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
Vin​N = 1010 V2ᴺ − 101 LSB = ?

Un CAN de 10 bits a une plage d’entrée de 0 à 10 V. En prenant 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trouvez la taille d’un LSB en mV.

N = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?20 kHz

Un signal de capteur contient des fréquences jusqu’à 20 kHz. Trouvez la fréquence d’échantillonnage minimale fs,min qui le capte sans repliement.

fmax = 20 kHz
fs,min = kHz
3.Moyen
Vin​N = 102,5 V2ᴺ − 101 LSB0,917 V?

Un CAN de 10 bits, de plage d’entrée 0 à 2,5 V, fonctionne par troncature : son code de sortie est ⌊Vin/LSB⌋ avec 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Trouvez le code de sortie décimal D pour une entrée de 0,917 V.

N = 10VFSR = 2,5 VVin = 0,917 V
D =
4.Moyen
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​12·Tb​115200 Bd, 8E2

Un UART envoie des octets à 115200 bauds au format 8E2 : 8 bits de données, un bit de parité paire et 2 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 = 115200 Bd8E2
RB = B/s
5.Difficile
f0fs​/2fs​1,2 kHz3f₁?

Un signal carré de 1,2 kHz est échantillonné à 5 kHz sans filtre anti-repliement. Un signal carré contient les harmoniques impairs 3f₁, 5f₁, 7f₁, … À quelle fréquence fa l’harmonique 3f₁ apparaît-il dans les données échantillonnées ? Donnez-la en Hz.

f₁ = 1,2 kHzfs = 5 kHzharmonique: 3f₁
fa = Hz
6.Difficile
128⋮8 ch∿01tc​ = 5 µstset​ = 1 µsfs​ = ?

Un multiplexeur à 8 canaux alimente un seul CAN. Chaque conversion dure 5 µs, et après chaque changement de canal l’entrée a besoin de 1 µs pour se stabiliser. Les canaux sont balayés à tour de rôle sans pause. Trouvez la fréquence d’échantillonnage fs de chaque canal, en kHz.

n = 8tc = 5 µstset = 1 µs
fs = kHz

Corrigé

  1. 1. 1 LSB = 9,766 mV
  2. 2. fs,min = 40 kHz
  3. 3. D = 375
  4. 4. RB = 9600 B/s
  5. 5. fa = 1400 Hz
  6. 6. fs = 20,83 kHz

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