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

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1.Facile
1216⋮16 ch∿01N = 1220 kHz? kbit/s

Un enregistreur de données échantillonne 16 canaux, chacun à 20 kHz avec une résolution de 12 bits. Trouvez le débit brut Rb en kbit/s.

n = 16fs = 20 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.Facile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?57600 Bd

Une liaison UART fonctionne à 57600 bauds. Trouvez la durée Tb d’un bit, en µs.

baud = 57600 Bd
Tb = µs
3.Moyen
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 0,2 kPa

Un capteur mesure la pression sur une étendue de 1000 kPa, et sa sortie remplit toute la plage d’entrée d’un CAN. La lecture doit résoudre 0,2 kPa. Trouvez le plus petit nombre de bits N dont le CAN a besoin.

étendue = 1000 kParésolution = 0,2 kPa
N =
4.Moyen
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​9600 Bd, 8N1

Un UART envoie des octets à 9600 bauds au format 8N1 : 8 bits de données, sans parité 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 = 9600 Bd8N1
RB = B/s
5.Difficile
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

Une mesure audio demande un rapport signal sur bruit de quantification idéal d’au moins 70 dB pour une sinusoïde pleine échelle. Trouvez le plus petit nombre de bits N du CAN.

SQNR ≥ 70 dB
N =
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Un microcontrôleur à horloge de 8 MHz règle le débit en bauds de son UART à fclk/(16·D), avec D un entier arrondi à la valeur la plus proche. La cible est 115200 bauds. Trouvez l’erreur en pourcentage du débit réel (positive quand il est trop rapide).

fclk = 8 MHzcible = 115200 Bd
e = %

Corrigé

  1. 1. Rb = 3840 kbit/s
  2. 2. Tb = 17,36 µs
  3. 3. N = 13
  4. 4. RB = 960 B/s
  5. 5. N = 12
  6. 6. e = 8,507 %

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