Fiche d’exercices de Acquisition de données et échantillonnage avec corrigé

Fiche d’exercices de Acquisition de données et échantillonnage gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
f0fN​ = ?10 kHz

Un CAN échantillonne à 10 kHz. Trouvez la fréquence de Nyquist fN, la plus haute fréquence du signal qu’il peut représenter sans repliement.

fs = 10 kHz
fN = kHz
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?2 kHz

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 2 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale fs,min qui le capte sans repliement.

fmax = 2 kHz
fs,min = kHz
3.Moyen
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​19200 Bd, 8E1

Un UART envoie des octets à 19200 bauds au format 8E1 : 8 bits de données, un bit de parité paire et 1 bit(s) de stop, plus le bit de start. Trouvez le plus grand nombre d’octets de données par seconde qu’il peut transférer.

baud = 19200 Bd8E1
RB = B/s
4.Moyen
Vin​N = ?100 mm2ᴺ − 10≤ 0,5 mm

Un capteur mesure la distance sur une étendue de 100 mm, et sa sortie remplit toute la plage d’entrée d’un CAN. La lecture doit résoudre 0,5 mm. Trouvez le plus petit nombre de bits N dont le CAN a besoin.

étendue = 100 mmrésolution = 0,5 mm
N =
5.Difficile
T5 mV/°C×20∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Un capteur de température délivre 5 mV/°C (0 V à 0 °C). Son signal est amplifié 20 fois et envoyé à un CAN de 10 bits de plage 0 à 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trouvez la variation de température ΔTLSB correspondant à un LSB.

S = 5 mV/°CG = 20N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​460800 Bd, 8N1

Un CAN de 24 bits transmet chaque échantillon par un UART à 460800 bauds, au format 8N1 (bit de start, 8 bits de données, 1 bit de stop). Chaque échantillon est envoyé sur 3 octet(s) entier(s) et la liaison est occupée en permanence. Trouvez la plus haute fréquence du signal fmax qui peut être échantillonnée sans repliement, en Hz.

baud = 460800 BdN = 248N1
fmax = Hz

Corrigé

  1. 1. fN = 5 kHz
  2. 2. fs,min = 4 kHz
  3. 3. RB = 1745 B/s
  4. 4. N = 8
  5. 5. ΔTLSB = 0,04883 °C
  6. 6. fmax = 7680 Hz

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