; 忙，继续等待 POP ACC ; 不忙，恢复现场返回 POP PSW
POP DPL POP DPH RET
7、矩阵式键盘的编程要点是什么？
答：（1）判断键盘上有无键按下：列输出全０，读行输入状态，若状态为全１，则说明键盘无键按下；若不全为１，则说明键盘有按下。
（2）消除按键抖动的影响：在判断有键按下后，用软件延时的方法，再判断键盘状态，如果仍为有键按下状态，则认为有一个确定的键按下，否则当作按键抖动处理。 （3）求按键位置，计算键号：用扫描的方法识别闭合键N所在的行号X和列号Y，并根据：以下公式计算闭合键的键号N =X行首键号+列号Y。
（4）键闭合一次仅进行一次按键处理：方法是等待按键释放之后，再进行按键功能的处理操作。
8、设计一个8051外扩键盘和显示器电路，要求扩展8个键，4位LED显示器。 略
9 、参照下图，要求显示个、十、百三位数，3位数分别存在30h～32h中，请编制程序。
DIS: MOV R0，#30H
MOV P1，#00000001B MOV R7，#3
LOOP: MOV DPTR，#TAB MOV A，@R0
MOVC A，@A+DPTR MOV DPTR，#7FFFH MOVX @DPTR，A INC R0 MOV A，P1 RL A
MOV P1，A ACALL DEL
DJNZ R7，LOOP SJMP DIS DEL: MOV R4，#100 DEL0: MOV R5，#100 DEL1: DJNZ R5，DEL1 DJNZ R4，DEL0 RET
10、若行线为P1.0～P1.2，列线为P1.5～P1.7，试画出只有9个按键的行列式键盘输入电路，并编写按键扫描程序。 解：
KEY: MOV P1,#11100000B MOV A,P1 CPL A
ANL A,#111000000B JZ GORET KEY1: JB P1.5,KEY2 MOV 30H,#00H KEY2: JB P1.6,KEY3 MOV 30H,#01H KEY3: JB P1.7,GORET MOV 31H,#02H
KEY4: MOV P1,#00000111B MOV A,P1 CPL A
ANL A,#00000111B JZ GORET JB P1.0,KEY5 MOV A,30H
KEY5: JB P1.1,KEY6 MOV A,#3 ADD A,30H
KEY6: JB P1.2,GORET MOV A,#6 ADD A,30H KEY7: ADD A,#4
MOV DPTR,#TAB
JMP @A+DPTR TAB: LCALL WORK0 RET
LCALL WORK1 RET
LCALL WORK2 RET
LCALL WORK3 RET
LCALL WORK4 RET
LCALL WORK5 RET
LCALL WORK6 RET
LCALL WORK7 RET
LCALL WORK8 GORET: RET
第七章 单片机应用系统设计 7-1 问答题
1、何谓“看门狗”？它如何实现对系统程序的监控？
答：“看门狗（WDT）”，也称为程序监视定时器。WDT的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WDT，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的定时时间时，WDT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。 2、输入通道和输出通道的特点是什么？
答：（1）输入通道的特点：
① 输入通道要靠近拾取对象采集信息，以减少传输损耗，防止干扰； ② 输入通道工作环境因素严重影响通道的方案设计，没有选择的余地；
③ 传感器的输出往往是模拟信号、微弱信号输出，转换成计算机要求的信号电平时，需要使用一些模拟电路技术，因此输入通道通常是模拟、数字等混杂电路；
④ 传感器、变送器的选择和环境因素决定了输入通道电路设计的繁简，因为在输入通道中必须将传感器、变送器的输出信号转换成能满足计算机输入要求的TTL电平，输入通道中传感器、变送器输出信号与计算机逻辑电平的相近程度影响着输入通道的繁简程度；
⑤ 传感器输出信号一般比较微弱，为便于计算机拾取，常需要放大电路，这也是计算机系统中最容易引入干扰的渠道，所以输入通道中的抗干扰设计是非常重要的。 （2）输出通道的特点：
① 小信号输出，大功率控制；
② 输出伺服驱动控制信号，在伺服驱动系统中的状态反馈信号，作为检测信号输入至输入通道；
③ 输出通道接近被控对象，环境复杂恶劣，电磁和机械干扰较为严重。 3、简述单片机应用系统设计的一般方法及步骤。
答：单片机应用系统设计的一般方法及步骤如图所示。 （1）明确设计任务 （2）器件选择 （3）总体设计
图 单片机应用系统设计过程流程图
4、在单片机应用系统设计中，有那些常见的可靠性设计内容？
答：可靠性通常是指在规定的条件下，在规定的时间内完成规定功能的能力。可采用以下的方法提高系统的可靠性。 （1）隔离技术。 （2）屏蔽措施。 （3）双绞线传输。
（4）长线传输的阻抗匹配。 （5）对信号整形。
（6）抑制机械触点，接触器、可控硅的噪声。
（7）提高印刷电路板（PCB）设计中的抗干扰能力。 （8）合理设计地线。
（9）注意各电路之间的电平匹配，总线驱动能力；单片机的空闲端要接地或接电源，或者定义成输出；室外使用的单片机系统或从室外架空引入室内的电源线、信号线，要防止雷击等。
附加题：数/模与模/数转换电路
8-1 判断题
1、A/D或D/A芯片只能与单片机的并行I/O相连接。 （ × ） 2、D/A芯片的分辨率的位数总是不能大于数据总线的宽度。（ ×）
3、为获得高精度的数/模转换，只需要选择高精度的D/A芯片即可。（ × ） 4、D/A转换器的分辨率是指最低有效位（LSB）所对应的输出模拟值。（ √ ） 5、若A/D转换器的分辨率高，其精度也一定高。 （ × ）
8-2 选择题
1、使用D/A转换器再配以相应的程序，可以产生锯齿波，该锯齿波 ( D )
（A）斜率是可调的 （B）幅度是可调的 （C）极性是可变的 （D）回程斜率只能是垂直的
2、在使用多片DAC0832进行D/A转换、并分时输入数据的应用中，它的两级数据锁存结构可以 ( A )
（A）保证各模拟电压能同时输出 （B）提高D/A转换速度 （C）提高D/A转换精度 （D）增加可靠性 3、下列是把DAC0832连接成双缓冲方式并进行正确数据转换的措施，其中错误的是( C ) （A）给两个寄存器各分一个地址 （B）把两个地址译码信号分别接CS和XFER