Ein Datenlogger tastet 16 Kanäle ab, jeden mit 5 kHz und 16-Bit-Auflösung. Bestimme die rohe Datenrate Rb in kbit/s.
Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen
Ein 8-Bit-ADC, der auf den nächsten Code rundet, hat einen Eingangsbereich von 0 bis 10 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ den größten Quantisierungsfehler eq,max in mV.
Ein UART sendet Bytes mit 9600 Baud im Format 8E1: 8 Datenbits, ein gerades Paritätsbit und 1 Stoppbit(s), plus das Startbit. Bestimme die größte Anzahl an Datenbytes pro Sekunde, die er übertragen kann.
Ein 12-Bit-ADC mit einem Eingangsbereich von 0 bis 5 V schneidet ab: Sein Ausgangscode ist ⌊Vin/LSB⌋ mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Bestimme den dezimalen Ausgangscode D für eine Eingangsspannung von 3,947 V.
Ein Temperatursensor liefert 1 mV/°C (0 V bei 0 °C). Sein Signal wird 2-fach verstärkt und einem 8-Bit-ADC mit einem Bereich von 0 bis 5 V zugeführt (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bestimme die Temperaturänderung ΔTLSB, die einem LSB entspricht.
Ein Mikrocontroller mit 4 MHz Takt stellt seine UART-Baudrate als fclk/(16·D) ein, wobei D eine ganze Zahl ist, die auf den nächsten Wert gerundet wird. Die Zielbaudrate beträgt 19200 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).
Lösungsschlüssel
- 1. Rb = 1280 kbit/s
- 2. eq,max = 19,53 mV
- 3. RB = 872,7 B/s
- 4. D = 3233
- 5. ΔTLSB = 9,766 °C
- 6. e = 0,1603 %
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