Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Messdatenerfassung und Abtastung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
Vin​N = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Ein 14-Bit-ADC hat einen Eingangsbereich von 0 bis 1 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ die Größe eines LSB in mV.

N = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Leicht
Vin​N = 1210 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Ein 12-Bit-ADC hat einen Eingangsbereich von 0 bis 10 V. Bestimme mit 1 LSB = VFSR/2ᴺ die Größe eines LSB in mV.

N = 12VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.Mittel
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​2400 Bd, 8E1

Ein UART sendet Bytes mit 2400 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.

baud = 2400 Bd8E1
RB = B/s
4.Mittel
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​38400 Bd, 8N1

Ein UART sendet Bytes mit 38400 Baud im Format 8N1: 8 Datenbits, keine Parität und 1 Stoppbit(s), plus das Startbit. Bestimme die größte Anzahl an Datenbytes pro Sekunde, die er übertragen kann.

baud = 38400 Bd8N1
RB = B/s
5.Schwer
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

Ein Mikrocontroller mit 10 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 9600 Baud. Bestimme den prozentualen Fehler der tatsächlichen Baudrate (positiv, wenn sie zu schnell ist).

fclk = 10 MHzZiel = 9600 Bd
e = %
6.Schwer
T20 mV/°C×10∿01N = 12, 5 V? °C/LSB

Ein Temperatursensor liefert 20 mV/°C (0 V bei 0 °C). Sein Signal wird 10-fach verstärkt und einem 12-Bit-ADC mit einem Bereich von 0 bis 5 V zugeführt (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Bestimme die Temperaturänderung ΔTLSB, die einem LSB entspricht.

S = 20 mV/°CG = 10N = 12VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C

Lösungsschlüssel

  1. 1. 1 LSB = 0,06104 mV
  2. 2. 1 LSB = 2,441 mV
  3. 3. RB = 218,2 B/s
  4. 4. RB = 3840 B/s
  5. 5. e = 0,1603 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,006104 °C

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