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.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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
1216⋮16 ch∿01N = 161 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 16 canali, ciascuno a 1 kHz con risoluzione a 16 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 16fs = 1 kHzN = 16
Rb = kbit/s
2.Facile
126⋮6 ch∿01N = 242 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 6 canali, ciascuno a 2 kHz con risoluzione a 24 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 6fs = 2 kHzN = 24
Rb = kbit/s
3.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

Una UART invia byte a 19200 baud nel formato 8N1: 8 bit di dati, nessuna parità e 1 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 19200 Bd8N1
RB = B/s
4.Media
Vin​N = ?1000 kPa2ᴺ − 10≤ 0,5 kPa

Un sensore misura pressione su un campo di 1000 kPa e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 0,5 kPa. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

campo = 1000 kParisoluzione = 0,5 kPa
N =
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​230400 Bd, 8E1

Un ADC a 16 bit invia ogni campione tramite UART a 230400 baud, formato 8E1 (bit di start, 8 bit di dati, parità pari, 1 bit di stop). Ogni campione è inviato come 2 byte interi e il collegamento è occupato in continuazione. Trova la frequenza massima del segnale fmax che può essere campionata senza aliasing, in Hz.

baud = 230400 BdN = 168E1
fmax = Hz
6.Difficile
T10 mV/°C×10∿01N = 10, 2,5 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 10 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 10 volte e inviato a un ADC a 10 bit con campo da 0 a 2,5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 10 mV/°CG = 10N = 10VFSR = 2,5 V
ΔTLSB = °C

Soluzioni

  1. 1. Rb = 256 kbit/s
  2. 2. Rb = 288 kbit/s
  3. 3. RB = 1920 B/s
  4. 4. N = 11
  5. 5. fmax = 5236 Hz
  6. 6. ΔTLSB = 0,02441 °C

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