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 = 141 V2ᴺ − 101 LSB = ?

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

N = 14VFSR = 1 V
1 LSB = mV
2.Facile
124⋮4 ch∿01N = 844,1 kHz? kbit/s

Un data logger campiona 4 canali, ciascuno a 44,1 kHz con risoluzione a 8 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.

n = 4fs = 44,1 kHzN = 8
Rb = kbit/s
3.Media
tTs​ = 1/fs​f = 7 kHzfs​ = 5 kHz

Una sinusoide a 7 kHz è campionata a 5 kHz senza filtro anti-aliasing. A quale frequenza fa compare nei campioni? Esprimila in Hz.

f = 7 kHzfs = 5 kHz
fa = Hz
4.Media
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​11·Tb​38400 Bd, 8N2

Una UART invia byte a 38400 baud nel formato 8N2: 8 bit di dati, nessuna parità e 2 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.

baud = 38400 Bd8N2
RB = B/s
5.Difficile
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​115200 Bd, 8E1

Un ADC a 24 bit invia ogni campione tramite UART a 115200 baud, formato 8E1 (bit di start, 8 bit di dati, parità pari, 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 = 115200 BdN = 248E1
fmax = Hz
6.Difficile
f0fs​/2fs​280 Hz3f₁?

Un’onda quadra a 280 Hz è campionata a 1 kHz senza filtro anti-aliasing. Un’onda quadra contiene le armoniche dispari 3f₁, 5f₁, 7f₁, … A quale frequenza fa compare nei dati campionati la sua armonica 3f₁? Esprimila in Hz.

f₁ = 280 Hzfs = 1 kHzarmonica: 3f₁
fa = Hz

Soluzioni

  1. 1. 1 LSB = 0,06104 mV
  2. 2. Rb = 1411 kbit/s
  3. 3. fa = 2000 Hz
  4. 4. RB = 3491 B/s
  5. 5. fmax = 1745 Hz
  6. 6. fa = 160 Hz

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