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.

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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
f0fs​/2fs​ = ?4 kHz

Un segnale di un sensore contiene frequenze fino a 4 kHz. Trova la frequenza di campionamento minima fs,min che lo acquisisce senza aliasing.

fmax = 4 kHz
fs,min = kHz
2.Facile
Vin​N = 83,3 V2ᴺ − 101 LSB

Un ADC a 8 bit che arrotonda al codice più vicino ha un campo d’ingresso da 0 a 3,3 V. Con 1 LSB = VFSR/2ᴺ, trova il massimo errore di quantizzazione eq,max in mV.

N = 8VFSR = 3,3 V
eq,max = mV
3.Media
∿01N = 1210 kHz? MB

Un registratore campiona un canale a 10 kHz con un ADC a 12 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 = 12t = 10 min
M = MB
4.Media
Vin​N = ?1 V2ᴺ − 10≤ 5 mV

Un ADC con campo d’ingresso da 0 a 1 V deve risolvere passi di 5 mV o meno. Trova il più piccolo numero di bit N.

VFSR = 1 Vrisoluzione = 5 mV
N =
5.Difficile
T20 mV/°C×2,5∿01N = 10, 5 V? °C/LSB

Un sensore di temperatura fornisce 20 mV/°C (0 V a 0 °C). Il suo segnale è amplificato 2,5 volte e inviato a un ADC a 10 bit con campo da 0 a 5 V (1 LSB = VFSR/2ᴺ). Trova la variazione di temperatura ΔTLSB corrispondente a un LSB.

S = 20 mV/°CG = 2,5N = 10VFSR = 5 V
ΔTLSB = °C
6.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​1/fbaud​8 MHz / (16·D)

Un microcontrollore con clock a 8 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 = 8 MHzvalore desiderato = 115200 Bd
e = %

Soluzioni

  1. 1. fs,min = 8 kHz
  2. 2. eq,max = 6,445 mV
  3. 3. M = 12 MB
  4. 4. N = 8
  5. 5. ΔTLSB = 0,09766 °C
  6. 6. e = 8,507 %

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