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 = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC a 14 bit che arrotonda al codice più vicino ha un campo d’ingresso da 0 a 2,5 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova il massimo errore di quantizzazione eq,max in mV.

N = 14VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Facile
f0fN​ = ?44,1 kHz

Un ADC campiona a 44,1 kHz. Trova la frequenza di Nyquist fN, la frequenza più alta del segnale che può rappresentare senza aliasing.

fs = 44,1 kHz
fN = kHz
3.Media
Vin​N = ?500 kPa2ᴺ − 10≤ 1 kPa

Un sensore misura pressione su un campo di 500 kPa e la sua uscita riempie tutto il campo d’ingresso di un ADC. La lettura deve risolvere 1 kPa. Trova il più piccolo numero di bit N necessario all’ADC.

campo = 500 kParisoluzione = 1 kPa
N =
4.Media
∿01N = 1410 kHz? MB

Un registratore campiona un canale a 10 kHz con un ADC a 14 bit. Ogni campione è memorizzato in byte interi. Trova la memoria M necessaria per una registrazione di 10 min, in MB (1 MB = 10⁶ byte).

n = 1fs = 10 kHzN = 14t = 10 min
M = MB
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

Un ADC a 16 bit invia ogni campione tramite UART a 19200 baud, formato 8N1 (bit di start, 8 bit di dati, 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 = 19200 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​19200 Bd, 8N1

Un ADC a 24 bit invia ogni campione tramite UART a 19200 baud, formato 8N1 (bit di start, 8 bit di dati, 1 bit di stop). Ogni campione è inviato come 3 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 = 19200 BdN = 248N1
fmax = Hz

Soluzioni

  1. 1. eq,max = 0,07629 mV
  2. 2. fN = 22,05 kHz
  3. 3. N = 9
  4. 4. M = 12 MB
  5. 5. fmax = 480 Hz
  6. 6. fmax = 320 Hz

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