Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo con soluciones

Hoja de ejercicios de Adquisición de datos y muestreo gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Vin​N = 143,3 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un ADC de 14 bits tiene un rango de entrada de 0 a 3,3 V. Tomando 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el tamaño de un LSB en mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
2.Fácil
Vin​N = 1610 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC de 16 bits que redondea al código más cercano tiene un rango de entrada de 0 a 10 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, halla el mayor error de cuantización eq,max en mV.

N = 16VFSR = 10 V
eq,max = mV
3.Media
Vin​N = ?100 kPa2ᴺ − 10≤ 0,2 kPa

Un sensor mide presión en un rango de 100 kPa, y su salida ocupa todo el rango de entrada de un ADC. La lectura debe resolver 0,2 kPa. Halla el menor número de bits N que necesita el ADC.

rango = 100 kParesolución = 0,2 kPa
N =
4.Media
122 ch∿01N = 145 kHz? MB

Un registrador muestrea 2 canales a 5 kHz cada uno con un ADC de 14 bits. Cada muestra se almacena en bytes completos. Halla la memoria M necesaria para una grabación de 5 min, en MB (1 MB = 10⁶ bytes).

n = 2fs = 5 kHzN = 14t = 5 min
M = MB
5.Difícil
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​10 MHz / (16·D)

Un microcontrolador con un reloj de 10 MHz fija su tasa de baudios de la UART como fclk/(16·D), con D un número entero redondeado al valor más cercano. El objetivo es 115200 baudios. Halla el error porcentual de la tasa de baudios real (positivo cuando es demasiado rápida).

fclk = 10 MHzobjetivo = 115200 Bd
e = %
6.Difícil
T10 mV/°C×10∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Un sensor de temperatura da 10 mV/°C (0 V a 0 °C). Su señal se amplifica 10 veces y se aplica a un ADC de 10 bits con un rango de 0 a 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Halla la variación de temperatura ΔTLSB que corresponde a un LSB.

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

Soluciones

  1. 1. 1 LSB = 0,2014 mV
  2. 2. eq,max = 0,07629 mV
  3. 3. N = 9
  4. 4. M = 6 MB
  5. 5. e = 8,507 %
  6. 6. ΔTLSB = 0,04883 °C

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