Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni

Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

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

Un ADC a 14 bit ha un campo d’ingresso da 0 a 3,3 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova la dimensione di un LSB in mV.

N = 14VFSR = 3,3 V
1 LSB = mV
2.Facile
f0fs​/2fs​ = ?22 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 22 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 22 kHz
fs,min = kHz
3.Media
Vin​N = ?500 mm2ᴺ − 10≤ 0,05 mm

Un sensore misura distanza su un campo di 500 mm e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,05 mm. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

campo = 500 mmrisoluzione = 0,05 mm
N =
4.Media
128⋮8 ch∿01N = 1210 kHz? MB

Un registratore campiona 8 canali a 10 kHz ciascuno con un ADC a 12 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 30 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 8fs = 10 kHzN = 12t = 30 min
M = MB
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 24 MHz imposta il baud rate della UART come fclk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 4800 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 24 MHzvalore desiderato = 4800 Bd
e = %
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​24 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 24 MHz imposta il baud rate della UART come fclk/(16·D), con D un numero intero arrotondato al valore più vicino. Il valore desiderato è 115200 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).

fclk = 24 MHzvalore desiderato = 115200 Bd
e = %

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 0,2014 mV
  2. 2. fs,min = 44 kHz
  3. 3. N = 14
  4. 4. M = 288 MB
  5. 5. e = −0,1597 %
  6. 6. e = 0,1603 %

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