1.Facile
Un ADC a 12 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 = 12VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
Scheda di esercizi di Acquisizione dati e campionamento con soluzioni
2.Facile
Un data logger campiona 6 canali, ciascuno a 20 kHz con risoluzione a 12 bit. Trova la velocità grezza dei dati Rb in kbit/s.
n = 6fs = 20 kHzN = 12
Rb = kbit/s
3.Media
Una UART invia byte a 115200 baud nel formato 8E1: 8 bit di dati, un bit di parità pari e 1 bit di stop, più il bit di start. Trova il massimo numero di byte di dati al secondo che può trasferire.
baud = 115200 Bd8E1
RB = B/s
4.Media
Un ADC a 10 bit con campo d’ingresso da 0 a 2,5 V tronca: il suo codice di uscita è ⌊Vin/LSB⌋ con 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Trova il codice di uscita decimale D per un ingresso di 1,947 V.
N = 10VFSR = 2,5 VVin = 1,947 V
D =
5.Difficile
Un multiplexer a 2 canali alimenta un solo ADC. Ogni conversione dura 1 µs e dopo ogni commutazione di canale l’ingresso richiede 0,5 µs per assestarsi. I canali sono scansionati a turno senza pause. Trova la frequenza di campionamento fs di ciascun canale, in kHz.
n = 2tc = 1 µstset = 0,5 µs
fs = kHz
6.Difficile
Un microcontrollore con clock a 10 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 2400 baud. Trova l’errore percentuale del baud rate reale (positivo se è troppo veloce).
fclk = 10 MHzvalore desiderato = 2400 Bd
e = %
Soluzioni
- 1. eq,max = 0,3052 mV
- 2. Rb = 1440 kbit/s
- 3. RB = 10473 B/s
- 4. D = 797
- 5. fs = 333,3 kHz
- 6. e = 0,1603 %
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